WO2010113531A1 - 高純度末端オレフィン化合物の製造方法 - Google Patents

高純度末端オレフィン化合物の製造方法 Download PDF

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慶 三好
五朗 浅沼
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    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/04Purification; Separation; Use of additives by distillation

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a high purity terminal olefin compound. Specifically, the present invention relates to a method for producing a high purity terminal olefin compound by distilling a mixture containing a terminal olefin compound and a corresponding internal olefin compound as an impurity.
  • the high-purity terminal olefin compound obtained by the present invention is useful as an organic synthesis intermediate (for example, a pharmaceutical synthesis intermediate in which contamination with impurities is hardly allowed).
  • a terminal olefin compound is a general term for compounds in which a double bond exists between two carbon atoms located at the end of a hydrocarbon chain, and various terminal olefin compounds are used in applications such as intermediates in organic synthesis. Yes.
  • terminal olefin compounds for example, there is 7-octenal represented by the following chemical formula 2.
  • Non-Patent Document 1 A method of synthesizing 1,7-octadiene by hydroboration (hydroboration), followed by oxidation using pyridinium chlorochromate (Non-Patent Document 1) Document 2) is known.
  • 6-octenal has almost no difference in boiling point from 7-octenal.
  • the relative volatility of cis-6-octenal to 7-octenal is 1.06
  • the relative volatility of trans-6-octenal to 7-octenal is 1.13. Therefore, it has been found that it is difficult to separate 6-octenal and 7-octenal by ordinary methods such as distillation, and as a result, it is difficult to obtain high-purity 7-octenal.
  • 7-octenol is used as a raw material, but industrially available 7-octenol contains 6-octenol.
  • 7-octenal obtained by the method 2) inevitably contains 6-octenal produced by oxidation of 6-octenol (see Chemical Formula 3 above) as a by-product.
  • 6-octenal produced by oxidation of 6-octenol (see Chemical Formula 3 above) as a by-product.
  • the present invention is to provide an industrially advantageous means for obtaining a highly pure terminal olefin compound (for example, 7-octenal).
  • the present inventor has intensively studied to solve the above problems.
  • a terminal olefin compound eg, 7-octenal
  • the corresponding internal olefin compound eg, 6-octenal
  • the terminal olefin compound can be efficiently separated from the internal olefin compound, which is an impurity, by converting the internal olefin compound to a higher boiling point compound by contacting with a brominating agent and then performing distillation.
  • the invention has been completed.
  • the method for producing the high purity terminal olefin compound of the present invention has the following chemical formula 1:
  • n represents an integer of 1 to 6, and R represents —CH 2 CH 3 , —CH ⁇ CH 2 , —CH 2 CN, or a group represented by the general formula —CH 2 COR 1 (wherein R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms)
  • R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms
  • Converting the internal olefin compound to a higher-boiling compound by contacting a mixture containing the terminal olefin compound represented by the formula (I) and the corresponding internal olefin compound as an impurity with a brominating agent in the presence of water or alcohol; And a step of distilling and purifying
  • an industrially advantageous means for obtaining a highly pure terminal olefin compound can be provided.
  • the terminal olefin compound is purified by distilling a mixture containing the terminal olefin compound and an internal olefin compound as an impurity. Thereby, a high purity terminal olefin compound is manufactured.
  • the substance to be purified is a terminal olefin compound containing an internal olefin compound as an impurity.
  • the terminal olefin compound to be purified is represented by the following chemical formula 1.
  • n represents an integer of 1 to 6, preferably 3 to 6, more preferably 4 to 6, and particularly preferably 5.
  • R represents a group represented by —CH 2 CH 3 , —CH ⁇ CH 2 , —CH 2 CN, or a general formula —CH 2 COR 1 .
  • R is preferably a group represented by the general formula —CH 2 COR 1 .
  • R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms.
  • R 1 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and particularly preferably a hydrogen atom.
  • Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms represented by R 1 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n -Pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, 3-pentyl group, n-hexyl group, 3-methyl-1-pentyl group, n-heptyl group, 4-heptyl group, n-octyl group.
  • Examples of the cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms represented by R 1 include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group. Furthermore, examples of the alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms represented by R 1 include the corresponding alkoxy groups of the aforementioned alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
  • Specific examples of the compound represented by Chemical Formula 1 include, for example, aldehyde compounds such as 7-octenal, 8-nonenal, 6-heptenal, 5-hexenal, 4-pentenal; 7-octenonitrile, 8-nonenonitrile, 6 Nitrile compounds such as heptenonitrile, 5-hexenonitrile, 4-pentenonitrile; 1,7-octadiene, 1,8-nonadiene, 1,6-heptadiene, 1,5-hexadiene, 1,4-pentadiene, 1-octene Alkenes such as 1-nonene, 1-heptene, 1-hexene, 1-pentene; 7-heptenyl methyl ketone, 7-heptenyl ethyl ketone, 7-heptenyl butyl ketone, 7-heptenyl n-propyl ketone, 7-heptenyl isopropyl
  • the compound represented by the chemical formula 1 is preferably 7-octenal, 8-nonenal, 6-heptenal, 5-hexenal, 4-pentenal, and 7-octenal, 8-nonenal, 6-heptenal, 5-hexenal.
  • 7-octenal, 8-nonenal and 6-heptenal are particularly preferable, and 7-octenal is most preferable.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 described above is separated from the corresponding internal olefin compound contained as an impurity.
  • the “corresponding internal olefin compound” means a compound having the same structure as the terminal olefin compound except that a double bond exists inside the carbon atom skeleton (that is, other than the terminal double bond). To do. Therefore, as long as this definition is satisfied, any compound can be included in the concept of “internal olefin compound”.
  • the internal olefin compound may have cis / trans isomers, all of which are included in the internal olefin compound.
  • 6-octenal that is, cis-6-octenal and trans-6-octenal
  • an internal olefin compound that is, 5-octenal, 4-octenal, and the like are included in the mixture, both of these can also be included in the concept of the internal olefin compound.
  • the internal olefin compound contained as an impurity with respect to the terminal olefin compound represented by Chemical Formula 1 is preferably a compound represented by Chemical Formula 4 below.
  • a method for producing a terminal olefin compound will be briefly described by taking the case of producing 7-octenal as an example.
  • a method for producing 7-octenal for example, the above-described methods 1) synthesis using a metal catalyst from 2,7-octadien-1-ol, or 2) oxidation of 7-octenol may be employed.
  • Industrially advantageous Of these methods, it is more preferable to use the method 1) from the viewpoint that the synthesis can be performed in a short process and on an industrial scale.
  • the technical scope of the present invention is not affected at all by the method itself for producing a terminal olefin compound (for example, 7-octenal).
  • reaction liquid containing a terminal olefin compound produced by a technique other than these may be used, or a reaction liquid containing a terminal olefin compound produced by a technique newly developed in the future may be used.
  • the production method of the terminal olefin compound to be purified has been described by taking the case of producing 7-octenal as an example, but conventionally known knowledge can be appropriately referred to for the production methods of other terminal olefin compounds.
  • a terminal olefin compound having a nitrile group at its end can be dehydrated by reacting the corresponding terminal olefin aldehyde (eg, 7-octenal) with a hydroxylamine salt such as hydroxylamine sulfate.
  • a terminal olefin compound having a double bond at the other end 1,7-octadiene will be described as an example. 2,7-octadien-1-ol is reacted with formic acid to formylate, 1,7-octadiene can be produced by heating in the presence of a metal catalyst such as a palladium catalyst.
  • a terminal olefin compound having an alkyl ester group at the terminal oxidizes a corresponding terminal olefin aldehyde (for example, 7-octenal) to convert it to a carboxylic acid, and then the alkyl It can be produced by reacting with an alcohol corresponding to the alkyl moiety of the ester (for example, methanol to obtain a methyl ester) and esterifying.
  • an alcohol corresponding to the alkyl moiety of the ester for example, methanol to obtain a methyl ester
  • the form which uses the reaction liquid at the time of manufacturing a terminal olefin compound as it is as a "mixture" in the manufacturing method of this invention was demonstrated, it is not limited only to such a form. In some cases, for example, the present invention can be applied in such a manner that a mixture containing a terminal olefin compound and an internal olefin compound as an impurity is separately added to a suitable solvent and a distillation operation described later is performed.
  • the terminal olefin compound is contained in an amount of about 90 to 98% by mass and the internal olefin compound is contained in an amount of about 1 to 10% by mass with respect to 100% by mass of the mixture.
  • the mixture prepared and prepared above is contacted with a brominating agent in the presence of water or alcohol. Thereby, the internal olefin compound contained in the mixture is converted into a compound having a higher boiling point.
  • brominating agent used in this step there is no particular limitation on the brominating agent used in this step. Those generally used for bromoalkoxylation or bromohydroxylation of a carbon-carbon double bond in the technical field of organic synthetic chemistry can be appropriately used.
  • brominating agents that can be used in this step include N-bromosuccinimide, N-bromophthalimide, N-bromoimide compounds; 1,3-dibromohydantoin, 5,5-dimethyl-1,3-dibromohydantoin, Dibromohydantoin compounds; hypobromites such as sodium hypobromite and potassium hypobromite; alkali metal bromides such as potassium bromide, sodium bromide and lithium bromide; sodium hypochlorite, hypochlorous acid Examples thereof include mixtures with hypochlorites such as potassium chlorate and lithium hypochlorite. Of these, dibromohydantoin compounds are preferably used, and 5,5-dimethyl-1,
  • the amount of brominating agent used is not particularly limited, but it is preferably 1 to 50 mol in terms of bromine molecule (Br 2 ) with respect to 1 mol of the internal olefin compound contained in the mixture.
  • the treatment with the brominating agent is performed in the presence of water or alcohol.
  • the internal olefin compound contained in the mixture is bromoalkoxylated (in the presence of alcohol) or bromohydroxylated (in the presence of water) to become a high boiling point compound.
  • a terminal olefin compound will be refine
  • the mixture and the brominating agent are contacted in the presence of water or alcohol.
  • the alcohol that can be used is not particularly limited, and examples thereof include methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, sec-butanol, and tert-butanol.
  • water or these alcohols only 1 type may be used independently and 2 or more types may be used together. Of these, water, methanol, and ethanol are preferably used.
  • the amount of water or alcohol used is preferably not less than the amount of brominating agent used in a molar ratio, more preferably 1 to 300 mol, and even more preferably 25 to 200 mol per mol of brominating agent. Particularly preferably 50 to 100 mol.
  • the temperature at which the mixture and the brominating agent are brought into contact with each other is preferably ⁇ from the viewpoint of sufficiently allowing the reaction to proceed without requiring special equipment while suppressing the formation of by-products such as acetal compounds. It is 78 to 20 ° C, more preferably -20 to 5 ° C. Further, the time for bringing the mixture into contact with the brominating agent is not particularly limited, but 10 hours is sufficient, and preferably 1 to 5 hours.
  • the production method of the present invention includes a step of purifying a terminal olefin compound (that is, performing distillation purification) by bringing the above-mentioned mixture into contact with a brominating agent and then distilling the mixture.
  • the specific conditions for distillation purification are not particularly limited, and conditions under which a desired terminal olefin compound can be efficiently recovered in the distillate can be set as appropriate.
  • a form in which a low-boiling point compound such as a solvent is first distilled off and then a terminal olefin compound which is an object to be purified is distilled off.
  • the distillation temperature is preferably 20 to 200 ° C., more preferably 50 to 150 ° C.
  • the pressure of the system at the time of distillation purification is preferably 500 to 100,000 Pa.
  • the distillation time may vary depending on the scale of the system, but is generally about 0.5 to 36 hours.
  • a highly purified terminal olefin compound can be obtained by an industrially extremely advantageous technique.
  • the purity of the obtained high purity terminal olefin compound Preferably it is 98 mass% or more, Most preferably, it is 99 mass% or more.
  • the content of the internal olefin compound is preferably 1 mol% or less, more preferably 0.5 mol% or less, with respect to 1 mol of the high purity terminal olefin compound.
  • the highly purified terminal olefin compound is useful as an organic synthesis intermediate (for example, a pharmaceutical synthesis intermediate in which contamination with impurities is hardly allowed).
  • Synthesis Example 1 Synthesis of 7-octenal from 2,7-octadien-1-ol using a metal catalyst Four-necked contents of 50 mL provided with a distillation apparatus, a dropping funnel, a stirrer, a thermometer, and a nitrogen gas inlet A flask was charged with 0.2 g of a copper chromium oxide catalyst (N203 manufactured by JGC Chemical Co., Ltd.) (corresponding to 1.1% by mass with respect to the reaction mixture) and 20.0 g of 2,7-octadien-1-ol. After sufficiently substituting with nitrogen gas, it was heated until the internal temperature reached 180 ° C.
  • a copper chromium oxide catalyst N203 manufactured by JGC Chemical Co., Ltd.
  • Synthesis Example 2 Synthesis of 7-octenonitrile from 7-octenal Into a 500-mL flask purged with nitrogen, 200 g of toluene and 30.5 g of crude 7-octenal obtained by the method of Synthesis Example 1 (90.0 gas chromatography) Graphic simple area%, net.27.5 g, 0.22 mol, cis-6-octenal 6.3 gas chromatography simple area%, trans-6-octenal 4.0 gas chromatography simple area%). 35.5 mass% hydroxylamine sulfate aqueous solution 55.5g (net.19.7g, 0.12mol) was added, and it cooled at 10 degreeC.
  • the crude 7-octenonitrile (90 .2 Gas chromatography simple area%, 50 g, 0.41 mol, cis-6-octenonitrile 3.9 Gas chromatography simple area%, trans-6-octenonitrile 3.4 gas chromatography simple area%)
  • Methanol 230 g
  • 5,5-dimethyl-1,3-dibromohydantoin (14.3 g, 50.2 mmol) was added in the range of 10 to 20 ° C. over 3.0 hours. Added.
  • the mixture was stirred at a temperature of 10 to 20 ° C. for 1.0 hour, and then washed with a 5 mass% sodium carbonate aqueous solution (150 g).
  • Toluene (120 g) was added to the reaction mixture and stirred for 1.0 hour, and then allowed to stand to separate the organic layer.
  • the organic layer was washed again by adding a 5% by mass aqueous sodium carbonate solution (150 g).
  • Synthesis Example 3 Synthesis of 1,7-octadiene from 2,7-octadien-1-ol via formylated 2,7-octadien-1-ol
  • 2,7-octadiene-1 -2362.6 kg (18.72 kgmol) of all 1323.1 kg (28.56 kgmol) of 99% by weight formic acid and 530.4 kg of methyl isopropyl ketone (MIPK; 3-methyl-2-butanone) were charged under stirring.
  • the pressure was reduced to 3 kPa. After decompression, the reaction was carried out by steam heating.
  • Synthesis Example 4 Synthesis of 7-octenal acid methyl ester from 7-octenal 30.5 g of crude 7-octenal (90.0 gas chromatography simple area%, net.27.5 g, 0.22 mol, cis-6- Octenal 4.7 gas chromatography simple area%, trans-6-octenal 4.5 gas chromatography simple area%) was dissolved in 300.0 g of 95% by mass acetone aqueous solution, and Jones reagent (3M chromic acid-sulfuric acid aqueous solution) 100 was dissolved. 0.0 mL was added, and after stirring at room temperature for 2 hours, 20.0 g of isopropanol was added.
  • the precipitate was filtered off, and acetone was distilled off from the filtrate, followed by extraction with ethyl acetate. After washing with water and saturated brine, the solvent was distilled off to obtain a crude product. Next, this was dissolved in 300.0 g of methanol, 3.0 g of p-tosylic acid / hydrate was added, and the mixture was heated at 60 ° C. for 2 hours. After extraction with ethyl acetate and washing with water and aqueous sodium hydrogen carbonate solution, the solvent was distilled off and the organic layer obtained was distilled under reduced pressure of 500 Pa.
  • the organic layer was distilled under reduced pressure of 660 Pa, and 15.3 g of high-purity 7-octenoic acid methyl ester (purity 99.0%, cis-6-octenoic acid methyl ester and crude 7 -The simple area ratio of gas chromatography with methyl octenoate was 0.22%, and the simple area ratio of gas chromatography with trans-6-octenoic acid methyl ester and crude 7-octenoic acid methyl ester was 0%) .
  • the terminal olefin compound can be efficiently separated and purified from the internal olefin compound as an impurity by an industrially very advantageous technique.

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Abstract

【課題】高純度の末端オレフィン化合物(例えば、7-オクテナール)を得るための、工業的に有利な手段を提供する。 【解決手段】本発明の高純度末端オレフィン化合物の製造方法は、下記化学式1: で表される末端オレフィン化合物および不純物として対応する内部オレフィン化合物を含む混合物を水またはアルコールの存在下でブロモ化剤と接触させることにより、前記内部オレフィン化合物をより高沸点の化合物へと変換する工程と、前記工程により得られた混合物から、前記末端オレフィン化合物を蒸留精製する工程とを含む。

Description

高純度末端オレフィン化合物の製造方法
 本発明は、高純度末端オレフィン化合物の製造方法に関する。具体的には、末端オレフィン化合物および不純物として対応する内部オレフィン化合物を含む混合物を蒸留して高純度末端オレフィン化合物を製造する方法に関する。本発明により得られる高純度末端オレフィン化合物は、有機合成中間体(例えば、特に不純物の混入がほとんど許されない医薬品の合成中間体)として有用である。
 末端オレフィン化合物は、炭化水素鎖の末端に位置する2つの炭素原子の間に二重結合が存在する化合物の総称であり、種々の末端オレフィン化合物が有機合成の中間体などの用途に用いられている。
 末端オレフィン化合物の1つとして、例えば、下記化学式2で表される7-オクテナールがある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 従来、7-オクテナールを製造する方法としては、1)2,7-オクタジエン-1-オールから金属触媒を用いて合成する方法(特許文献1~4を参照)や、2)7-オクテノールを酸化して合成する方法(非特許文献1を参照)、3)1,7-オクタジエンをハイドロボレーション(ヒドロホウ素化)し、続いてピリジニウムクロロクロメートを用いて酸化することで合成する方法(非特許文献2を参照)などが知られている。
特公昭62-060378号公報 特開平2-218638号公報 特開平6-210173号公報 欧州特許第69339号明細書
テトラヘドロン レターズ(Tetrahedron Letters)1986年、20巻、2287頁 テトラヘドロン レターズ(Tetrahedron Letters)1978年、36巻、3329頁
 しかしながら、本発明者らの検討により、従来公知の手法はいずれも、高純度の7-オクテナールを得るという点ではいまだ不十分であることが判明した。具体的に、まず、上述した1)の方法では、下記化学式3で表されるシス-および/またはトランス-6-オクテナール(以下、これらを総称して単に「6-オクテナール」とも称する)などの副生物が7-オクテナールとともに生成し、7-オクテナールの純度が低下することがわかった(7-オクテナールに対する6-オクテナールの含有量は、シス体・トランス体の合計量として0.5~10質量%程度である)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 特に、不純物のなかでも6-オクテナールは、7-オクテナールとの沸点差がほとんどない。詳細には、シス-6-オクテナールの7-オクテナールに対する比揮発度は1.06であり、トランス-6-オクテナールの7-オクテナールに対する比揮発度は1.13である。したがって、蒸留などの通常の方法では6-オクテナールと7-オクテナールとを分離することは困難であり、その結果、高純度の7-オクテナールを得ることは困難であることが判明した。
 また、上述した2)の方法では7-オクテノールを原料として用いるが、工業的に入手可能な7-オクテノールは6-オクテノールを含んでいる。このため、2)の方法により得られる7-オクテナールも必然的に6-オクテノールの酸化により生成した6-オクテナール(上述した化学式3を参照)を副生物として含む。この副生物としての6-オクテナールを常法によって7-オクテナールと分離することが困難であることは上述した通りであり、2)の方法によってもやはり、高純度の7-オクテナールを得ることは困難である。
 さらに、上述した3)の方法では、ハイドロボレーション(ヒドロホウ素化)やピリジニウムクロロクロメートを用いた酸化など、用いる試薬が高価で、かつ、環境負荷が高いなど、工業的に好ましくない方法が多く採用されている。
このように、現在までのところ、高純度の精製7-オクテナールを得るための、工業的に有利な手段は確立されていないのが現状である。そして、かような7-オクテナールの6-オクテナールとの分離精製における問題は、他の末端オレフィン化合物を対応する内部オレフィン化合物と分離精製する際にも同様に生じる可能性がある。
 そこで本発明は、高純度の末端オレフィン化合物(例えば、7-オクテナール)を得るための、工業的に有利な手段を提供することにある。
 本発明者は上記問題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、末端オレフィン化合物(例えば、7-オクテナール)および不純物として対応する内部オレフィン化合物(例えば、6-オクテナール)を含む混合物から末端オレフィン化合物を精製する際に、当該混合物を水またはアルコールの存在下にブロモ化剤と接触させることにより、内部オレフィン化合物をより高沸点の化合物へと変換した後、蒸留を行えば、末端オレフィン化合物を不純物である内部オレフィン化合物から効率的に分離できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
 すなわち、本発明の高純度末端オレフィン化合物の製造方法は、下記化学式1:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
[式中、nは1~6の整数を表し、Rは-CHCH、-CH=CH、-CHCN、または一般式-CHCORで表される基(式中、Rは水素原子、炭素数1~8のアルキル基、炭素数3~8のシクロアルキル基、または炭素数1~8のアルコキシ基を表す)を表す]
で表される末端オレフィン化合物および不純物として対応する内部オレフィン化合物を含む混合物を水またはアルコールの存在下でブロモ化剤と接触させることにより、内部オレフィン化合物をより高沸点の化合物へと変換する工程と、得られた混合物から、末端オレフィン化合物を蒸留精製する工程とを含む。
 本発明によれば、高純度の末端オレフィン化合物を得るための工業的に有利な手段が提供されうる。
 以下、本発明の高純度末端オレフィン化合物の製造方法について、詳細に説明する。
 本発明の高純度末端オレフィン化合物の製造方法では、末端オレフィン化合物および不純物として内部オレフィン化合物を含む混合物を蒸留することで、末端オレフィン化合物を精製する。これにより、高純度末端オレフィン化合物が製造される。
 すなわち、本発明において、精製の対象となる物質は、不純物として内部オレフィン化合物を含有する末端オレフィン化合物である。本発明の製造方法において、精製の対象となる末端オレフィン化合物は、下記化学式1で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 化学式1において、nは、1~6の整数を表し、好ましくは3~6であり、より好ましくは4~6であり、特に好ましくは5である。
 また、化学式1において、Rは、-CHCH、-CH=CH、-CHCN、または一般式-CHCORで示される基を表す。なかでも、Rは、好ましくは一般式-CHCORで示される基である。
 一般式-CHCORにおいて、Rは、水素原子、炭素数1~8のアルキル基、炭素数3~8のシクロアルキル基、または炭素数1~8のアルコキシ基を表す。なかでも、Rは、好ましくは水素原子または炭素数1~8のアルキル基であり、特に好ましくは水素原子である。
 Rが表す炭素数1~8のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、3-ペンチル基、n-ヘキシル基、3-メチル-1-ペンチル基、n-ヘプチル基、4-ヘプチル基、n-オクチル基が挙げられる。また、Rが表す炭素数3~8のシクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。さらに、Rが表す炭素数1~8のアルコキシ基としては、上述した炭素数1~8のアルキル基の対応するアルコキシ基が挙げられる。
 化学式1で表される化合物の具体例としては、例えば、7-オクテナール、8-ノネナール、6-ヘプテナール、5-ヘキセナール、4-ペンテナール等のアルデヒド化合物;7-オクテノニトリル、8-ノネノニトリル、6-ヘプテノニトリル、5-ヘキセノニトリル、4-ペンテノニトリル等のニトリル化合物;1,7-オクタジエン、1,8-ノナジエン、1,6-ヘプタジエン、1,5-ヘキサジエン、1,4-ペンタジエン、1-オクテン、1-ノネン、1-ヘプテン、1-ヘキセン、1-ペンテン等のアルケン類;7-ヘプテニルメチルケトン、7-ヘプテニルエチルケトン、7-ヘプテニルブチルケトン、7-ヘプテニルn-プロピルケトン、7-ヘプテニルイソプロピルケトン、8-オクテニルメチルケトン、8-オクテニルエチルケトン、8-オクテニルブチルケトン、8-オクテニルn-プロピルケトン、8-オクテニルイソプロピルケトン、6-ヘキセニルメチルケトン、6-ヘキセニルエチルケトン、6-ヘキセニルンブチルケトン、6-ヘキセニルn-プロピルケトン、6-ヘキセニルイソプロピルケトン、5-ペンテニルメチルケトン、5-ペンテニルエチルケトン、5-ペンテニルブチルケトン、5-ペンテニルn-プロピルケトン、5-ペンテニルイソプロピルケトン、4-ブテニルメチルケトン、4-ブテニルエチルケトン、4-ブテニルブチルケトン、4-ブテニルn-プロピルケトン、4-ブテニルイソプロピルケトン等のケトン類;7-オクテン酸メチルエステル、7-オクテン酸エチルエステル、7-オクテン酸ブチルエステル、7-オクテン酸n-プロピルエステル、7-オクテン酸イソプロピルエステル、8-ノネン酸メチルエステル、8-ノネン酸エチルエステル、8-ノネン酸ブチルエステル、8-ノネン酸n-プロピルエステル、8-ノネン酸イソプロピルエステル、6-ヘプテン酸メチルエステル、6-ヘプテン酸エチルエステル、6-ヘプテン酸ブチルエステル、6-ヘプテン酸n-プロピルエステル、6-ヘプテン酸イソプロピルエステル、5-ヘキセン酸メチルエステル、5-ヘキセン酸エチルエステル、5-ヘキセン酸ブチルエステル、5-ヘキセン酸n-プロピルエステル、5-ヘキセン酸イソプロピルエステル、4-ペンテン酸メチルエステル、4-ペンテン酸エチルエステル、4-ペンテン酸ブチルエステル、4-ペンテン酸n-プロピルエステル、4-ペンテン酸イソプロピルエステル等のエステル類などが挙げられる。なかでも、化学式1で表される化合物としては、7-オクテナール、8-ノネナール、6-ヘプテナール、5-ヘキセナール、4-ペンテナールが好ましく、7-オクテナール、8-ノネナール、6-ヘプテナール、5-ヘキセナールがより好ましく、7-オクテナール、8-ノネナール、6-ヘプテナールが特に好ましく、7-オクテナールが最も好ましい。
 本発明の製造方法において、上述した化学式1で表される化合物は、不純物として含まれる対応する内部オレフィン化合物と分離される。ここで、「対応する内部オレフィン化合物」とは、炭素原子骨格の内部に(すなわち、末端二重結合以外に)二重結合が存在すること以外は末端オレフィン化合物と同一の構造を有する化合物を意味する。したがって、この定義を満足する限り、いかなる化合物であっても「内部オレフィン化合物」の概念に包含されうる。なお、内部オレフィン化合物にはシス体・トランス体の異性体が存在することがあるが、これらはいずれも内部オレフィン化合物に含まれる。例えば、7-オクテナールを末端オレフィン化合物として本発明の製造方法を実施する場合には、上述の6-オクテナール(すなわち、シス-6-オクテナールおよびトランス-6-オクテナール)がまずは内部オレフィン化合物として挙げられる。ただし、これ以外にも、5-オクテナールや4-オクテナールなどが混合物中に含まれている場合には、これらもまた、シス体・トランス体ともに内部オレフィン化合物の概念に含まれうる。
 ただし、末端オレフィン化合物を製造する際には、上述したように、末端オレフィン化合物において末端二重結合が存在する側の末端から2位および3位の炭素原子間に二重結合が存在する内部オレフィン化合物が不純物として生成しやすい。したがって、化学式1で表される末端オレフィン化合物に対して不純物として含まれる内部オレフィン化合物は、下記化学式4で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 化学式4において、nおよびRの定義およびその好ましい形態は、化学式1における定義と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
 「末端オレフィン化合物および不純物として内部オレフィン化合物を含む混合物」の入手経路について特に制限はない。好ましい一例として、各種の反応により得られた末端オレフィン化合物を含む反応液を、そのまま当該混合物として本発明の方法に用いると特に有用である。もちろん、この混合物として、予め蒸留などにより目的物の近似沸点以外の不純物等が除去されたものを用いても何ら問題はない。
 念のために、7-オクテナールを製造する場合を例に挙げて、末端オレフィン化合物を製造する手法について簡単に説明する。7-オクテナールを製造する手法としては、例えば、上述した1)2,7-オクタジエン-1-オールからの金属触媒を用いた合成、または2)7-オクテノールの酸化、の手法を採用することが、工業的に有利である。これらの手法のうち、短工程でかつ工業的スケールでの合成が可能であるという観点からは、1)の手法を用いることがより好ましい。なお、本発明の技術的範囲は、末端オレフィン化合物(例えば、7-オクテナール)を製造する手法それ自体によっては何ら影響を受けることはない。したがって、これら以外の手法によって製造された末端オレフィン化合物を含む反応液を用いてもよいし、将来新たに開発される手法によって製造された末端オレフィン化合物を含む反応液を用いてもよい。以上、7-オクテナールを製造する場合を例に挙げて精製対象である末端オレフィン化合物の製造手法を説明したが、他の末端オレフィン化合物の製造手法についても、従来公知の知見が適宜参照されうる。一例として、末端にニトリル基を有する末端オレフィン化合物(例えば、7-オクテノニトリル)は、対応する末端オレフィンアルデヒド(例えば、7-オクテナール)を硫酸ヒドロキシルアミンなどのヒドロキシルアミン塩類と反応させて、脱水することにより、製造されうる。また、他方の末端にも二重結合を有する末端オレフィン化合物として1,7-オクタジエンを例に挙げて説明すれば、2,7-オクタジエン-1-オールをギ酸と反応させてホルミル化し、次いでこれをパラジウム触媒などの金属触媒存在下で加熱することにより、1,7-オクタジエンが製造されうる。さらに、末端にアルキルエステル基を有する末端オレフィン化合物(例えば、7-オクテン酸メチルエステル)は、対応する末端オレフィンアルデヒド(例えば、7-オクテナール)を酸化してカルボン酸へと変換し、その後にアルキルエステルのアルキル部位に対応するアルコール(例えば、メチルエステルを得る場合にはメタノール)と反応させてエステル化することにより、製造されうる。
 以上、末端オレフィン化合物を製造する際の反応液を、そのまま本発明の製造方法における「混合物」として用いる形態について説明したが、かような形態のみには限定されない。場合によっては、例えば、適当な溶媒に、末端オレフィン化合物および不純物として内部オレフィン化合物を含む混合物を別途添加して、後述する蒸留操作を施すという形で、本発明を適用することも可能である。
 末端オレフィン化合物および不純物として内部オレフィン化合物を含む混合物における当該内部オレフィン化合物の含有量について特に制限はない。通常は、混合物100質量%に対して、末端オレフィン化合物が90~98質量%程度含まれ、内部オレフィン化合物が1~10質量%程度含まれる。
 本発明の高純度末端オレフィン化合物の製造方法は、上記で準備・調製した混合物を、水またはアルコールの存在下でブロモ化剤と接触させる。これにより、当該混合物中に含まれる内部オレフィン化合物を、より高沸点の化合物へと変換する。
 本工程において用いられるブロモ化剤について特に制限はない。有機合成化学の技術分野において炭素-炭素二重結合をブロモアルコキシ化またはブロモヒドロキシ化するのに一般的に用いられているものが適宜用いられうる。本工程において使用可能なブロモ化剤としては、例えば、N-ブロモスクシンイミド、N-ブロモフタルイミド、のN-ブロモイミド化合物;1,3-ジブロモヒダントイン、5,5-ジメチル-1,3-ジブロモヒダントイン、のジブロモヒダントイン化合物;次亜臭素酸ナトリウム、次亜臭素酸カリウムなどの次亜臭素酸塩;臭化カリウム、臭化ナトリウム、臭化リチウム等のアルカリ金属臭化物と、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸リチウム等の次亜塩素酸塩との混合物などが挙げられる。なかでも、工業的に安価に入手可能である点や容積効率という観点からは、ジブロモヒダントイン化合物が好ましく用いられ、5,5-ジメチル-1,3-ジブロモヒダントインが特に好ましく用いられる。
 ブロモ化剤の使用量は特に制限されないが、混合物に含まれる内部オレフィン化合物1モルに対して、臭素分子(Br)換算で1~50モルが好ましい。
 本工程において、ブロモ化剤による処理は、水またはアルコールの存在下において行われる。これにより、混合物中に含まれる内部オレフィン化合物がブロモアルコキシ化(アルコールの存在下)またはブロモヒドロキシ化(水の存在下)され、高沸点化合物となる。このため、後に行なわれる蒸留精製によって末端オレフィン化合物が高純度で精製されることになると推察される。
 本工程において、混合物とブロモ化剤との接触は、水またはアルコールの存在下において行われる。この際、用いられうるアルコールに特に制限はないが、例えば、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、n-ブタノール、イソブタノール、sec-ブタノール、tert-ブタノールなどが挙げられる。水またはこれらのアルコールは1種のみが単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。なかでも、水、メタノール、エタノールが好ましく用いられる。水またはアルコールの使用量は、モル比でブロモ化剤の使用量以上であることが好ましく、より好ましくはブロモ化剤1モルに対して1~300モルであり、さらに好ましくは25~200モルであり、特に好ましくは50~100モルである。
 混合物とブロモ化剤とを接触させる際の温度についても特に制限はない。ただし、アセタール化合物などの副生物の生成を抑制しつつ、特殊な設備を要することなく反応を十分に進行させるという観点からは、混合物とブロモ化剤とを接触させる際の温度は、好ましくは-78~20℃であり、より好ましくは-20~5℃である。さらに、混合物とブロモ化剤とを接触させる時間についても特に制限はないが、10時間以内で十分であり、好ましくは1~5時間である。
 本発明の製造方法では、上述した混合物をブロモ化剤と接触させた後、当該混合物を蒸留することにより末端オレフィン化合物を精製する(すなわち、蒸留精製を行う)工程を含む。
 蒸留精製の具体的な条件について特に制限はなく、留出物中に所望の末端オレフィン化合物が効率的に回収できる条件が、適宜設定されうる。特に好ましい形態としては、溶媒などの低沸点化合物をまず留去し、その後に精製の対象物である末端オレフィン化合物を留出させるという形態が挙げられる。
 末端オレフィン化合物を留出させる際の蒸留精製の条件の一例として、蒸留温度は、好ましくは20~200℃であり、より好ましくは50~150℃である。また、蒸留精製時の系の圧力は、好ましくは500~100000Paである。なお、蒸留時間は系のスケールに応じて変動しうるが、一般的には0.5~36時間程度である。
 本発明の製造方法によれば、工業的に極めて有利な手法によって、高純度の末端オレフィン化合物が得られる。なお、得られた高純度末端オレフィン化合物の純度について特に制限はないが、好ましくは98質量%以上であり、特に好ましくは99質量%以上である。他の観点から、内部オレフィン化合物の含有量は、高純度末端オレフィン化合物1モルに対して、好ましくは1モル%以下であり、より好ましくは0.5モル%以下である。このように高純度の末端オレフィン化合物は、有機合成中間体(例えば、特に不純物の混入がほとんど許されない医薬品の合成中間体)として有用である。
 以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により制限されるものではない。
 合成例1:金属触媒を用いた2,7-オクタジエン-1-オールからの7-オクテナールの合成
 蒸留装置、滴下ロート、攪拌器、温度計および窒素ガス導入口を供えた内容50mLの四つ口フラスコに銅クロム酸化物触媒(日揮化学社製N203)0.2g(反応混合物に対して1.1質量%に相当)および2,7-オクタジエン-1-オール20.0gを仕込み、系内を窒素ガスで十分置換した後に内温が180℃となるまで加温した。窒素ガスを10L/hの速度で導入しながら攪拌下に2,7-オクタジエン-1-オール20.0g(0.159mol)を60分かけて滴下した。滴下終了後、同一条件下でさらに60分間攪拌を続けた。留出液として38.0gが得られた。仕込み2,7-オクタジエン-1-オールに対する留出液中の7-オクテナールの割合は89モル%であった。この留出液を分留した。66.7kPa、159~161℃の留分として粗7-オクテナール30.5g(7-オクテナール90.0ガスクロマトグラフィー単純面積%、シス-6-オクテナール6.3ガスクロマトグラフィー単純面積%、トランス-6-オクテナール4.0ガスクロマトグラフィー単純面積%、オクタナール0.1ガスクロマトグラフィー単純面積%)を得た。
 実施例1:ブロモ化剤=5,5-ジメチル-1,3-ジブロモヒダントイン;メタノール存在下
 窒素置換した内容積500mLのフラスコに、合成例1の手法で得た粗7-オクテナール30.5g(90.0ガスクロマトグラフィー単純面積%、net.27.5g、0.22モル、シス-6-オクテナール6.3ガスクロマトグラフィー単純面積%、トランス-6-オクテナール4.0ガスクロマトグラフィー単純面積%)、メタノール(72.7g)を仕込み、0℃に冷却した後、5,5-ジメチル-1,3-ジブロモヒダントイン(7.5g、26.2ミリモル)を0~5℃の範囲で7.0時間かけて添加した。
 添加終了後、5質量%炭酸ナトリウム水溶液(95g)を加えて洗浄した。反応混合物にトルエン(95g)を加え1.0時間攪拌した後、静置して有機層を分離した。有機層に5質量%炭酸ナトリウム水溶液(95g)を加えて、再度洗浄した。有機層を670Paの減圧下で蒸留し、沸点47~49℃の留分として10.3gの高純度7-オクテナールを得た(純度99.1%、シス-6-オクテナールと7-オクテナールとのガスクロマトグラフィー単純面積比率は0.25%、トランス-6-オクテナールと7-オクテナールとのガスクロマトグラフィー単純面積比率は0%)。なお、分析は、ガスクロマトグラフィー(カラムCP-Sil5CB)にて、内標としてテトラデカンを用いて行なった。以下の分析も同様である。
 実施例2:ブロモ化剤=N-ブロモスクシンイミド;メタノール存在下
 窒素置換した内容積30mLのフラスコに、合成例1の手法で得た粗7-オクテナール5.4g(7-オクテナール90.0ガスクロマトグラフィー単純面積%、net.4.9g、38.8ミリモル、シス-6-オクテナール6.3ガスクロマトグラフィー単純面積%、トランス-6-オクテナール4.0ガスクロマトグラフィー単純面積%)、メタノール(10g)を仕込み、10℃に冷却した後、N-ブロモスクシンイミド(1.5g、8.4mmol)を10~20℃の範囲で1.0時間かけて添加した。
 添加終了後、粗生成物を定量したところ、7-オクテナール3.7g(収率75%、シス-6-オクテナールと7-オクテナールとのガスクロマトグラフィー単純面積比率は0.21%、トランス-6-オクテナールと7-オクテナールとのガスクロマトグラフィー単純面積比率は0.04%)を得た。
 実施例3:ブロモ化剤=臭化カリウムと次亜塩素酸ナトリウムとの混合物;水存在下
 窒素置換した内容積30mLのフラスコに、合成例1の手法で得た粗7-オクテナール5.4g(7-オクテナール90.0ガスクロマトグラフィー単純面積%、net.4.9g、38.8ミリモル、シス-6-オクテナール6.3ガスクロマトグラフィー単純面積%、トランス-6-オクテナール4.0ガスクロマトグラフィー単純面積%)、酢酸エチル(10g)、水(10g)を仕込み、10℃に冷却した後、KBr(1.0g、8.4ミリモル)を添加した。続いて2.5質量%次亜塩素酸ナトリウム水溶液(24g、8.0ミリモル)を10~20℃の範囲で1.0時間かけて添加した。
 添加終了後、粗生成物を定量したところ、7-オクテナール2.2g(収率45%、シス-6-オクテナールと7-オクテナールとのガスクロマトグラフィー単純面積比率は0.35%、トランス-6-オクテナールと7-オクテナールとのガスクロマトグラフィー単純面積比率は0.1%)を得た。
 合成例2:7-オクテナールからの7-オクテノニトリルの合成
 窒素置換した内容積500mLのフラスコに、トルエン200g、合成例1の手法で得た粗7-オクテナール30.5g(90.0ガスクロマトグラフィー単純面積%、net.27.5g、0.22モル、シス-6-オクテナール6.3ガスクロマトグラフィー単純面積%、トランス-6-オクテナール4.0ガスクロマトグラフィー単純面積%)を仕込んだ。35.5質量%ヒドロキシルアミン硫酸塩水溶液55.5g(net.19.7g,0.12モル)を加え、10℃に冷却した。18質量%水酸化ナトリウム水溶液53.3g(net.9.6g,0.24モル)を10~20℃の範囲で1.0時間かけて添加した。反応終了後、水100gを加えて分液した後、有機層に無水酢酸(24.5g,0.24モル)を加えて内温120℃にて3時間、加熱・共沸脱水を行った。分液し、得られた有機層を670Paの減圧下で蒸留することにより、留分として粗7-オクテノニトリル25.0g(90.2ガスクロマトグラフィー単純面積%、22.5g、0.18モル、シス-6-オクテノニトリル3.9ガスクロマトグラフィー単純面積%、トランス-6-オクテノニトリル3.4ガスクロマトグラフィー単純面積%)を得た。
 実施例4:ブロモ化剤=5,5-ジメチル-1,3-ジブロモヒダントイン;メタノール存在下
 窒素置換した内容積1000mLのフラスコに、合成例2の手法で得た粗7-オクテノニトリル(90.2ガスクロマトグラフィー単純面積%、50g、0.41モル、シス-6-オクテノニトリル3.9ガスクロマトグラフィー単純面積%、トランス-6-オクテノニトリル3.4ガスクロマトグラフィー単純面積%)、メタノール(230g)を仕込み、10℃に冷却した後、5,5-ジメチル-1,3-ジブロモヒダントイン(14.3g、50.2ミリモル)を10~20℃の範囲で3.0時間かけて添加した。
 添加終了後、10~20℃の範囲で1.0時間攪拌した後、5質量%炭酸ナトリウム水溶液(150g)を加えて洗浄した。反応混合物にトルエン(120g)を加え1.0時間攪拌した後、静置して有機層を分離した。有機層を再度、5質量%炭酸ナトリウム水溶液(150g)を加えて洗浄した。粗生成物を定量したところ、7-オクテノニトリル35.0g(収率70%、シス-6-オクテノニトリルと7-オクテノニトリルとのガスクロマトグラフィー単純面積比率は0.4%、トランス-6-オクテノニトリルと7-オクテノニトリルとのガスクロマトグラフィー単純面積比率は0.1%)を得た。
 合成例3:2,7-オクタジエン-1-オールからホルミル化2,7-オクタジエン-1-オールを経由した1,7-オクタジエンの合成
 内容積6000Lの反応器に、2,7-オクタジエン-1-オール2362.6kg(18.72キロモル)、99質量%ギ酸1323.1kg(28.56キロモル)、メチルイソプロピルケトン(MIPK;3-メチル-2-ブタノン)530.4kgを仕込み攪拌下で53.3kPaまで減圧した。減圧後、蒸気加熱により反応を行った。所定時間毎に反応追跡をガスクロマトグラフィーにより行ない、転化率が99.5%に達したところで反応終了とした。反応終了後、ギ酸およびMIPKを減圧留去した(原料回収)。釜残として粗品を得た(粗収率:93.3%)。得られた粗品を5000L蒸留機に移送して、蒸留を行ない、精製ホルミル化2,7-オクタジエン-1-オールを得た(収率:72.9%)。
 続いて、内容積5000Lの反応器に、ジグライム1885kg、20質量%トリシクロヘキシルホスフィンキシレン溶液2.84kg(1.7モル)、酢酸パラジウム31.5g(0.14モル)を仕込み攪拌下で40.0kPaまで減圧した。減圧後、蒸気加熱により内温を120℃まで昇温した。内温が120℃になったところで、あらかじめ5000L反応器に数回に分けて仕込んでおいたホルミル化2,7-オクタジエン-1-オール8158.6kg(52.91キロモル)および20質量%トリシクロヘキシルホスフィンキシレン溶液63.2kg(37.9キロモル)をフィードポンプにて系内へ滴下した。留出分および反応液をガスクロマトグラフィーにて分析しながら滴下を行なった。滴下終了後、留出分として粗1,7-オクタジエンを5668.1kg(収率:90%)得た。得られた反応液を常圧にて蒸留し、沸点117~118℃の留分として粗1,7-オクタジエン4600kg(95.4ガスクロマトグラフィー単純面積%、1,6-オクタジエン4.5ガスクロマトグラフィー単純面積%)を得た。
 実施例5:ブロモ化剤=5,5-ジメチル-1,3-ジブロモヒダントイン;メタノール存在下
 窒素置換した内容積1000mLのフラスコに、合成例3の手法で得た粗1,7-オクタジエン46g(95.4ガスクロマトグラフィー単純面積%、net.44.0g、0.40モル、1,6-オクタジエン4.5ガスクロマトグラフィー単純面積%)、メタノール(200g)を仕込み、10℃に冷却した後、5,5-ジメチル-1,3-ジブロモヒダントイン(11.4g、40.0ミリモル)を10~20℃の範囲で3.0時間かけて添加した。
 添加終了後、10~20℃の範囲で1.0時間攪拌した後、5質量%炭酸ナトリウム水溶液(150g)を加えて洗浄した。反応混合物にヘキサン(120g)を加え1.0時間攪拌した後、静置して有機層を分離した。有機層を再度、5質量%炭酸ナトリウム水溶液(150g)を加えて洗浄した。粗生成物を定量したところ、1,7-オクタジエンを30.0g(収率68%、1,7-オクタジエンと1,6-オクタジエンとのガスクロマトグラフィー単純面積比率は0.4%)を得た。
 合成例4:7-オクテナールからの7-オクテン酸メチルエステルの合成
 粗7-オクテナール30.5g(90.0ガスクロマトグラフィー単純面積%、net.27.5g、0.22モル、シス-6-オクテナール4.7ガスクロマトグラフィー単純面積%、トランス-6-オクテナール4.5ガスクロマトグラフィー単純面積%)を95質量%アセトン水溶液300.0g に溶解し、Jones試薬(3Mクロム酸-硫酸水溶液)100.0mlLを加え、室温で2時間攪拌した後にイソプロパノール20.0gを加えた。沈澱を濾別し、濾液からアセトンを留去した後に酢酸エチルで抽出し、水、飽和食塩水で洗浄後、溶媒を留去して粗生成物を得た。次いでこれをメタノール300.0gに溶解し、p-トシル酸・水和物3.0gを加えて60℃で2時間加熱した。酢酸エチルで抽出し、水、炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄後、溶媒を留去して得られた有機層を500Paの減圧下で蒸留した。これにより、留分として粗7-オクテン酸メチルエステル34.3g(90.0ガスクロマトグラフィー単純面積%、net.30.9g、net.0.20モル、収率91%、シス-6-オクテノニトリル4.7ガスクロマトグラフィー単純面積%、トランス-6-オクテノニトリル4.5ガスクロマトグラフィー単純面積%)を得た。
 実施例6:ブロモ化剤=5,5-ジメチル-1,3-ジブロモヒダントイン;メタノール存在下
 窒素置換した内容積500mLのフラスコに、合成例4の手法で得た粗7-オクテン酸メチルエステル51.5g(91.0ガスクロマトグラフィー単純面積%、net.46.8g、0.30モル、シス-6-オクテン酸メチルエステル5.0ガスクロマトグラフィー単純面積%、トランス-6-オクテン酸メチルエステル3.5ガスクロマトグラフィー単純面積%)、メタノール(80.5g)を仕込み、0℃に冷却した後、5,5-ジメチル-1,3-ジブロモヒダントイン(10.2g、35.7ミリモル)を0~5℃の範囲で6.5時間かけて添加した。
 添加終了後、5質量%炭酸ナトリウム水溶液(130g)を加えて洗浄した。反応混合物にトルエン(130g)を加え1.0時間攪拌した後、静置して有機層を分離した。有機層に5質量%炭酸ナトリウム水溶液(130g)を加えて、再度洗浄した。有機層を660Paの減圧下で蒸留し、沸点47~49℃の留分として15.3gの高純度7-オクテン酸メチルエステル(純度99.0%、シス-6-オクテン酸メチルエステルと粗7-オクテン酸メチルエステルとのガスクロマトグラフィー単純面積比率は0.22%、トランス-6-オクテン酸メチルエステルと粗7-オクテン酸メチルエステルとのガスクロマトグラフィー単純面積比率は0%)を得た。
 比較例:粗7-オクテナールの蒸留精製
 窒素置換した内容積3000mLのフラスコに、合成例1の手法で得た粗7-オクテナール1.67kg(7-オクテナール93.6ガスクロマトグラフィー単純面積%、net.1.56kg、シス-6-オクテナール1.1ガスクロマトグラフィー単純面積%、トランス-6-オクテナール0.8ガスクロマトグラフィー単純面積%)を仕込み、これをヘリパックを充填した高さ1mの蒸留塔を用いて2700Paの減圧下で蒸留した。しかし7-オクテナール98%以上、かつ、内部オレフィン化合物含有量1モル%以下の留分は得られなかった。最も7-オクテナール純度の高い留分として得られたのは、91.9g(net.89.4g、収率5.9%、7-オクテナール97.3ガスクロマトグラフィー単純面積%、シス-6-オクテナール0.87ガスクロマトグラフィー単純面積%、トランス-6-オクテナール0ガスクロマトグラフィー単純面積%)であった。
 以上のことから、本発明の製造方法によれば、工業上極めて有利な手法により、末端オレフィン化合物を不純物としての内部オレフィン化合物から効率的に分離精製できることが示される。
 なお、本出願は、2009年3月31日に出願された日本国特許出願第2009-85898号に基づいており、その開示内容は、参照により全体として引用されている。

Claims (4)

  1.  下記化学式1:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    [式中、nは1~6の整数を表し、Rは-CHCH、-CH=CH、-CHCN、または一般式-CHCORで表される基(式中、Rは水素原子、炭素数1~8のアルキル基、炭素数3~8のシクロアルキル基、または炭素数1~8のアルコキシ基を表す)を表す]
    で表される末端オレフィン化合物および不純物として対応する内部オレフィン化合物を含む混合物を水またはアルコールの存在下でブロモ化剤と接触させることにより、前記内部オレフィン化合物をより高沸点の化合物へと変換する工程と、
     前記工程により得られた混合物から、前記末端オレフィン化合物を蒸留精製する工程と、
    を含む、高純度末端オレフィン化合物の製造方法。
  2.  前記末端オレフィン化合物が7-オクテナールであり、前記内部オレフィン化合物がシスおよび/またはトランス-6-オクテナールである、請求項1に記載の製造方法。
  3.  前記ブロモ化剤が、N-ブロモイミド化合物、ジブロモヒダントイン化合物、次亜臭素酸塩、およびアルカリ金属臭化物と次亜塩素酸塩との混合物からなる群から選択される1種または2種以上である、請求項1または2に記載の製造方法。
  4.  前記ブロモ化剤が、5,5-ジメチル-1,3-ジブロモヒダントインである、請求項3に記載の製造方法。
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