JPS6078921A - ハロゲン含有エチルベンゼン誘導体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はハロゲン含有エチルベンゼン誘導体の化合物を
触媒の存在下でベンゼンジアゾニウム塩およびハロゲン
イオンと反応させる、ハロゲン含有エチルベンゼン誘導
体の製造方法に関するものである。

α−ハロゲノ−β−フエ、ニル置換フロピオニトリル類
、α−ハロゲノ−β−フェニル置換プロピオン酸類なら
びにそのエステル類及びアミド類等・のハロゲン含有エ
チルベンゼン誘導体はアミン化及び必要に応じて加水分
解することにより、重要なアミノ酸であるフェニルアラ
ニンに導くことができるので有用な物質である。これら
のハロゲン含有エチルベンゼン誘導体はアクリルニトリ
ル。

アクリル酸、アクリル酸エステル又はアミド等のビニル
化合物をベンゼンジアゾニウム塩及びハロゲンイオンと
反応させることによって製造することができる。

従来この方法（いわゆるメールパイン反応を用いる方法
）においてはアセトンと塩酸水溶液との混合溶媒中、銅
化合物触媒を用い、かつ酢酸ナトリウムを添加して反応
を行わせる方法が一般的である（　Ｗ、　Ｈ，プルンネ
ルら、ケミカルアブストラクト、４４巻、１０５４ｈ（
１９５０）；Ａ、Ｌコストら、ケミカルアブストラクト
、４７＠％　２７５９１　（１９５３）：Ａ、Ｖ、トム
プロプスキー、ケミカルアブストラクト、５１巻　ａｏ
３ａｒ（１９ｓ７）　；及び同５２巻、９０１９１（１
９５Ｂ））。１栗的見地からは、この方法は大量の酢酸
ナトリウムを使用する点で問題がある。一方、フィシ−
ら（、Ｒ，Ｆｉｌｌｅｒ　ｅｔａｌ、）ｔ−、ｔアセト
ンと塩酸水溶液との混合溶液中で、酢酸オトリラムを使
用しない方法４報告しているが、収率が高くない（グロ
シー□デングス　オプケミカル　ソザイエティ（Ｐｒｏ
ｃ、　Ｏｈｅｍ、　Ｓｏｃ、　）１１７巻（１９６２）
及びカナデアン　ジャーナル　オプ　ケミストリー（Ｃ
ａｎ、　Ｊ、ＯＭｅｍ、）、４５巻、５２９（１９６７
）。さらに、これらの方法では反応機惜上溶媒のアセト
ン−が一部クロルてセトンに変換される副２反応を避け
ることができない（０８ｇ、口乃ベツ）Ｊｒ、％オルガ
ニック　リアクション（Ｏｒｇ、Ｒｅａｃｔｉｏｎ）、
１１巻１８９及び２４巻、２２５参照）。

アセトニトリル、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスル
ホキシド、スルホラン及びジメチルスルホランもいくつ
かのケースでは可成満足し得る溶媒であるとされている
が、単なる非共有電子対を有するに過ぎないアルコール
類及びエーテル類は要求される機能を果し得ない様に見
られていた（　ｃ、　ｓ、　ｏンｆヘツ）Ｊｒ、、オル
ガニック　リアクション（ｏｒｇ。

ＲｅａＣｔｉｏｎ）、１１巻、１８９）。

本発明者らはメールパイン反応を利用したハロゲン含有
エチルベンゼン誘導体、特にβ−フェニル置換された、
α−ハロゲノプロピオニトリル類並びにα−ハロゲノプ
ロピオン酸類、鷺のエステル類及びアミド類の製早方法
（？いて研究した結果、意外にもこの反応において溶媒
として不適切と考えられていたアルコール類及びエーテ
ル類が酸条件下、特にビニル化合物が充分過剰の条件下
では非常に優れた溶媒系を形成し得ることを発見して本
発明に到達した。

即ち本発明は、一般式 ％式％： （式中Ｙはニトリル基、カルボキシル基、低級アルコキ
シカルボニル基又はアミドカルボニルＳｔ−表わす）で
表わされるビニル化合物を、低級アルコール類又はエー
テル類と水との混合溶媒中、鉱酸酸性条件下、−価の銅
化合物を触媒としてベンゼンジアゾニウム塩及びハロゲ
ンイオンと反応させることを特徴とする、一般式 （式中又はハロゲン原子を表わし、Ｙは前記同様の意味
を表わす）で表わされるハロゲン含有エチルベンゼン誘
導体の製造方法を提供するものである。

本発明の方法で出発物質として用いるビニル化合物は、
具体的にはアクリロニトリル並びにアクリル酸、その低
級アルキルエステル類及びアミドである。出発物質とし
てアクリル酸の低級アルキルエステル類を用いる場合（
従ってα−ハロゲノ−β−フェニルプロピオン酸エステ
ルを製造する場合）の、その低級アルコキシル基部分、
即ち両一般式中のＹが低級アルコ−キシカルボニル基で
あるときの低級アルコキシル基部分としては、メトキシ
ル基、エトキシル基、グロボキシル基、ブトキシル基等
を例示することができる。

本発明の方法で他方の出発物質として用いるベンゼンジ
アゾニウム塩は、通常の方法により酸性条件下アニリン
を亜硝酸又は亜硝酸塩と反応させることによシ得られた
酸性溶液の状態で用いることができる。この様にして調
製したベンゼンジアゾニウム塩の酸性水溶液はそのまま
使用することができ、使用に当り部分的に中和して液性
を調節する必要はない。しかし酸性状態全保存する限シ
、所望によシ、酢酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、
炭酸ナトリウム等の弱アルカリ性物質で一部中和して用
いてもよい。

本発明の方法ではベンゼンジアゾニウム塩に対するビニ
ル化合物の量が非常に重要であり、後者は前者に対して
化学量論量以上あることが必要である。通常前者１モル
に対して後者１ないし約７モル、好ましくは約１．５な
いし約５モル程度用いる。

本発明の方法で水との混合溶媒として用いる低級アルコ
ール類としてはメタノール、エタノール。

グロバノール、ブタノール等の脂肪族低級アルコール及
ヒエチレンクリコール、プロピレンクリコール、グリセ
リン等のポリオールを例示することができる。また、ニ
ーデル類としては、水と親和性の大きいエーテル類、例
えばテトラヒドロフラ；／、１．４−シオキザン、エチ
レングリコールのモノ及びジアルキルエーテル（そのア
ルキル基はメチル基、エチル基等）等を例示することが
できる。

１だ、これらは二種以上併用してよい。

これらの低級アルコール類及び／又はエーテル類は、原
料のベンゼンジアゾニウム塩１モルに対して、一般的に
は約０．１ないし杓３１！、好−ましくけ約α１５／な
いし約１．５１！、最も好ましくは０．２ないし１１！
の範囲となる様水と混合して用いる。また、その際の水
は鉱酸酸性を与えるための鉱酸とともに鉱酸水溶液の形
で計算して、同じく原料ベンゼンジアゾニウム塩１モル
に対し−Ｃ一般的には約０．１ないし約１／、好ましく
は約０．１５ないし約０７１！、最も好ましくは０．２
ないしａ５ｔの範囲内となる様に用いる。

本発明の方法は鉱酸酸性の条件下で行うが、酸性条件を
与えるための鉱酸としては塩酸、臭＠化水素酸等のハロ
ゲン化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸、過塩素酸等の酸素
酸又はそれらの混合物全例示することができる。その量
は反応系を酸性に保つ程度でよいが、比較的強酸性の条
件、例えばメールパイン反応ではあまシ採用されないｐ
Ｈ１以下でもよい。

通常はアニリンと亜硝酸塩を反応させてベンゼンジアゾ
ニウム塩を調整する際、過剰の酸を添加するので、その
過剰分をこの目的のために利用してよい。

本発明の方法では前述した両原料とハロゲンイオンを反
応させる。ハロゲンイオンとしては塩素イオン、臭素イ
オン及びヨウ索イオンを例示することができる。その量
は原料中のベンゼンジアゾニウムイオンに対して当量以
上である。原料のベンゼンジアゾニウム塩の調製ヲハロ
ゲン化水素酸を用いて行ったときは、改めて添加しなく
ともこの条件は満足されるが、原料中にノ・ロゲンイオ
ンが充分置台まれていないときは、・・ロゲンイオンを
含む塩又はノ・ロゲン化水素酸を添加して反応を行う必
要がある。本発明の方法ではノ・ロゲンイオンは大過剰
量存在してもよい。

本発明の方法では触媒として一価の銅化合物を使用する
。この様な化合物としては、酸化第一銅。

塩化第一銅、臭化第一銅、ヨウ化第−銅、シアン化第−
銅等を例示することができる。これらの銅化合物は粉末
の捷ま反応系に添加してもよいし、適当な溶媒に溶解し
て用いてもよい。その使用量は限定的ではないが、原料
のベンゼンジアゾニウム塩１モルに対して、一般的には
約α０１モル程度以上あればよく、通常同じく約１モル
程度以下を用いる。多量に用いるときシよ、後述する様
に反応系の温度が異常に上昇しない様注意する。

ベンゼンジアゾニウム塩とビニル化合物の反応は銅化合
物触媒を添加すると発熱的に進行するので、ベンゼンジ
アゾニウム塩の分解、ビニル化合物の重合等の副反応を
避けるため本発明の方法ｔま冷却下で行うのが好ましく
、一般的には約−３０℃ないし約５０℃、好ましくは約
−１０℃ないし約４０℃、より好ましとは約０℃ないし
約５０℃の温度範囲で行う。また触媒は（特に比較的多
量用いるとき）反応系が上記温度範囲を保持する様分割
して、又は連続的に逐次反応系に添加するのが好ましい
。

反応終了後、生成したハロゲン含有エチルベンすること
ができる。

本発明の方法では酢酸す）　ＩＪウム等の緩街剤にゼン
ジアゾニウム塩の分解によるフェノールの組成、ザント
マイヤー反応によるハロゲン化ベンゼンの生成等の副反
応が少ない。更にまた、溶剤のハロゲン化物の副生もな
い。そして本発明は目的物であるハロゲン含有エチルベ
ンゼン誘導体を高収率で製造することができる。

以下本発明を実施例により更に詳しく説明する。

実施例１ 溶液２００ｍＪ、：’に混合し、アニリン−酸塩の）Ｉ
液ヲ謂製した。この液ｔＯ〜１０℃に外部より冷却しな
がら、かつ攪拌しながら亜硝酸ナトリウム４２．５９（
（１６１５モル）′を蒸留水８５ゴに溶解した液を約４
時間かけて滴下した。滴下終了後さらに約１時間０〜１
′０℃で攪拌した。この液にメタノール２００ｄおよび
アクリロ后すル９５．４ｇ（１，８モル）を加えたのち
、冷却下攪拌し等から酸化第一銅の粉末５ｇを徐々に加
えた。この液を１０℃〜２０℃で４時間攪拌したのち、
メタノールおよび未反応のアクリロニトリルを蒸留で留
萎した。残留液を水相と有機相とに分液し有機相を減圧
蒸留することによシα−クロルーβ−フェニルプロピオ
ニトリル８７ハ収率８８チ）を得た。（’ｂ、ｐ、　１
０’５〜１１０　℃／　４ｆｆｉｌｌｌ１ｇ　）。

実施例１のメタノールにかえて種々の溶媒を使用して同
様に反応を行った。ガスクロマトグラフィー分析による
α−クロロ−β−フェニルプロピオニトリルの収率を第
１表に示した。

第１表 ２　エタノール（４００）　８８’ ３　イソプロパツール（２００）　８６４　テトラヒド
ロフラ：／（２００）　８５実施例５ 実施例１の酸化第一銅にかえて、塩化第一銅を使用して
同様に反応を行った。ガスクロマトグラフィー分析によ
るα−クロロ−β−フェニルプロピオニトリルの収率は
８６％であった。

実施例６ 実施例１の２５チ塩酸水溶液２００ａｒ＃にかえて４０
９＆硫酸３００ｄを使用して実施例１と同様にジアゾ化
反応を行った。ジアゾ化反応終了後、塩化ナトリウム４
０ｇ、アクリロニトリル５１．８９゜メタノール４００
−を加えて混合したのち、水冷下攪拌しながら酸化第一
銅５ｇを製塩＠２５ｍｌに溶解した液を滴下した。・１
０℃〜２０℃の間で約４時間攪拌を継続したのち、実施
例１゛と同様に後処理を行い、α−クロロ−β−フェニ
ルプロピオニトリル（ガスクロマトグラフィー分析によ
る収率７２チ）′を得た。

実施例７〜９ 実施例１のアクリロニトリルにかえて、アクリル酸メチ
ル、アクリルアミド、もしくはアクリル酸を使用して実
施例１と同様にして反応を行った。

その結果を第２表に示した。

実施例１０ ２５チ塩酸水溶液Ｋかえて、３０チ臭化水素酸水溶液ｓ
ａｏｍｔ、メタノール４００　ｍｌ！を用いた以外は実
施例１と同様の方法で反応を行った。反応終了後実施例
１と同様に後処理を行い減圧蒸留にヨシα−プロモーβ
−フェニルプロピオニトリルを収率７５チで得た（１４
ｐ、８７−８８°Ｃ／α２闘Ｈｇ）。

特許出願人　東洋曹達工業株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　一般式 ％式％（ （式中Ｙはニトリル基、カルボキシル基、低級アルコキ
   シカルボニル基又はアミドカルボニル基を表わす）で表
   わされるビニル化合物を、低級アルコール類及び又はエ
   ーテル類と水との混合溶媒中、鉱酸酸性条件下、−価の
   銅化合物を触媒としてベンゼンジアゾニウム塩及びハロ
   ゲンイオンと反応させることを特徴とする、一般式 （式中Ｘはハロゲン原子を表わし、Ｙは前記同様の意味
   を表わす）で表わされるノ・ロゲン含有エチルベンゼン
   誘導体の製造方法。
2. （２）　ビニル化合物をベンゼンジアゾニウム塩に対し
   て大過剰量用いる、特許請求の範囲第１項記載の製造方
   法。
3. （３）　鉱酸がハロゲン化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸
   又は過塩素酸である特許請求の範囲第１項また社第２項
   記載の製造方法。 （旬　ハロゲンイオンが塩素、臭素またはヨウ素である
   特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかの項記載
   の製造方法。 （荀　−価の銅化合物が酸化第一銅、塩化第一銅。 臭化第一銅、ヨウ化第−銅又はシアン化第−銅である特
   許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかの項記載の
   製造方法。