JP5864779B2 - 6−クロロジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピンの製造法 - Google Patents
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Description
本発明は、6−クロロジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン(2,2’−ビフェニルホスホルモノクロリジト)の製造法に関する。
有機ジホスファイト化合物は、例えば均一系触媒反応におけるキレート配位子として極めて広く普及しているが、難燃剤、UV安定剤等としても広く普及している。キレートジホスファイト化合物との特定のロジウム錯体は、オレフィンをヒドロホルミル化するための触媒として有効であることが実証された。それというのも、前記ロジウム錯体は、一面で高い触媒活性を有し、他面、主に、数多くの用途に有利である直鎖状アルデヒドをもたらすからである。さらに、有機ジホスファイト化合物は、ヒドロシアノ化、水素化、カルボニル化、ヒドロアシル化、ヒドロアミド化、ヒドロエステル化、ヒドロシリル化、ヒドロホウ素化、アルコール分解、異性体化、アリル位アルキル化またはヒドロアルキル化のための遷移金属錯体触媒に対する配位子として適している。
a)式(1)の化合物(=第1の芳香族ジオール)を三塩化リンと、燐クロリジト(2)を得ながら反応させる工程
本発明の対象は、6−クロロジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン(I)
「外部の有機溶剤」の概念は、本発明の範囲内で、一般式(I)の燐クロリジトの製造に使用される出発物質および触媒および形成される反応生成物とは異なる、溶剤として作用する成分を示す。
− 高い収量および良好な選択率での6−クロロジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン(I)の製造が可能になること。
− クロロジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピンが高い純度で得られること。
− 本方法が公知技術水準から公知の方法に比べて最も少ない過剰のPCl3を燐クロリジトの合成に必要とすること。PCl3の毒性および腐食性のために、このことは、特に好ましく、それというのも、取り扱うべきPCl3流が合成、リサイクルおよび廃棄の際に少なく維持されうるからである。
− 揮発性の有機溶剤は使用されないので、縮合反応の際に形成されたHClの、塩基でのスクラビングによる分離前に、この溶剤の蒸気を燃焼させる問題がなくなること。
− 触媒として使用される、窒素塩基の酸塩、特にN−メチルイミダゾリウム塩酸塩がPCl3と、ある程度の残留含水量(使用されるジオールの全体量に対して、約0.3質量%まで)を有する芳香族ジオールとの反応に適していること。それによって、ジオールの乾燥および当該ジオールの貯蔵および無水条件下での当該ジオールの使用に対してより少ない費用が生じる。
− 意外なことに、反応生成物においてPCl3を予め装入されたジオール(A1)へ供給することにより燐クロリジト(1)を製造した際に、中間生成物(A3)ならびに望ましくない副生成物(A4)が最終製品において2%未満の微少量でのみ見出されること。
− 時間間隔につき十分に少量でPCl3を添加すること、
− 蒸発された割合のPCl3を凝縮物として分離しかつ反応帯域内に返送するために、冷却装置、例えば還流冷却器を使用すること
の1つで行われることが好ましい。
一般に、前記反応は、周囲圧力(1013ミリバール)で行われるが、しかし、より高い圧力またはより低い圧力が使用されてもよい。
− 前記反応混合物の温度を高めること、
− 減少された圧力を印加すること、
− 前記反応混合物中に不活性ガス流を導入すること、
− 前記手段の少なくとも2つを組み合わせること。
R1、R2、R3およびR4は、互いに独立して、水素、C1〜C12アルキル、C1〜C12アルコキシ、C3〜C12シクロアルキル、C3〜C12ヘテロシクロアルキル、C6〜C20アリール、塩素、臭素、ヒドロキシ、アシルまたはアルコキシカルボニルを表わし、
その際に2個の隣接した基であるR1〜R4は、これら結合しているベンゼン核の炭素原子と一緒になって、さらなるベンゼン環を有する縮合された環系を表わしてもよく、
その際に、C1〜C12アルキルおよびC1〜C12アルコキシは、そのつど、非置換であってよいかまたはC3〜C12シクロアルキル、C3〜C12ヘテロシクロアルキル、C6〜C20アリール、フッ素、塩素、シアノ、アシルまたはアルコキシカルボニルから選択されている、1個以上の同じかまたは異なる基Raによって置換されていてよく、
その際に、C3〜C12シクロアルキルおよびC3〜C12ヘテロシクロアルキルは、そのつど、非置換であってよいかまたはC1〜C12アルキル、C1〜C12アルコキシ、C3〜C12シクロアルキル、C3〜C12ヘテロシクロアルキル、C6〜C20アリール、フッ素、塩素、臭素、シアノ、ホルミル、アシルまたはアルコキシカルボニルから選択されている、1個以上の同じかまたは異なる基Rbによって置換されていてよく、
その際に、C6〜C20アリールは、そのつど、非置換であってよいかまたはC1〜C12アルキル、C1〜C12アルコキシ、C3〜C12シクロアルキル、C3〜C12ヘテロシクロアルキル、C6〜C20アリール、フッ素、塩素、臭素、シアノ、ホルミル、アシルまたはアルコキシカルボニルから選択されている、1個以上の同じかまたは異なる基Rcによって置換されていてよい〕の有機ジホスファイトの製造法であり、
この方法は、
a)2,2’−ジヒドロキシビフェニル(A1)
b)6−クロロジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン(I)を一般式(A2)
好ましくは、一般式(II)の有機ジホスファイトにおいて、基R3およびR4は、一緒になって、縮合環化されたベンゼン環を表わし、およびR1およびR2は、水素を表わす。すなわち、式
触媒としてのメチルイミダゾリウム塩酸塩を用いる6−クロロジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピンの合成
2000mlの二重ジャケット型反応器中に窒素の下で2,2’−ジヒドロキシビフェニル(931.1g、5.0mol)および1−メチルイミダゾリウム塩酸塩(0.9g、7.6mmol)を予め装入し、かつ2,2’−ジヒドロキシビフェニルの溶融後に142℃の内部温度に加熱した。次に、攪拌しながらPCl3(861.2g、6.263mol)の流入を開始し、その際にPCl3が熱い反応器壁に到達しないことに注意を払った。計量供給速度を、接続されたHCl洗浄塔が形成されたHClを全部吸収しうる程度に調整した。PCl3の添加には、全体的に3時間を要した。PCl3の添加に引き続いて、140℃で3時間さらに攪拌し、その際に薄液状の黄色の反応混合物を得た。引続き、過剰のPCl3を除去するために、40分以内に前記反応器を16ミリバールの最終真空になるように排気した。PCl3の最終残分を攪拌しながら真空中で140℃/16ミリバールで除去し、前記混合物を引き続き65℃に冷却した。窒素での通気後、トルエン(139.2g)を添加し、こうして得られた、生成物の90質量%の溶液(1390g)をネジ蓋付き瓶中に放出し、かつアルゴンの下で閉鎖した。31P−NMR後に、生成物は、98.7%の純度を有していた。
Claims (16)
- 6−クロロジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン(I)
の製造法であって、2,2’−ジヒドロキシビフェニル(A1)
をPCl3と、触媒量の窒素塩基の酸塩の存在下で反応させる、前記方法において、
前記酸塩は、1−メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、1−(n−ブチル)イミダゾール、1,4,5−トリメチルイミダゾール、1,4−ジメチルイミダゾール、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、1−ブチル−2−メチルイミダゾール、4−メチルイミダゾール、1−(n−ペンチル)イミダゾール、1−(n−ヘキシル)イミダゾール、1−(n−オクチル)イミダゾール、1−(2’−アミノエチル)−イミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾールおよび1−(2’−シアノエチル)−イミダゾールからなる群から選択される窒素塩基に由来し、およびこの反応は、外部の有機溶剤の不在下で行われ、かつ窒素塩基の酸塩の使用される量は、ジオール(A1)のモル量に対して、0.01〜5モル%である、前記方法。 - 前記酸塩は、塩化水素、p−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、2,4,6−トリメチル安息香酸およびトリフルオロメタンスルホン酸からなる群から選択される酸に由来する、請求項1記載の方法。
- 窒素塩基の酸塩としてN−メチルイミダゾリウム塩酸塩を使用する、請求項1または2に記載の方法。
- 窒素塩基の酸塩の使用される量は、ジオール(A1)のモル量に対して、0.05〜2モル%である、請求項1から3までのいずれか1項に記載の方法。
- 窒素塩基の酸塩の使用される量は、ジオール(A1)のモル量に対して、0.1〜1モル%である、請求項1から4までのいずれか1項に記載の方法。
- 前記反応は、遊離窒素塩基の添加なしに行われる、請求項1から5までのいずれか1項に記載の方法。
- ジオール(A1)の融液に徐々に添加されるPCl3対使用される量のジオール(A1)のモル比は、反応の終結時に、1超:1である、請求項1から6までのいずれか1項に記載の方法。
- ジオール(A1)の融液に徐々に添加されるPCl 3 対使用される量のジオール(A1)のモル比は、反応の終結時に、少なくとも1.1:1である、請求項7記載の方法。
- ジオール(A1)の融液に徐々に添加されるPCl 3 対使用される量のジオール(A1)のモル比は、反応の終結時に、少なくとも1.2:1である、請求項7記載の方法。
- ジオール(A1)の融液に徐々に添加されるPCl3対使用される量のジオール(A1)のモル比は、反応の終結時に、最大2.5:1である、請求項1から9までのいずれか1項に記載の方法。
- ジオール(A1)の融液に徐々に添加されるPCl 3 対使用される量のジオール(A1)のモル比は、反応の終結時に、最大2:1である、請求項10記載の方法。
- ジオール(A1)の融液に徐々に添加されるPCl 3 対使用される量のジオール(A1)のモル比は、反応の終結時に、最大1.8:1である、請求項10記載の方法。
- ジオール(A1)の融液に徐々に添加されるPCl 3 対使用される量のジオール(A1)のモル比は、反応の終結時に、最大1.6:1である、請求項10記載の方法。
- ジオール(A1)の融液に徐々に添加されるPCl 3 対使用される量のジオール(A1)のモル比は、反応の終結時に、最大1.4:1である、請求項10記載の方法。
- 反応帯域中に一般式(A1)のジオールの融液を予め装入し、PCl3を、反応の経過中に供給流として反応帯域中に供給する、請求項1から14までのいずれか1項に記載の方法。
- PCl3を、ジオール(A1)の融液の上の空間内に添加する、請求項15記載の方法。
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