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JPS6033368B2 - ヘキサメチルテトラリンの製造方法 - Google Patents
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JPS6033368B2 - ヘキサメチルテトラリンの製造方法 - Google Patents

ヘキサメチルテトラリンの製造方法

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JPS6033368B2
JPS6033368B2 JP53037602A JP3760278A JPS6033368B2 JP S6033368 B2 JPS6033368 B2 JP S6033368B2 JP 53037602 A JP53037602 A JP 53037602A JP 3760278 A JP3760278 A JP 3760278A JP S6033368 B2 JPS6033368 B2 JP S6033368B2
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幸一 藤沢
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は1・1・3・4・4・6ーヘキサメチルー1・
2・3・4−テトラヒドロナフタレンあるいは慣用名で
1・1・3・4・4・6−へキサメチルテトラリン(以
下“HMr’と略称を使う事もある)の製造方法に関す
るものであり、更に詳しくはp−サィメンと2・3−ジ
メチルブテン類を反応させて、1・1・3・4・4・6
−へキサメチル−1・2・3・4ーテトラヒドロナフタ
レンを製造する際に次の一般式(1)〜(N)で表わさ
れる有機ハ。
ゲン化物の少なくも一種の共存下に無水のアルミニウム
ハラィド触媒量使用して反応させる事を特徴とする方法
である。一般式 (1) (R1、R2はアルキル基を示すかもしくはRIとR2
はシクロ環を形成してもよい。
Xはハロゲン原子を示す)で表わされる2級ハロゲン化
物。一般式 (〇) (R1、R2、R3はアルキル基を示すかもし〈はいず
れか2つがシクロアルキル基を形成してもよい。
×はハロゲン原子を示す。)で表わされる3級ハロゲン
化物。一般式(m) R一C…C−C比X (Rは水素原子またはアルキル基を示し、Xはハロゲン
原子を示す。
)で表わされるプロパルギルハロゲン化物。一般式 (N) R−CH三CH−CH2× (Rは水素原子またはアルキル基を示し、Xはハロゲン
原子を示す。
)で表わされるアリルハロゲン化物。本発明者等は先に
農薬あるいは化成品の原料として有用な2・3ージメチ
ルブテン類を、石油から安価に得られるプロピレンの二
量化によって製造する方法を提案しているが、更にこの
安価な合成法の確立した2・3ージメチルブテン類を有
効に使えないかと鋭意検討を進めたところ、非常に高い
収率を抑制された副反応という好条件で1・1・3・4
・4・6−へキサメチルー1・2・3・4ーテトラヒド
ロナフタレンが得られる事を見し・出し本発明に到達し
た。
このHMTはアセチル化する事によりテトラリン系ムス
ク香料として知られた7−アセチル−1・1・3・4・
4・6ーヘキサメチルー1・2・3・4−テトラヒドロ
ナフタレンに導く事ができる。従来から高価な天然大環
状ケトン系ムスク香料に代る人工ムスク香料として、特
に品位と保留性に優れたテトラリン系ムスクに対する評
価は高く、その合成法も種々提案されている。そのうち
でも7ーアセチルー1・1・3・4・4・6−へキサメ
チルー1・2・3・4ーテトラヒドロナフタリンの前駆
体であるHMTの合成法としては、大別するA群モノマ
ーとしてのpーサイメン、Q・p−ジメチルスチレン、
ジメチルーpートリルカルビノール、2ークロロー2一
(pートリル)プロパン、B群モノマーとしての2・3
ージメチルブテン類、ジメチルーi一プロピルカルビノ
ール、ネオヘキセン、メチル−t−ブチル力ルビノール
なるA群モノマーとB群モノマーの反応によるものが中
心である。これ等の方法はその反応機構的には全て共通
しており、まずA群モノマーからpーシミルカルボニウ
ムイオンを発生させ、これがB群モノマーのオレフィン
ないしアルコールを功撃後、環化アルキル化反応が進行
してHMTが得られると考えると説明が付く。
しかしながら、現在まで知られている技術を詳細に検討
してみるとそのいずれもが下記の様な欠点を有しており
技術的、経済的見地から未だ完全なものとはいい難いご
米国特許第2759022号‘こよればpーサイメンと
メチル−tーブチルカルビノールから硫酸触媒によって
生成物を得、これを単離後アセチル化してムスク香気物
質を得る旨提案されているが、生成物の構造および収率
の記載がない。
米国特許第2851501号によれば、Q・pージメチ
ルスチレンと2・3ージメチルブテン類を酢酸中、硫酸
触媒で反応させ得られる成物をアセチル化するとムスク
香気物質が得られる旨記載されているが、生成物の構造
はィンダン構造とされており、しかも収率の記載もない
米国特許第3278621号によれば、Q・p−ジメチ
ルスチレンとジメチルーi一プロピルカルピノールまた
はメチル一にrtーブチルカルビノールから硫酸/酢酸
を触媒としてHMTを得る方法が開示されているが、収
率の記載がないまた上記3件の方法はいずれも濃硫酸を
大過剰に使うため反応装置の腐蝕や反応後処理の繁雑さ
を招く。
米国特許第3379782号およびオランダ特許第66
12053号によると、Q・pージメチルスチレンと2
・3ージメチルブテン類を活性白土やイオン交換樹脂を
触媒として反応させ、HMTを得る旨開示されているが
、この方法ではワンパス転化率が低く未反応オレィンを
回収使用する必要があり、かつQ・p−ジメチルスチレ
ンは入手が難しく高価な原料であり、経済性に欠ける。
英国特許第987747号では、2−クロロ−2一(p
−トリル)ープロパンとネオヘキセンをフリーデルクラ
フッ型触媒によって反応させ、HMTを得る技術および
英国特許第1442954号には、p−サィメンとネオ
ヘキセンおよび第3級アルキルハラィドをアルミニウム
ハラィド触媒の存在下、反応させてHMTを得る技術が
開示されているが、この場合は原料オレフインであるネ
オヘキセンの入手が難しく高価なため経済性に欠ける。
本発明者らは原料の供給性および価格の面から考えてp
ーサィメンおよび我々の開発した安価な供給法による2
・3ージメチルブテン類からHMTを合成するのが最も
経済性に優れていると判断し、鋭意検討を進めたところ
、無水のアルミニウムハラィドを触媒とし、活性有機ハ
ロゲン化物の存在下にp−サィメンと2・3−ジメチル
ブテン類を反応するとHMTが高収率で得られる事実を
発見し、本発明に到達したのである。本発明方法で使用
する触媒である無水のアルミニウムハラィドとしては、
塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、ョ−化アルミニ
ウムがあげられるが、混合ハロゲン化物例えばモノフル
オロジクロロアルミニウム、モノブロムジクロロアルミ
ニゥムなども使う事ができ、触媒としてのルイス酸性お
よび会合度を自由に調節した触媒を使う事ができる。
原料オレフインである2・3ージメチルブテン類として
は、2・3−ジメチルー1−ブテンおよび2・3−ジメ
チルー2ーブテン双方共使えるが、HMTの収率からい
うと2・3−ジメチルー1ーブテンを使う方が好ましい
次に活性有機ハロゲン化物としては、一般式(1)で示
される2級ハロゲン化物、(ロ)式で示される3級ハロ
ゲン化物、(m)式で示されるプロパルギル型ハロゲン
化物、(W)式で示されるアリル型ハロゲン化物が使わ
れるが、HMTの収率および副生物の点からいうと(U
)式で示される3級ハロゲン化物が好ましく使われる。
これ等一般式で表わされる化合物の代表例を次に戦げる
。(1)式の2級ハロゲン化物としては、isoープロ
ピルクロラィド、secーブチルクロライド、SeCー
アミルクロライド、シクロヘキシルクロライドおよびこ
れ等のCIをF、Br、1等他のハロゲンで置換した同
族体が載げられる。(n)式の3級ハロゲン化物として
は、tertーブチルクロライド、tenーアミルクロ
ライド、2−メチル一2ークロルベンタン、3ーメチル
ー3−クロルベンタンおよびこれ等のCIをF、Br、
1等他のハロゲンで置換した同族体が載げられる。(m
)式のプロパルギル型ハロゲン化物としては、プロ/ゞ
ルギルクロライド、1ークロロ−2ーブチン、1ークロ
ロー2【ベンチンおよびこれ等のCIをF、Br、1等
他のハロゲンで置換した同族体が戦げられる。
(N)式のアリル型ハ。ゲン化物としては、アリルクロ
ラィド、1−クロロー2ーブテン、1−クロロ−3−メ
チル一2−ブテン、1ークロロー2ーベンテン、1ーク
ロロー2−へキセンおよびそれ等のCIをF、Br、1
等他のハロゲンで置換した同族体が戦げられる。反応は
一般に溶媒中で行われるが、原料の1つであるpーサィ
メンを過剰に用いて溶媒なしの系で反応する事もできる
。反応溶媒としてはn−へキサン、nーヘプタン、シク
ロヘキサンなどの脂肪族炭化水素、クロルベンゼン、0
ージクロルベンゼン、フロムベンゼン、フルオロベンゼ
ンなどのハロゲン化芳香族炭化水素、塩化メチレン、ク
ロロホルム、四塩化炭素、塩化エチレン、塩化ェチリデ
ン、1・1・1−トリクロロエタン、1・1・2ートリ
クロルエタン、1・1・2・2ーテトラクロルエタン、
1・2ージクロルエチレン、トリクロルヱチレン、テト
ラクロルエチレン、1・2・3−トリクロルプロパン、
塩化アミル、臭化エチレンなどのハロゲン化脂肪族炭化
水素などが載げられる。本発明方法を実施するに際して
、pーサィメンと2・3−ジメチルブテン類との量比は
、特に限定するものではないが、好ましくは2・3−ジ
メチルブテン類1モルに対してp−サィメン0.5モル
以上である。
活性有機ハロゲン化合物の量は、触媒である無水のアル
ミニウムハラィドに対して等モル以上用いるのが好まし
い。
触媒である無水のアルミニウムハラィドは触媒量で良く
、原料オレフィンである2・3−ジメチルブテソ類に対
して1〜20モル%程度用いられる。反応温度は特に制
限はないが、一般的に−30〜5000、好ましくは−
1000〜2000の範囲で行われる。
あまり低温で反応すると反応速度が低下し、逆に500
0以上の高温になると副反応が併発する。しかし用いる
アルミニウムハライドの種類および溶媒によってはこの
最適範囲は変化する。本発明方法によればHMTの2・
3ージメチルブテン類に対する理論収率が30%以上、
場合によっては50%以上の高収率を示し、従来既知技
術による場合、2・3ージメチルブテン類に対するHM
Tの収率がせいぜい35%止まりであった事を考えると
大きな技術的進歩性を有する。
以下実施例を載げて本発明方法を具体的に説明するが、
本発明はこれ等に限定されるものではない。実施例 1 滴下ロート、冷却器および濃伴機のついた500叫丸底
フラスコを窒素置換後、無水塩化アルミニウム2.0夕
、モノクロルベンゼン40の‘を仕込む。
次いでp−サイメン89夕、2・3−ジメチルー1ーブ
テン15夕およびtert−ブチルクロライド18.5
夕の混合液を−5℃で2時間滴下反応する。反応終了後
、氷水中に反応液を注入して反応停止し、油層を5%か
性ソーダ水、次いで水で洗浄後分液し、硫酸ソーダで乾
燥する。反応液をまず常圧蒸留で溶媒および未反応、p
−サィメンを蟹去した後、真空精留する。
沸点104〜10700/3.5側Hgの蟹分20.5
夕を得た。ガスクロマトグラフによる分析の結果、1・
1・3・4・4・6−へキサメチルー1・2・3・4ー
テトラヒドロナフタレン(HMT)として純度=94%
であった。融点58o0。純度換算のHMT収率は原料
の2・3ージメチルー1ーブテンに対して45%であっ
た。次いで上記留出HMTを等量のインプロピルアルコ
ールから再結晶すると融点=67o0の白色な純HMT
を得た。
ガスクロマトグラフによる分析の結果HMT純度は98
%であった。赤外吸収およびNMR分析の結果は別途合
成した標品の1・1・3・4・4・6ーヘキサメチル−
1・213・4ーテトラヒドロナフタレンと一致した。
上言己精製HMTを使用し、アセチル化を行った。
冷却器のついた200のとのフラスコを窒素置換後、H
MTIO夕、アセチルクロライド4夕、ジクロロェタン
40夕を仕込み、テフロンコーティングマグネチックス
ターラ‐で損拝しながら無水の粉末状塩化アルミニウム
7.4夕を6回に分割仕込みし、1.曲時間、20qo
で反応させる。反応終了後、50夕の氷水中に反応物を
注入して反応を停止後、5%NaOH水、次いで水で2
回洗浄し、硫酸ソーダで乾燥する。常圧で溶媒のジクロ
ロェタンを蟹去後、真空蒸留し、沸点145〜152℃
/2肋Hgの蟹分を11タ得た。(沸点=5か0)更に
等量のエタノールから0℃で再結晶すると強いムスク臭
を有する白色の固体を得た。融点:5600、ガスクロ
マトグラフによる純度=98%。このものの赤外吸収お
よびNMR分析の結果は標品の7ーアセチル−1・1・
3・4・4・6−へキサメチルー1・2・3・4−テト
ラヒドロナフタレンに一致した。実施例 2 実施例1における溶媒モノクロルベンゼンの代りにシク
ロヘキサン40叫を使用する他は実施例1と全く同一に
実験を行った。
沸点104〜108℃/3.5側Hgの蟹分として23
タ得た。ガスクロマトグラフによる分析の結果HMTと
して純度93%であった。融点=570、純度換算のH
MT収率は原料の2・3ージメチルー1ーブテンに対し
て55.4%であった。実施例 3 実施例1における塩化アルミニウムの代わりに表一1に
示す各種アルミニウムハラィドを所定量用いる他は実施
例1と全く同一に実験を行った。
得られた結果を表一1に示す。表−I 1)2,3−ジメチル−1−フテンに対する収率実施例
4実施例2におけるにrt−プチルクロリドーこ代え
るに表−2に示す有機ハロゲン化物を所定量使用する他
は実施例2と全く同一に実験を行った。
得られた結果を表−2に示す。表−2 1)2,3−ジメテル−1−フランに対する皮率実施例
5実施例1において溶媒のクロルベンゼンに代えるに
表−3に示す各溶媒40泌を使用する他は実施例1と全
く同一に実験を行った。
得られた結果を表−3に示す。なお表−3中No.5は
溶媒を使用しない系である。表−3 1)2,3−ジメチルー1−フランに対する収率実施例
6滴下ロート、冷却器および縄梓機のついた100の
‘丸底フラスコを窒素置換後、無水塩化アルミニウム1
.33夕、シクロヘキサン17.1の‘、tert−ブ
チルクロラィド1.2叫を仕込む。
次いでp−サィメン8.9夕および2・3ージメチル−
1−プテン11.1夕の混合液後、実施例1と同様の方
法で反応液を処理した。HMT収率は、原料の2・3ー
ジメチル−1−ブテンに対して21.8%であった。実
施例 7実施例6において、pーサィメン8.9夕の代
わりにp−サィメン17.7夕を使用する他は、実施例
6と全く同一に実験を行った。
HMT収率は、原料の2・3ージメチル−1ーブテンに
対して30.2%であった。実施例 8 邪魔板及びタービン型縄梓翼付き2そセパラブルフラス
コを窒素置換後、シクロヘキサン212夕、無水の塩化
アルミニウム20.0夕を仕込み、蝿梓後、滴下ロート
から2・3−ジメチルー1−フテン84夕、pーサイメ
ン268夕及びにrtーブチルクロライド104.5夕
を含む混合液を滴下開始し、激しく燈拝しながら20q
oで3時間滴下反応させた。
滴下反応終了後、反応液を直ちに700夕の氷水中に注
入し反応を停止し、実施例1と同様に処理して、HMT
を134#得た。収率は2・3ージメチル−1ーブテン
に対して62%であった。(HMT純度=96%)実施
例 9 邪魔板及び縄浮羽根を備えた500泌のセパラブルフラ
スコを窒素置換し「 n−へキサン(55.4夕)及び
無水塩化アルミニウム(2.76夕)を加えた。
その後2・3ージメチルー1−プテン(11.64夕)
、Pーシメン(37.1夕)及びtenーブチルクロリ
ド(14.5夕)の混合物を、滴下ロートから20℃で
、激しく蝿梓下滴下反応した(2.水rs)。
その間内温は23〜25℃であった。滴下終了後、反応
液を直ちに氷水中に注入し反応を停止後、実施例1と同
様に後処理し、HMTを18.16タ得た。
2・3ージメチルー1−ブテンに基ずくHMTのmol
e収率は60.7%であった。
Pーシメン反応率=51.3%、未反応オレフィン=0
%比較例 1 本比較例は英国特許第1442954号実施例1の厳密
な追試実験である。
但し仕込みスケールは0.14倍に落したが原料の量比
関係等その他の実験条件は上記英国特許に同じである。
500の‘の邪魔板付きセパラブルフラスコを乾燥後窒
素置換し、無水の塩化アルミニウム1.4夕(0.01
05モル)、112−ジクロルヱタン14夕を仕込み、
内温を−8〜一4℃に冷却した。
タービン4枚羽根の縄梓翼で蝿拝を開始後、滴下ロート
から、ネオヘキセン11.74夕(0.14モル)、P
ーシメン42.5夕(0.317モル)及びtenーブ
チルクロリド14.6夕(0.158モル)の混合液を
2時間かかって滴下反応された。この間、内温は−8℃
〜一4℃に保った。滴下終了直後、原料の消失具合をガ
スクロマトグラフで分析するため反応液の徴量サンプリ
ングを行った。一方、反応の方は更に一2℃で3時間蝿
梓を継続し、反応の完結を期した。反応終了後反応液を
氷水中に注入して反応を停止し更に油層を5%苛性ソー
ダ水で洗浄し、反応液として68.87夕を回収した。
キュメンを内標とするガスクロマトグラフ分析の結果、
HMT収率=52.9%(ネオヘキセンに対するモル収
率)であった。尚、反応途中で分析した反応液中には末
反のC′6オレフィンが若干検出されたが、その内訳け
はネオヘキセン/2・3ージメチルー1ーブテン=33
/67で異性化は生じているものの未反応のネオヘキセ
ンも存在していた。比較例 2 本比較例は英国特許第1442954号実施例1に於け
るネオヘキセンの代りに2・3ージメチルー1ーブテン
を用いた比較実験であり、反応スケールを0.168倍
に落した他は原料の量比関係をはじめその他の実験条件
は上記英国特許と全く同一である。
500舷の邪魔板付セパラブルフラスコを乾燥後窒素置
換し、無水の塩化アルミニウム1.68夕(0.012
6モル)、1・2ージクロルエタン16.84夕を仕込
み、内温を−8〜一4℃に冷却した。
タービン4枚羽根の凝洋翼で鷹梓を開始後、滴下ロート
から2・3ージメチルブテン14.15夕(0.168
モル)、Pーシメン51.19夕(0.382モル)及
びtert−ブチルクロリド17.59夕(0.19モ
ル)の混合液を2時間かかって滴下反応させた。この間
内温は−8℃〜一4℃に保った。滴下終了直後、原料の
消失具合をガスクロマトグラフで分析するため反応液の
徴量サンプリングを行なった。一方反応の方は、更に一
2℃で3時間濃拝を継続し、反応の完絹を期した。反応
終了後反応液を氷水中に注入して反応を停止し、更に油
層を5%苛性ソーダ水で洗浄し、反応液として89.7
4夕を回収した。キュメソを内標とするガスクロマトグ
ラフ分析の結果、HMT収率=17.9%(2・3−ジ
メチルー1−ブテンに対するモル収率)であった。尚、
反応途中で分析した反応液中には禾反応のC′6オレフ
ィンが若干検出されたが、その内訳けは2・3ージメチ
ルー1ーブテソ/2・3ージメチルー2ープテン=0/
100で全てが2・3−ジメチル−2ープテンに異性化
していた。比較例 3 本比較例は英国特許第1442954号実施例25の追
試実験であるが、実験は2・3ージメチルー1−ブテン
とネオヘキセンの反応性を比較する為に実施例9の2・
3ージメチル−1−ブテンをネオヘキセンに変更した他
は実施例9と全く同一の実験条件で行った。
500叫の邪魔板付セパラブルフラスコを乾燥後窒素置
換し、無水の塩化アルミニウム3.35夕(0.025
モル)、nーヘキサン33.5夕及びPーシメン11.
23夕(0.0842モル)を仕込み内温を23〜2℃
にした。
タービン4枚羽根の擬伴翼で濃梓を開始後、滴下ロート
から、ネオヘキセン14.1夕、(0.167モル)、
Pーシメン33.7夕(0.253モル)、にrt−ブ
チルクロリド17.5夕、(0.189モル)及びnー
ヘキサン33.5夕の混合液を2時間10分かかって滴
下反応させた。この間内温は23〜2げ0に保った。滴
下反応終了後、直ちに反応液を氷水中に注入して反応を
停止し、更に油層を5%苛性ソーダ水で洗浄し、反応液
として131.2夕を回収した。キュメンを内標とする
ガスクロマトグラフ分析の結果HMT収率=39.3%
(仕込みネオヘキセンに対するモル収率)であった。な
お未反応C′6オレフィンが若干検出されたがその内訳
は、ネオヘキセン/2・3−ジメチル−2ーブテン=6
5.6/34.4で異性化せずに残存するネオヘキセン
の割り合いが多かった。
以上得られた結果を表−4に示す。
表 − 4

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 p−サイメンと2・3−ジメチルブテン類を反応さ
    せて、1・1・3・4・4・6−ヘキサメチル−1・2
    ・3・4−テトラヒドロナフタレンを製造する方法にお
    いて、次の一般式(I)〜(IV)で表わされる有機ハロ
    ゲン化物の少なくとも一種の共存下に、一般式AlX_
    1X_2X_3(但し、X_1〜X_3は同一もしくは
    異なるハロゲン原子で、F、Cl、Br、Iを示す。 但し、X_1〜X_3が全てFの場合は除く)で表わさ
    れる無水のアルミニウムハライドの触媒量使用して反応
    させる事を特徴とする方法。 一般式 (I) ▲数式、化学式、表等があります▼ (R^1、R^2はアルキル基を示し、Xはハロゲン原
    子を示す。 またはR^1とR^2とでシクロ環を形成しても良い)
    で表わされる2級ハロゲン化物。 一般式 (II) ▲数式、化学式、表等があります▼ (R^1、R^2、R^3はアルキル基を示すかまたは
    そのうちいずれか2つが対となつてシクロ環を形成して
    も良い。 Xはハロゲン原子を示す)で表わされる3級ハロゲン化
    物。一般式(III) R−C≡C−CH_2−X (Rは水素またはアルキル基を示し、Xはハロゲン原子
    を示す)で表わされるプロパルギル型ハロゲン化物。 一般式 (IV) R−CH≡CH−CH_2−X (Rは水素またはアルキル基を示し、Xはハロゲン原子
    を示す。 )で表わされるアリル型ハロゲン化物。
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