JPH02288846A - ジ第三アルコイルジカルボネートの製法 - Google Patents

ジ第三アルコイルジカルボネートの製法

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JPH02288846A
JPH02288846A JP2028641A JP2864190A JPH02288846A JP H02288846 A JPH02288846 A JP H02288846A JP 2028641 A JP2028641 A JP 2028641A JP 2864190 A JP2864190 A JP 2864190A JP H02288846 A JPH02288846 A JP H02288846A
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tertiary
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tert
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    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07C68/06—Preparation of esters of carbonic or haloformic acids from organic carbonates

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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

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】 本発明はジ第三アルコイルジカルボネートの製法、さら
に特定すれば酸ハロゲン化物がら出発するジ第三ブチル
カルボネートの製法に関する。
第三アルコイルとは、エチル基またはメチル基を独立に
有する第三級炭素原子を含む飽和炭化水素基を意味する
。第三級炭素原子がメチル基のみを有するときは、第三
アルコイル基は第三ブチルである。以下の記載において
、この明細書で目的とする第三アルコイルの例として都
合のよい第三ブチル基のみについて説明する。
たとえば、J、H,HoweがJournal of 
OrganicChemistry 27.190H1
962)に記載するように、第三ブチルピロカルボネー
トとホスゲンとから出発して、しばしばBOC20と略
記するジ第三ブチルジカルボネートを製造することが以
前から知られていた。
ホスゲンの使用は、工業界が使用を回避したいとする安
全上の問題を提起する。
またPozdev+ Sm1rnova Podgor
nova、 Zentsovaおよびle Kalei
がZhurnal Llrganicheskoi K
himiiVol、15. No、1. p、106−
109(1979)に発表し、Journal of 
Organic Chemistry USSR197
9+ p、95に翻訳された論文によって、第三ブチル
カルボネートを、トルエンとジメチルホルムアミドとの
混合液中で、酸塩化物と縮合させる、第三ブチルジカル
ボネートの製法が知られている。発明者がこの論文を追
試したところ、第三ブチルジヵルボネー斗の収率は満足
すべきものでなかった。
本発明はホスゲンの存在なしに、良好な収率でジ第三プ
チルジカルボネートを製造することができる。
本発明は第三ブチルピロカルボネートヲ、F化剤の存在
で酸ハロゲン化物と縮合させることからなる。
この反応は次式に示すことができる。
Me    C 2Me−C−0−C−OM  +RCOX   −書 Me Me    OOMe (式中、Xはハロゲン、Mはアルカリ金属を表す)第三
ブチルピロカルボネートは、周知のようにたとえば第三
ブチレートのカルボネート化にょって得られる。
第三ブチルピロカルボネートのうち、アルカリ金属に、
NaまたはLiの塩、特にナトリウム塩(M=Na)を
使用することが好ましい。
本発明の方法で使用できる酸ハロゲン化物は、炭素原子
1〜7個を有するカルボン酸の塩化物または臭化物、好
ましくは電子受容体の基、たとえば脂肪族および芳香族
に対してはハロゲン原子、芳香族に対してはニトロ基で
置換したものから選ぶ。
特に炭素原子2個を有するカルボン酸の酸化物、さらに
トリハロゲノアセチル塩化物およびジハロゲノアセチル
塩化物を使用することが好ましく、なかでもジおよびト
リクロロアセチル塩化物はもっとも容易に使用すること
ができる。
使用できる金属イオン封鎖剤は、酸素原子を含む第三ア
ミン、および酸素原子もしくはイオウ原子を含む環状ま
たは大型環状のポリエーテルを含む少なくとも3つの型
の錯化剤から選ぶ。
第1の型は、次の一般式(1)で示されるイオン封鎖剤
である。
N+C)IR+  C)lR20(CHRs  CHR
a  0)fiR513(N(式中、nが、0以上で1
0以下(Q<n<10)の整数であり、R,、R2、R
,、およびR4が、同一または相違する、水素原子、ま
たは炭素原子1〜4個を有するアルキル基を表し、R3
が、炭素原子1〜12個を有するアルキル基もしくはシ
クロアルキル基、フェニル基、または式−CヨH2□−
φもしくはCI+1H211+1−φ(mは1〜12)
を表す)。
第2の型の錯化剤は、環を構成する原子6〜30個を有
する環状ポリエーテル、好ましくは環を構成する原子1
5〜30個を有する大型環状ポリエーテルからなる錯化
剤であって、このポリエーテルが0−X−単位を2〜1
0個、好ましくは4〜10個有し、−〇−x−単位の−
X−が、 CHR6CHR7または−CI(R6CHR
a  CR9R7−を表し、R6,R7゜R8およびR
7が、同一または相違する、水素原子、または炭素原子
1〜4個を有するアルキル基を有し、−〇−x−単位が
、 OCHR6CHR?を含むときは、−X−の1つが
−CHR6CHRaCR9R7−であることができる錯
化剤である。
第3の型の錯化剤は次の一般式で示される化合物からな
る。
RI。  Z A  A   o  ]p  A   
Z   RI。      (R3)(式中、Zが、0
またはY−R,oを表し、Yが、NまたはPを表わし、 Aが、炭素原子1〜3個を有するアルキレン基を表し、 Dが、O,SまたはN−R1,(RI+は炭素原子1〜
6個を有するアルキル基)を表し、 Ro。が、炭素原子1〜6個を有するアルキル基を表し
、 p、qおよびrが、同一または相違する1〜5の整数で
ある) 本発明の方法は好ましい実施態様によれば、R1、R2
、R−およびR4が水素原子またはメチル基を表し、R
5およびnが前記符号と同一の意味を表わす少なくとも
1つの式■のイオン封鎖剤を使用する。
式Iのイオン封鎖剤のうち、nが0以上で6以下、R5
が炭素原子1〜4個を有するアルキル基を表すものが特
に好ましい。
たとえば下記を挙げることができる。
弐N  (CH2Ctlz  OCHa)3のトリス(
3−オキサブチル)アミン、 弐N  ((:)12  CH20C4H9) 3のト
リス(3−オキサヘプチル)アミン、 弐N  (CH2CH20CH2CH20CH3)3の
トリス(3,6−シオキサヘプチル)アミン、式N (
CH2CH20CH□−CH2−0−CH□−CH2−
0CH:+l+のトリス(3,6,9−)リオキサデシ
ル)アミン、 弐N  (CHz  Ctl。−〇  GHz  Cl
1z  OC2H3) 3のトリス(3,6−シオキサ
オクチル)アミン。
N  (CH2CH20CH2CH20CH2CH20
C2H5) 3のトリス(3,6,9−トリオキサウン
デシル)アミン、 N −(CIlz−C1f2−0−CH2−C1l□−
0−C,I7)3のトリス(3,6−−ジオキサノニル
)アミン、N  (CH2CH20CH2CH20CH
2CH20C3H7)3のトリス(3,6,9−トリオ
キサドデシル)アミン、 N  (CH2CH20G)+2−CL  O(:d(
、)3のトリス(3,6−シオキサデシル)アミン、 N  (CI2CHz  OCl1z−CHz  OC
Hz  CHz  0CaHq) 3のトリス(3,6
,9−1〜リオキザトリデシル)アミン、 N  (CH2CH2O(Ctl2  CIIZ  O
)3  CH3)3のトリス(3、6’、 9.12−
テトラオキサトリデシル)アミン、 N  (CH2Ctl2 0  CHCH3CI2 0
  CH3)3のトリス(3,6−シオキサー4−メチ
ルヘプチル)アミン、 N−(CH2−C1(CH,−0−C1iCH,−Ct
l2−O−CH3)3 ノドリス(3,6−シオキサー
2.4−ジメチルへブチル)アミン。
式(1)の化合物のうち、トリス(ジオキサヘプチル)
アミンを使用することが好ましい。
これらのイオン封鎖剤の製造はフランス特許出願79−
05438 (公開2,450.120)に記載されて
いる。
本発明で使用できる環状エーテルは、ジオキサン、また
は一般に「クラウンエーテル」と言われる大型環状エー
テルの化合物を含み、後者はフランス特許出願69−4
3879 (公開2,026,481)に記載されてい
る。
本発明で使用できる「クラウンエーテルjの例として下
記を挙げることができる。
第3の型の錯化剤化合物の一部は、フランス特許出願7
(1−71079(公開2,052,947)に記載さ
れている。本発明で使用できるこの型の化合物の例とし
て下記を挙げることができる。
CH30CH2CH20CH2CH20CH3本発明の
第1の好ましい実施方法によれば、ナトリウム第三ブチ
レートを二酸化炭素と接触させ、次にトリクロロアセチ
ル塩化物を加え、さらに第三ブチレートを追加して加え
る。
錯化剤は、カルボネート化のとき、または追加する第三
ブチレートに予め加えて、追加のときに、絶えず導入す
ることができる。
好ましい第2の方法によれば、第三ブチレートの全量を
反応の始めに導入し、次に酸塩化物を加える。なお錯化
剤は絶えず加える。
他の実施方法としては、第三ブチレートの全量を酸塩化
物に加える。
反応は、媒質が求核性を有するか否かを問わず、すべて
の溶剤中で行なうことができる。溶剤のうち下記を挙げ
ることができる。
芳香族炭化水素たとえば ベンゼン、キシレン、トルエン、 極性非プロトン性溶剤たとえば ジメチルホルムアミド、 酸素原子を含む溶剤たとえば ジオキサン、ジエチレングリコール、ジメチレングリコ
ール。
一般に、次の特性を有する溶剤がもっとも良好である。
融点≦10°C1 沸点≦150°C1 反応剤に対して不活性であり、 水と混合しない。
その他、有機相と水相との間における錯化剤およびBO
C20の分配係数は、錯化剤が水中においてBOC,O
より少なくとも100倍大きいことが有利である。
上記特性に適合する好ましい溶剤のうち、芳香族溶剤、
および芳香族を少なくとも50%含む石油留分を挙げる
ことができる。
本発明を実施する好ましい態様によれば、第三ブチレー
ト1モルに対して酸ハロゲン化物0.3〜0.49モル
を使用する。
反応温度は一10〜60°Cが有利である。
さらに本発明を完全に説明するために、次に実施例を挙
げるが、これは本発明を限定するものと考えてはならな
い。
1、 (0)JTDAI(7) (7);”250 d
反応器に下記を導入した。
tBuONa         12.8 g (0,
133モル)脱水トルエン     75威 これにCO2を周囲温度で導入すると、発熱した。
この導入は30分間行って、導入を止め、反応混合物を
10°Cに冷却した。この温度でまずTDΔlxm、次
にトリクロロアセチル塩化物9.7 g (0,050
6モル)をトルエン30rRQに溶解した10°Cの溶
液を10分間で加えた。反応混合物は極めてfi4厚で
あった。
次に温度を再び周囲温度に上げて、5時間30分撹拌し
た。
冷却後、氷水100mQを加えた。有機相を水100m
1で3回洗浄し、硫酸すトリウム15gで脱水し、周囲
温度で蒸発させた。
得られたオレンジ色の生成物をガスクロマトグラフ(C
PG)で分析した。
第一一」−−一表 収率は導入した物質に対する収率、すなわち得られた生
成物/得られるべき生成物のモル比である。
2、 遜1」す1髪 例1と同様にして下記を導入した。
ナトリウム第三ブチレー1−      0.13モル
トリクロロアセチル塩化物(CTCA)   0.05
1モル) JL/I 7            75
+30dTDΔ1             5 ml
 (0,0Q15モル)10°Cでカルボネート化し、
CTCAを流入させた後、反応温度を次表に示す温度に
上げて、5時間30分(]5) 反応させた。
第一一」シーー表 例1と同様にして下記を導入した。
ナトリウム第三ブチレート(tBuONa)トリクロロ
アセチル塩化物(CTCA)トルエン TD八 1 反応は20°Cで5時間30分行った。
0.13モル Xモル フ5 +30− 0.015モル 4、 赤」額υ診響 例1と同様にして下記を導入した。
ナトリウム第三ブチレート トリクロロアセチル塩化物 トルエン DA 1 反応は20°Cで5時間30分行った。
0.13モル 0.051モル x+30mR O,015モル 5、 詩1Fυ1髭 例1と同様に振作した。ただし比較例として、Pozd
evの方法によってトルエン十DMFを使用して下記を
導入した。
ナトリウム第三ブチレート      0.13モルD
MF (カルボネート化の終りに)10戚トリクロロア
セチル塩化物     0.051モルトルエン   
         75+30d反応は20°Cで、時
間を変えて行った。
DA 1 0.015モル 例1と同様にして下記を導入した。
tBuONa               O,13
モルCTCAo、o51モル 錯化剤TDA 1を加えたとき     0.015モ
ル溶剤              75+30戚実施
例としては、下記を導入して20″Cで行った。
ナトリウム第三ブチレート      0.13モルト
リクロロアセチル塩化物     0.051モルトル
エン             75+30d第一一」
し−一表 第   7   表 *ジグリム=C1(30(CL) 20(CI(2) 
20C)137、 川沿」Iす1艷 例1と同様にして下記を導入した。
tBuONa         O,13モル錯化剤 
         Xモル CTCA           0.051モルトルエ
ン        75 +30威例1と同様にして下
記を導入した。
tBuONa         O,13モル酸塩化物
       0.051モルトルエン       
75+30d TDA 1          0.015モル温度 
    20″C 時 間        5時間30分 部ユ□−旦□−−表 これは導入したジクロロアセチル塩化物に対する収率が
23.5%に相当する。
250m1反応器に下記を導入した。
ナトリウム第三アミレート  8.1 g (0,06
4モル)トルエン         100d TD八 1                    
     5gこの懸濁液にCO□を5g注入し、反応
器からの流出量が流入量と等しくなるまで30分間であ
った。
0°Cに冷却後、ジクロロアセチル塩化物3.8g(0
,0258d)を10分間で流下した。次に反応混合物
を20°Cに加熱して5時間撹拌した。洗浄後、有機相
を脱水し蒸発させた。水性生成物1.7gを回収し、核
磁気共鳴によってこのなかにジ第三アミルピロカルボネ
ート88%を含むことを測定した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ジ第三アルコイルジカルボネートの製法であって、
    第三アルコイルピロカルボネートと、酸ハロゲン化物と
    を錯化剤の存在で接触させることを特徴とする方法。 2、第三アルコイルピロカルボネートがナトリウム塩で
    ある、請求項1記載の方法。 3、酸ハロゲン化物がトリクロロアセチルまたはジクロ
    ロアセチルの塩化物である、請求項1記載の方法。 4、反応を芳香族溶剤中で行う、請求項1記載の方法。 5、錯化剤は、酸素原子を含む第三アミン、および酸素
    原子もしくはいおう原子を含む環状または大型環状のポ
    リエーテルから選ぶ、請求項1記載の方法。 6、酸素原子を含む第三アミンが、次式 N〔CHR_1−CHR_2−O−(CHR_3−CH
    R_4−O)_n−R_5〕_3( I )(式中、nが
    、0以上で10以下(0≦n≦10)の整数であり、 R_1、R_2、R_3およびR_4が、同一または相
    違する、水素原子、または炭素原子1〜4個を有するア
    ルキル基を表し、 R_5が、炭素原子1〜12個を有するアルキル基もし
    くはシクロアルキル基、フェニル基、または式−C_m
    H_2_m−φもしくはC_mH_2_m_+_1−φ
    (mは1〜12)を表す)で示される、請求項5記載の
    方法。 7、錯化剤が次式 R_1_0−Z−[A−D]−_pA−Z−R_1_0
    (II_a)▲数式、化学式、表等があります▼(II_b
    ) または、▲数式、化学式、表等があります▼(II_c) (式中、Zが、OまたはY−R_1_0を表し、Yが、
    NまたはPを表し、 Aが、炭素原子1〜3個を有するアルキレン基を表し、 Dが、O、SまたはN−R_1_1(R_1_1は炭素
    原子1〜6個を有するアルキル基)を表し、 R_1_0が、炭素原子1〜6個を有するアルキル基を
    表し、 p、qおよびrが、同一または相違する1〜5の整数で
    ある)で示される、請求項5記載の方法。 8、酸素原子を含むアミンがトリスジオキサヘプチルア
    ミンである、請求項6記載の方法。 9、ポリエーテルがジエチレングリコールのメチルジエ
    ーテルである、請求項5または7記載の方法。 10、ポリエーテルがジオキサンである、請求項5記載
    の方法。
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DE (1) DE69010348T2 (ja)
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