JPH03501977A - 芳香族アルドオキシムの製法 - 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】 芳香族アルドオキシムの製法 本発明は一般に芳香族アルドオキシムの製法、詳細にはベンズアルデヒドオキシ ムの製法に関するものである。

発明の背景 オキシムの製法は下記のアセトアルデヒドオキシムの製造を目的とする米国特許 第４．３２３．７０６号明細書に一般的に記載されている：〃オキシムは一般に ケトンまたはアルデヒドをヒドロキシルアミン含有水溶液でオキシム化すること により製造される。次いでオキシムは水溶液から回収される。・・・多くのオキ シムは水性オキシム化反応混合物から容易に回収される。比較的水不溶性である オキシムが水層と分離した層を形成し、デカンテーションなどにより分離される からである。′その後に、アセトアルデヒドオキシムは比較的水溶性であるため 層分離し得ないので独自の回収上の問題を提起すると記載されている。

オキシムを製造するための他の方法はマックビーに付与された数種の特許明細書 に示されており（米国特許第３．１４１．０４３．３．４６２．４８８および３ ．４５９．８０２号）、これらはオキシム化反応を行うためにメタノール中のヒ ドロキシルアミン溶液を用いる。オキシムはエーテルで抽出され、回収される。

一般に芳香族アルドオキシムは、芳香族アルデヒドとヒドロキシルアミン塩から 生成するヒドロキシルアミンとの反応により製造される。

本発明は、対応する芳香族α、α−シバライドとヒドロキシルアミン塩との反応 により芳香族アルドオキシムを製造するための新規かつ簡単な方法であって、比 較的不純な芳香族シバライドを供給原料として用いた場合ですら高収率のオキシ ム生成物を提供し、かつ高純度の生成物を簡単に回収しうる方法に関するもので ある。

ベンズアルデヒドオキシムは先に′７０６号明細書からの抜粋に記載されるよう に、通常はベンズアルデヒドから製造される。ベンズアルデヒドはベンザルクロ リドの加水−分解により製造しうるが、反応生成物はオキシムに変換される前に 、副生物である塩酸から分離および精製される。本発明の一形態においては、ベ ンズアルデヒドオキシムは粗製および未精製のベンザルクロリドからですら直接 に製造され、従って当該技術水準による多工程法が避けられる。

発明の要約 芳香族アルドオキシムが、芳香族α、α−シバライドとヒドロキシルアミン塩、 たとえば硫酸ヒドロキシルアミンを過剰の水性塩基、好ましくは無機塩基の存在 下で反応させることにより製造される。α、α−シバライドが有機不純物を含む 場合は特に過剰の水性塩基の使用が有用である。芳香族α、α−シバライド中に 存在する可能性のある有機不純物はいずれも別個の層を形成し、デカントされる が、生成物である芳香族アルドオキシムは塩基性水層に残留する。この層を分離 し、次いでたとえば水性塩酸の添加により中和すると、芳香族アルドオキシムが 別個の層として分離し、濾過、デカントまたは溶剤抽出により回収される。

一形態においては、ベンズアルデヒドオキシムはｐＨ約１２の反応混合物を与え るのに十分な水性水酸化ナトリウムを含有する溶液中のベンザルクロリドから製 造される。オキシム生成物を含有する水層を分離し、次いで水性塩酸の添加によ りｐＨ約７に中和すると、ベンズアルデヒドオキシム生成物が分離する。

芳香族アルドオキシムは本発明に従って、次式により表される対応するα、α− シバライドから製造される： 式中： 特に好ましい形態においては出発化合物はベンザルクロリドであるが、他の置換 芳香族シバライドもオキシム前駆物質として用いられる。これらの化合物の例は 下記のものである：ベンザルプロミド、４−フルオロベンザルクロリド、４−メ チルベンザルプロミド、３−フルオロベンザルプロミド、４−メチルベンザルク ロリド、３−メチルチオベンザルクロリド、３−フルオロベンザルクロリド、４ −トリフルオロメチルベンザルクロリド、４−メチル−２−α−α−ジブロモメ チルナフタリン、１−α−α−ジクロロメチルナフタリン、２−α−α−ジクロ ロメチルナフタリン、４−メチルチオベンザルプロミド、４−メトキシメチルベ ンザルクロリド、４−フェニルベンザルクロリド、４−α−α−ジクロロメチル ジフェニルエーテル、４−ベンジルベンザルクロリド、２−メトキシベンザルプ ロミド、４−メトキシベンザルクロリド。

好ましい形態においては、ベンザルクロリドがベンズアルデヒドオキシムの主要 な出発化合物となる。ベンザルクロリドは純粋であってもよく、有機不純物、た とえばベンジルクロリド、ベンゾトリクロリドおよびトルエンならびに他の同族 炭化水素が混入した粗製ベンザルクロリドの形であってもよい。本発明の利点は 、このような粗製ベンザルクロリド供給原料からですら高純度のベンズアルデヒ ドオキシムを製造しうることである。ベンザルクロリドは一般にトルエンを元素 状塩素で塩素化することにより製造される。

ヒドロキシルアミン塩は硫酸塩、塩酸塩、リン酸塩、酢酸塩などであるが、最も 安価な硫酸ヒドロキシルアミンを用いるのが好ましい。これは酸化チッ素もしく は硝酸の接触還元、二酸化イオウもしくはスルフイツトによる亜硝酸塩の還元お よびこうして生成したヒドロキシルアミンスルホネートの加水分解、または水性 無機酸による簡単なオキシムの加水分解により製造しつる。

本反応は、ベンザルクロリドの有機不純物がある場合にこれらは別個の層として 分離するが生成物オキシムは水溶液中に残留する条件を与える水性塩基、好まし くは無機塩基の存在下で行われる。各種の塩基、たとえばアルカリおよびアルカ リ出金属の水酸化物および炭酸塩が用いられるが、水酸化ナトリウム水溶液を用 いることが好ましい。ｐＨ約９−１３、好ましくは約１２を与えるのに十分な塩 基が用いられる。

反応 本反応は好ましい形態によれば下記のように示される：水酸化ナトリウムは高い ｐＨを与えるほか、芳香族アルドオキシムが製造される反応において重要な役割 を果たすことは認められるであろう。たとえば過剰の塩基については、これが化 学量論により要求される量より多量に用いられることを意味する。中性ｐＨにお いて反応混合物は生成物オキシムを分離するので、特に粗製芳香族シバライドが 用いられ、副生物が分離されなければならない場合は、生成物が分離されるまで これを溶液中に保持するのに十分な塩基が用いられる。

一般に生成物は約９５％以上の純度であり、収量は実質上定量的であることが認 められた。

反応は大気圧で行われるが、所望により大気圧より高い圧力も採用しつる。反応 温度は約０−１００℃、好ましくは５０−８０℃である。反応中のｐＨは少なく とも９−１４、好ましくは少なくとも１１−１３である。過剰の塩基を中和する と反応混合物はｐＨ約６−８となり、従って生成物オキシムは容易に分離しつる 。

下記の例は本発明を説明するものである。

興−ユ ５ＱＱｍｌの三ロフラスコに温度計、滴下ろうと、および還流冷却器を取り付け た。磁気撹拌バーをフラスコに入れ、フラスコを撹拌プレート上にクランプ留め した。

水酸化ナトリウム溶液（８０ｇ；５０％水溶液、ｌ、Ｑｒ５ｏ１）をフラスコに 装入し、撹拌下に水（５０ｇ＞と混合した。この溶液にベンザルクロリド（３２ ゜２　ｇ　：　０．　２０ｗｏｌ）を添加し、撹拌を続けながら硫酸ヒドロキシ ルアミン（２１ｇ：０．１２８＋＋＋ｏｌ）の、水（１５０ｍｌ）中の溶液を添 加した。２相混合物を撹拌下に７０−７５℃に合計５時間加熱すると、この期間 の終了時までに有機相は消失した。この時点で溶液のｐＨは１２．２であった。

溶液を２５℃に冷却し、塩酸で処理してｐＨ７となした。無色の油相が分離し、 これは真正な試料との比較により（ガスクロマトグラフィーおよび赤外スペクト ルによる）純粋な（９８゜１％）ベンズアルデヒドオキシムであることが確認さ れた。収量は２４．１ｇ（９７，７％）であった。

例２ ５００ｍ１の三ロフラスコに粗製ベンザルクロリド（３８，２ｇ；純度８４．３ ％；０．　２０ｍｏｌ）を装入し、これを水（２００ｍｌ）、水酸化ナトリウム 溶液（８０ｇ；５０％溶液；　ｌ、Ｑｍｏｌ）および硫酸ヒドロキシルアミン（ ３４ｇ：０゜２０７ｍｏｌ）と混合した。混合物を撹拌下で６０−７５℃に４時 間加熱した。周囲温度に冷却したのち、トルエン（６０ｍｌ）を添加し、１０分 間混合した。２相混合物をｓｏｏｍｌの分液ろうとに移し、水層を底から分離採 取した。トルエン相は粗製ベンザルクロリド試料中に最初に存在していた不純物 を実質的にすべて含んでおり、廃棄された。

水層（ｐＨ１２，２）を塩酸で中和すると、ベンズアルデヒドオキシムが上部に 淡黄褐色の油層として分離した。これを分離採取した（２３．８ｇ）。ガスクロ マトグラフィー分析は、生成物が純度９５．１％であり、生な不純物がトルエン であることを示した。収率は９３．５％であった。

例３ ２５０ｍ１の三ロフラスコに滴下ろうと、温度計、および還流冷却器を取り付け た。磁気撹拌バーを入れ、フラスコを撹拌プレート上にクランプ留めした。水酸 化ナトリウム溶液（４８ｇ、５０％溶液、０．　６０ｍｏｌ）をフラスコに装入 し、蒸留水（３２，５ｇ）と混合した。撹拌下に４−フルオロベンジルクロリド （２１、５ｇ、０．　１２ｍｏｌ、アルドリッヒ）を滴下るつとにより装入した 。別個に硫酸ヒドロキシルアミン結晶（１８、Ｏｇ、０．　ｌｌｍｏｌ）をビー カー内で蒸留水（６１，０ｇ）に溶解し、この溶液を滴下ろうとに装入した。溶 液をフラスコ１；５分間にわたって撹拌下に徐々に添加すると、温度が４３℃に 上昇した。次いでフラスコの内容物（有機相を下層とする２液相）をマントル上 で撹拌下に約８０℃に約５時間加熱した。加熱を続けるのに伴って激しい反応が 起こり、有機相が徐々に消失した。この時点で混合物を冷却し、濃ＨＣＩで中和 した。帯褐色の固体が底に集まり、これを濾別した（１７．２ｇ）。メタノール から結晶化すると、これは無色の結晶質固体となった（１５．８ｇ）。収率９４ ．８％。

ガスクロマトグラフィーならびに赤外およびＮＭＲ分析により、この固体は４− フルオロベンズアルデヒドオキシムであることが確認された。

週−ま 温度計、還流冷却器および滴下ろうとを備えた２５０ｍ１の三ロフラスコに磁気 撹拌バーを入れた。蒸留水（２７ｇ）と混合した水酸化ナトリウム溶液（３６ｇ 。

５０％溶液、　０．　４５ｍｏｌ）をフラスコに添加し、撹拌プレート上で撹拌 しながらこれにベンザルプロミド（２２，５ｇ、０．　０９ｍｏｌ。アルドリツ ヒ）をも添加した。次いで硫酸ヒドロキシルアミン（１３，５ｇ、０．　０８ｍ ｏｌ）の、蒸留水（５３ｇ）中の溶液を滴下ろうとから添加混合した。２相混合 物を約８０℃に６時間加熱したところ、下部の有機相は完全に消失した。この時 点でフラスコの内容物を冷却し、帯黄色溶液を濃ＨＣＩでｐＨ７に中和した。紫 褐色の有機液体が上方に分離した。これを採取しく１１．２ｇ）、減圧下に蒸留 しく１０５℃。

５闘１（ｇ）　、無色液体（１０，４ｇ）を採取した。収率９５．４％。

この液体はガスクロマトグラフィーおよび赤外分析によりオキシムの真正な試料 と比較することによって、ペンズアネデヒドオキシムであることが確認された。

西−五 蒸留水（２５ｇ）と混合した水酸化ナトリウム（３２ｇ、５０％溶液、０．４ｍ ｏｌ）を、滴下ろうと、温度計および還流冷却器を備えた２５０ｍ１の三ロフラ スコに装入した。磁気撹拌バーをフラスコに入れ、内容物を撹拌プレート上で撹 拌した。３−フルオロベンザルプロミド（２１，５ｇ、０．　０８ｍｏ１．アル ドリツヒ）をフラスコに添加し、さらに撹拌しながら、蒸留水（３７ｇ）に溶解 した硫酸ヒドロキシルアミン（１１，８ｇ、０．　０７ｍｏｌ）の溶液をも添加 した。有機化合物によって透明な下相が形成された。混合物を８５℃で６時間撹 拌および加熱したところ、有機相は徐々に消失した。次いで透明な帯黄色の水溶 液を冷却し、濃ＨＣ１でｐＨ７に中和した。帯紫色の固体が分離し、これを濾取 した（１０．８ｇ）。

これをメタノールから結晶化し、無色結晶（９，９ｇ）をガスクロマトグラフィ ーならびに赤外およびＮＭＲにより分析して、３−フルオロベンズアルデヒドオ キシムであることが確認された。収率８９．２％。

週一旦 （比較例） 温度計、滴下ろうとおよび還流冷却器を備えた５ＱＱｍｌの三ロフラスコに磁気 撹拌バーを入れた。硫酸ヒドロキシルアミン溶液（１００ｇ、１２％溶液：０゜ ０７ｍｏｌ）をフラスコに装入し、２．２−ジクロロプロパン（１１，３ｇ；０ ．　１ｍｏｌ）と混合した。撹拌しながら５０％ＮａＯＨ溶液（１６ｇ　：　０ ．　２ｍｏｌ）を滴下ろうとから徐々に添加した。

２相混合物を撹拌しながら還流下で（〜７０℃）６時間、マントル上において加 熱した。有機相の量に認めうるほどの変化は見られなかった。有機相のガスクロ マトグラフィー分析は検出しつる量のアセトンオキシムを示さなかった。水相の 試料を塩酸で中和し、トルエンで抽出し、ガスクロマトグラフィーにより分析し た。測定しつる量のアセトンオキシムは認められなかった。

興−ユ ５ＱＱｍｌの三ロフラスコを例１と同様に用意し、硫酸ヒドロキシルアミン（３ ４ｇ　；　０．　２０７ｍｏｌ）の、水（１５０ｍｌ）中の溶液を添加した。撹 拌しながらベンザルクロリド（３２，２ｇ　；　０．　２０ｍｏｌ）を添加した 。５０％水酸化ナトリウム溶液（１００ｇ　；　１．　２５ｍｏｌ）を撹拌下に １５分間にわたって添加した。添加中に温度は５５℃に上昇し、混合物は２相に 維持された。次いでこれを撹拌下で８０℃に５時間加熱したところ有機相は消失 し、帯褐色の水相が残された。

水相（ｐＨ１２，８）を塩酸で中和したところ、ベンズアルデヒドオキシムの油 相が形成された。これを分液ろうとにより採取した。収量は純度９８．２％のベ ンズアルデヒドオキシム２４．３ｇ　（９８，４％）であった。

国際調査報告 国際調査報告 ＵＳ　８９０２３７７

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．芳香族アルドオキシムを対応する芳香族α，α−ジハライドから製造する方 法において、 （ａ）該芳香族α，α−ジハライドとヒドロキシルアミン塩を、対応する芳香族 アルドオキシムを生成しかつ該オキシムを溶液状に保持するのに十分な水性塩基 の存在下で反応させ； （ｂ）有機相が存在する場合これを分離し、（ａ）で生成したオキシムを含有す る水性相を残し； （ｃ）（ｂ）の水性相を中和し、それによって該オキシムを含む別個の相を形成 し； （ｄ）（ｃ）で形成された別個の層から該オキシムを回収する工程を含んでなる 方法。
2. ２．芳香族α，α−ジハライドが次式：▲数式、化学式、表等があります▼　式 中：　　　　　　　　　　　　　　　　　ｘ＝Ｃｊ，Ｂｒ，Ｉ　　　　　　　　 　　　　　　　　　Ｒ＝Ｈ，アルキル、アルコキシアルキル、アリ　　　　　　 　　　　　　　　　　　ール、アルアルキル、アルキルチオ、アリール　　　　 　　　　　　　　　　　　　オキシ、フッ素、ペルフルオロアルキル　　　　　 　　　　　　　　　　　　ｎ＝１−５を有する、請求の範囲第１項に記載の方法 。
3. ３．（ａ）の塩基が無機塩基である、請求の範囲第１項に記載の方法。
4. ４．芳香族α．α−ジハライドがベンザルクロリドであり、オキシムがベンズア ルデヒドオキシムである、請求の範囲第２項に記載の方法。
5. ５．（ａ）の塩基が水性水酸化ナトリウムである、請求の範囲第３項に記載の方 法。
6. ６．ヒドロキシルアミン塩が硫酸ヒドロキシルアミンである、請求の範囲第１項 に記載の方法。
7. ７．（ｂ）の有機相がベンザルクロリド中の不純物を含む、請求の範囲第４項に 記載の方法。
8. ８．（ｃ）の中和が、水性相のｐＨが約７になるまで水性酸を添加することによ り行われる、請求の範囲第１項に記載の方法。
9. ９．水性酸が水性塩酸である、請求の範囲第８項に記載の方法。
10. １０．反応が５０−８０℃の温度で行われる、請求の範囲第１項に記載の方法。