JPH04173785A - 2―クロロプロピオンアルデヒド三量体およびその製造方法 - Google Patents

2―クロロプロピオンアルデヒド三量体およびその製造方法

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JPH04173785A JP2303097A JP30309790A JPH04173785A JP H04173785 A JPH04173785 A JP H04173785A JP 2303097 A JP2303097 A JP 2303097A JP 30309790 A JP30309790 A JP 30309790A JP H04173785 A JPH04173785 A JP H04173785A
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、新規化合物である2−クロロプロピオンアル
デヒド三量体およびその製造方法に関する。
〔従来の技術〕
2−クロロプロピオンアルデヒド(以下“”CPA“。
と略託する。)は医薬、農薬などの有機合成の原料とし
て有用であるが、非常に不安定な化合物であるため、長
期間安定に保存することができず、製造後直ちに次の反
応に供さなければならない。
〔発明が解決しようとする課題] 本発明は、上述のような現状に鑑み、安定に保存でき、
かつ、容易にCPAを再生することのできる文献未記載
の新規化合物であるCPA三量体およびその製造方法を
提供することを課題とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、新規化合物であるCPA三量体を提供する。
CPA三量体は下記式で表される白色結晶の化合物であ
る。その詳しい物性は後述する実施例1に示した。
CH−CI。
飄 本発明のCPA三量体は次のようにして製造することが
できる。即ち、CPAを含む有a溶媒に濃硫酸を加え、
−5〜15℃で撹拌反応させればよい。CPAを含む有
機溶媒としては、プロピオンアルデヒドを塩素化して得
られるCPAを含む塩素化反応液をCPAの常圧沸点よ
り低い温度で蒸留して、留出するCPAを有機溶媒との
混合液として取り出した溶液を用いることができる。こ
の液に濃硫酸を加えて一5〜15℃で撹拌下に反応させ
て、CPA三量体を生成させる。得られたCPA三量体
を含む反応液を水洗、濃縮後、冷却して析出するCPA
三量体を分離すればよい。
プロピオンアルデヒドの塩素化反応は、反応温度を一〇
〜20℃1好ましくは2〜10’Cに保ちながら塩素ガ
スをプロピオンアルデヒド1モ)V当たり、0.7〜0
.8モル吹き込むことにより、UPAを60重量%以上
含む塩素化反応液を得ることができる。
塩素化の反応温度が0℃より低いと反応速度が遅く実用
的でない。逆に20℃より高くなると多塩素化物および
高沸点物質が生成し易く好ましくない。
上述のようにして得られる塩素化反応液を蒸留に付して
CPAを取り出すが、このときの蒸婬温度はCPAの常
圧沸点(86℃)より低い温度であることが重要である
。常圧沸点温度で留出させると高沸点物質が生成し、留
出液量が少なくなると共に、留出液中のCPA’!1度
が低(好ましくない。
さらに、この液を三量化反応に供したときのCPA三量
体の収率、純度共に低く5.チま くな(・。
また、CPAは非常に不安定で短に間で変化するため、
上記の蒸留により留出してくるCPAは有機溶媒との混
合液として取り出す。具体的には、塩素化反応液を減圧
蒸留に付し、受器には予めCPAを溶解する有機溶媒を
入れておき、留出してくるCPAを直ちに有機溶媒との
混合液とする。
このとき受器に入れる有機溶媒の量はCPAil1度が
80重量%を超さない量、好ましくは70重量%を超さ
ない量用いる。混合液中のCPAは濃度が高いほど高沸
点物質に変化し易く安定に保存しにくい。共存する有機
溶媒によっても若干の違いはあるが、CPAは70重量
%以下の濃度にしておけば短期間であれば略安定に存在
し得る。他の方法としては、塩素化反応液にベンゼン、
四塩化炭素などのCPAよりも沸点の低い共沸溶媒を加
えて共沸留出させることもできる。共沸溶媒は、蒸留す
る塩素化液がその共沸溶媒の沸点より10℃位低い温度
まで加温された頃から徐々に加えるのが好ましい。
この蒸留に際して用いる有機溶媒としては、CPAと反
応しないものであることは勿論、後の三量化反応で用い
る硫酸とも反応し難いものが好ましい。更に好ましくは
これらのうち沸点の低い有機溶媒が用いられる。好まし
い有機溶媒としては、ベンゼンなどの芳香族炭化水素、
ヘキサンなどの脂肪族炭化水素、シクロヘキサンなどの
脂環式炭化水素、四塩化炭素などを例示することができ
る。
このようにして有機溶媒との混合液として取り出したC
PAは、つづいて三量化反応に供されるが、このときの
混合液中のCPAの濃度は5〜70重量%、好ましくは
10〜60重量%であることが望ましい。この混合液に
濃硫酸を加えて−5〜15℃1好ましくは0〜10℃の
温度で撹拌しながら反応させるとCPA三量体が生成し
てくる。この反応に際し、触媒として加える濃硫酸の量
は前記混合液に対し3〜30重景%重量ましくは5〜2
8重量%である。濃硫酸の量が3重量%より少ないとC
PAの三量化反応が充分に進行せず、逆に30重量%よ
り多くなると高沸点物質の副生が多くなりCPA三量体
の収率が低下する。
上述のように反応させることにより、CPAの三量化が
行なわれ、生成したCPA三量体は有機溶媒中に溶存し
ている。この反応液より必要に応じて硫酸層を分離除去
し、有機層を水洗、好ましくは水酸化ナトリウム水溶液
および水で洗浄し、さらに硫酸マグネシウムなどの乾燥
剤で乾燥した後、濃縮、冷却してCPA三量体を析出さ
せ分離する。このようにすれば、純度95%以上のCP
A三量体が得られる。さらにヘキサンなどを溶媒として
再結晶することなどにより精製すれば純度99%以上の
結晶として得ることができる。
このようにして得られたCPA三量体は常温で長期間安
定に保存することが可能である。このCPA三量体はそ
のまま他の化合物との反応に供することができる他、パ
ラトルエンスルホン酸などの酸触媒の存在下常圧にて1
20〜130℃に加熱することにより純粋なCPAとす
ることができる。
以下、実施例および比較例を示し、本発明をより具体的
に説明する。本発明はこれらの例のみに限定されるもの
ではない。
実施例1 撹拌装置、還流冷却器、温度計を備え付けた21の三ツ
ロフラスコにプロピオンアルデヒド800gを仕込み、
5℃に保った。この溶液中に塩素ガスを100m1/l
l1inで導入し、塩素化反応を開始した。
その後、反応温度を5±1℃に保ちながら、塩素ガスを
200〜800m 1 / minで合計10.5mo
f導入した。発生する塩化水素は、水酸化ナトリウム水
溶液へと導いた。
次いで、この塩素化反応液1180gに1050 gの
ベンゼンを液温70℃より約3.0g/mjnで添加し
なから共沸蒸留を行なった。留出温度71〜81℃にお
いて留出液1830 gを得た。この留出液についてガ
スクロマトグラフィーによって組成分析を行なった結果
、CP A38.8重量%、ベンゼン57.3重量%お
よび微量の高沸点物質からなることが確認され、原料塩
素化液の留出量は66%で、得られたCPAは710g
であった。
この留出液を用いての三量体合成は、撹拌装置および温
度計を備え付けた2での三ツロフラスコを用いて行なっ
た。上記の組成よりなる留出液1450gを2℃まで冷
却し、96%の濃硫酸70a+1(反応仕込み留出液に
対し8.9重量%)を撹拌しながら1時間かけて徐々に
この溶液中に添加した。5℃以下の温度に保ちながら、
2時間撹拌を続けることにより三量化反応を行なった。
反応終了後、静置により硫酸層を除去し、有機層は水お
よび10%水酸化ナトリウム水溶液で洗浄した。得られ
た有機溶液は、減圧下(20mmHg)で溶媒の除去を
行なった後、低温にて静置することにより、純度99.
2%のCPA三量体の白色結晶342gを得た。CPA
三量体の合成収率は、三量化反応に用いた留出液中のC
PAに対して60.3%であった。得られた結晶を濾別
し、さらにヘキサン300m lを用いて再結晶を行な
うことにより、純度99.8%のCPA三量体の白色結
晶312gを得た。
その構造は、NMR,QC−MS、I R,元素分析に
より、3分子のCPAにより6員環を形成しているCP
A三量体であることをf11認した。
CHCtb l 以下にその分析値を示す。
’HNMR(60M)Iz、CD(us);4.9 p
pm  (I H,d、 −CHo)4.0 〃(I 
H,m、 −CH−)1.5 〃  (3H,d、−C
H,)分子量(Mass)  ;  276 I R;  1084cm+−’ (C−Ostrec
hing)元素分析; 〔実験値〕    〔理論値〕 C:  38.9重量%  38.94重量%H:  
 5.4  〃5.45   〃0:  17.1  
〃17.29   〃融点、   55.1℃ 実施例2 実施例1に示した塩素化条件で得られた塩素化反応液の
共沸蒸留に代えて減圧蒸留を行なった。
蒸留は、300m jl!の三ツロフラスコに塩素化反
応1250gを仕込み、300晒Hgにおいて行なった
。留出液は、予めヘキサン150gを入れた500m 
fの容器に直接溶解させ、ヘキサンとの混合液328g
を得た。
この混合液についてガスクロマトグラフィーによって組
成分析を行なった結果、CP A49.3重量%、ヘキ
サン45.2重量%および微量の高沸点物質からなるこ
とが確認され、原料塩素化液の留出量は71%で、得ら
れたCPAは161.7gであった。
この混合液を用いての三量体合成は、撹拌装置および温
度計を備え付けた500m I!、の三ツロフラスコを
用いて行なった。上記の組成よりなる混合液300gを
5℃まで冷却し、96%の濃硫酸15mI!、(反応仕
込み混合液に対し9.2重量%)を撹拌しながら1時間
かけて徐々にこの溶液中に添加した。3℃以下の温度に
保ちながら、2.5時間撹拌を続けることにより三量化
反応を行なった。
反応終了後、静置により硫酸層を除去し、有機層は水お
よび10%水酸化ナトリウム水溶液で洗浄した。得られ
た溶液を、減圧下(20mmHg)で溶媒の除去を行な
った後、低温にて静置することにより、純度99.5%
のCPA三量体の白色結晶96.2gを得た。CPA三
量体の合成収率は、三量化反応に用いた混合液中のCP
Aに対して64,7%であった。
比較例 実施例1に示した塩素化条件で得られた塩素化反応液の
共沸蒸留および実施例2に示した減圧蒸留に代えて常圧
蒸留を行なった。
200m lの三ツロフラスコに塩素化反応液125g
を仕込み、常圧蒸留を行ない、留出液52.6gを得た
この留出液についてガスクロマトグラフィーによって組
成分析を行なった結果、CP A56.2重量%および
多量の高沸点物質からなることが確認され、原料塩素化
液の留出量は42%で、得られたCPAは29.6gで
あった。
この留出液を用いての三量体合成は、撹拌装置および温
度計を備え付けた200m lの三ツロフラスコを用い
て行なった。上記の組成よりなる留出液50.2gに、
直ちにヘキサン100gを添加し、この混合液を3℃ま
で冷却した後、96%の濃硫酸8mA(反応仕込み混合
液に対し9.8重量%)を撹拌しながら1時間かけて徐
りにこの溶液中に添加した。
2℃以下の温度に保ちながら、2時間撹拌を続けること
により三量化反応を行なった。
反応終了後、静置により硫酸層を除去し、有機層は水お
よび10%水酸化ナトリウム水溶液で洗浄した。得られ
た溶液を、減圧下(20mm)Ig)で溶媒の除去を行
なった後、低温にて静置することにより、純度92.5
%のCPA三量体の白色結晶12.7gを得た。CPA
三量体の合成収率は、三量化反応に用いた混合液中のC
PAに対して41.6%であった。
〔発明の効果〕
本発明は、新規化合物であるCPA三量体およびその製
造方法を提供するものであり、CPA三量体は常温で安
定に保存することができ、またパラトルエンスルホン酸
などの酸触媒の存在下常圧にて120〜130’Cに加
熱することにより高純度のCPAを得ることができる。
従って、本発明のCPA三量体を用いれば、CPAを高
純度に得ることが可能であり、またCPAを原料とする
反応を、不安定なCPAの製造とは独立して行なうこと
が可能となるため、合成原料としてのCPAの利用が著
しく容易になる。
出願人  呉羽化学工業株式会社 代理人  藤  野  清  也 代理人  宮  1) 広  豊

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)2−クロロプロピオンアルデヒド三量体。
  2. (2)2−クロロプロピオンアルデヒドを含む有機溶媒
    に濃硫酸を加えて−5〜15℃で撹拌反応させることを
    特徴とする2−クロロプロピオンアルデヒド三量体の製
    造方法。
  3. (3)プロピオンアルデヒドを塩素化して得られる2−
    クロロプロピオンアルデヒドを含む塩素化反応液を、2
    −クロロプロピオンアルデヒドの常圧沸点より低い温度
    で蒸留し、留出する2−クロロプロピオンアルデヒドを
    有機溶媒との混合液として取り出し、この液に濃硫酸を
    加えて−5〜15℃で撹拌反応させることを特徴とする
    2−クロロプロピオンアルデヒド三量体の製造方法。
  4. (4)プロピオンアルデヒドを塩素化して得られる2−
    クロロプロピオンアルデヒドを含む塩素化反応液を、2
    −クロロプロピオンアルデヒドの常圧沸点より低い温度
    で蒸留し、留出する2−クロロプロピオンアルデヒドを
    有機溶媒との混合液として取り出し、この液に濃硫酸を
    加えて−5〜15℃で撹拌反応させ、この液を水洗、濃
    縮後、冷却して析出する結晶を分離することを特徴とす
    る2−クロロプロピオンアルデヒド三量体の製造方法。
  5. (5)有機溶媒が、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、
    芳香族炭化水素および四塩化炭素から選ばれる有機溶媒
    であることを特徴とする請求項(3)または(4)のい
    ずれかに記載された2−クロロプロピオンアルデヒド三
    量体の製造方法。
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