JPH064548B2 - 5−ブチル−2,3,6−トリクロロトルエンの製造方法 - Google Patents

5−ブチル−2,3,6−トリクロロトルエンの製造方法

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JPH064548B2
JPH064548B2 JP63249772A JP24977288A JPH064548B2 JP H064548 B2 JPH064548 B2 JP H064548B2 JP 63249772 A JP63249772 A JP 63249772A JP 24977288 A JP24977288 A JP 24977288A JP H064548 B2 JPH064548 B2 JP H064548B2
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/093Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
    • C07C17/10Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of hydrogen atoms
    • C07C17/12Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of hydrogen atoms in the ring of aromatic compounds

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、5−ブチル−2,3,6−トリクロロトルエ
ンの製造方法に関し、詳しくは特定のトルエン誘導体か
ら、5−ブチル−2,3,6−トリクロロトルエンを選
択的にかつ効率よく製造する方法に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕 これまでに、2,3,6−トリクロロトルエンを製造す
る方法としては、p−トルエンスルホン酸を塩素化して
塩素化物の混合物を得、この混合物から2,3,6−ト
リクロロトルエンスルホン酸を分離し、さらに硫酸中で
加熱して脱スルホン化する方法(Chem.Ab.94:208
488)、p−ニトロトルエンを塩素化してトリクロロ
体とした後、ニトロ基を還元してp−アミノトリクロロ
トルエンとした後、サンドマイヤー(Sandmeyer)反応で
脱アミノ化する方法(Rev. Roum. Chem.1974,19
(7),p1221)、あるいはp−tert−ブチルトルエ
ンを塩素化してトリクロロ体とした後、脱ブチルする方
法(ソ連特許第319,209号明細書)等が知られて
いる。
しかしながら、これらの従来法では、塩素化の際に2,
3,6−トリクロロ体の他に、2,5−、2,6−ある
いは2,3−などのジクロロ体、2,3,5−トリクロ
ロ体、2−あるいは3−などのクロロ体、さらにメチル
基の塩素化物が同時に生成されるため、最終的に精密蒸
留や晶析等の煩雑な分離操作が必要であった。
また、本発明者らの研究によれば、2,3,6−トリク
ロロトルエンは、5−ブチル−2,3,6−トリクロロ
トルエンを塩化アルミニウムの存在下、トルエンやベン
ゼン中で撹拌することにより容易に得ることができるこ
とが判明した。
しかし、5−ブチル−2,3,6−トリクロロトルエン
を上述の方法に準じて製造すると、上記2,3,6−ト
リクロロトルエンを製造する場合と同様に、煩雑な分離
操作を避けることができないことがわかった。
〔課題を解決するための手段〕
そこで、本発明者らは、上記煩雑な分離操作を必要とせ
ずに、5−ブチル−2,3,6−トリクロロトルエンを
効率よく製造することのできる方法を種々検討した。そ
の結果、特定のトルエン誘導体を原料とするとともに、
室温程度以下の比較的低い、特定の温度範囲においてフ
リーデル・クラフツ触媒ならびに塩化スルフリルを用い
ることにより、目的を達成できることを見出した。本発
明はかかる知見に基いて完成したものである。
すなわち本発明は、3,5−ジブチルトルエン;3,5
−ジブチル−2−クロロトルエン及び3,5−ジブチル
−2,6−ジクロロトルエンよりなる群から選ばれた少
なくとも一種のトルエン誘導体を、フリーデル・クラフ
ツ触媒の存在下、0〜30℃の温度で塩化スルフリルと
反応させることを特徴とする5−ブチル−2,3,6−
トリクロロトルエンの製造方法を提供するものである。
本発明の方法において、原料として用いるトルエン誘導
体は、上述の如く3,5−ジブチルトルエン;3,5−
ジブチル−2−クロロトルエンあるいは3,5−ジブチ
ル−2,6−ジクロロトルエンであり、これらを単独で
または二種以上混合して使用する。ここで、特に目的化
合物が5−tert−ブチル−2,3,6−トリクロロトル
エンの場合には、原料化合物として、3,5−ジ−tert
−ブチルトルエン;3,5−ジ−tert−ブチル−2−ク
ロロトルエンあるいは3,5−ジ−tert−ブチル−2,
6−ジクロロトルエンを用いればよい。また、目的化合
物のブチル基がn−,iso−,sec−ブチル基であれば、
それに対応したブチル基を有する原料化合物を使用すれ
ばよい。
なお、上記原料であるトルエン誘導体のうち、3,5−
ジブチルトルエンはトルエンをブチル化することによっ
て得ることができ、またそれを常法で塩素化すれば、
3,5−ジブチル−2−クロロトルエンや3,5−ジブ
チル−2,6−ジクロロトルエンエンを容易に得ること
ができる。
これらのトルエン誘導体は、常温では固体であるため、
本発明の方法に使用するにあたっては、必要に応じて溶
媒に溶解して反応に供することができる。
本発明の方法において、用いることのできる溶媒として
は、例えばヘキサン,ヘプタン等の炭化水素や四塩化炭
素、クロロホルム、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水
素をあげることができる。また溶媒の使用量としては、
反応時の撹拌に支障がない程度にトルエン誘導体を溶解
できる量であれば充分であり、トルエン誘導体と同量あ
るいはそれ以上としてもよく、特に制限はない。
また、原料であるトルエン誘導体を用いて反応(塩素化
反応あるいは塩素化と脱ブチル化反応)を行う際には、
触媒としてフリーデル・クラフツ触媒を用いることが必
要である。フリーデル・クラフツ触媒としては、一般に
知られているSbCl3,AlCl3,FeCl3,SnCl4,BF3,ZnC
l2,SbCl5,TeCl3,TiCl4,HFなど各種のものを使用す
ることができる。また必要に応じてS2Cl2などを助触媒
として加えることもできる。
これらの触媒の添加量は、所謂触媒量で充分であるが、
具体的には原料となるトルエン誘導体の1〜10モル%
程度が適当である。
また本発明の反応に際しては、塩化スルフリルを用いる
ことが必要である。この塩化スルフリルは、本発明の方
法にあっては、主として塩素化剤として作用するもので
あり、その使用量は、上記原料であるトルエン誘導体を
塩素化して目的とする5−ブチル−2,3,6−トリク
ロロトルエンを製造するに充分な塩素を供給できる量あ
るいはそれ以上を目安として選定すればよい。すなわ
ち、次記各反応式: に示すように、3,5−ジブチルトルエン(例えば3,
5−ジ−tert−ブチルトルエン)1モルに対しては3モ
ルの塩化スルフリルが必要であり、3,5−ジブチル−
2−クロロトルエン(例えば3,5−ジ−tert−ブチル
−2−クロロトルエン)1モルには2モルの塩化スルフ
リルが必要であり、3,5−ジブチル−2,6−ジクロ
ロトルエン(例えば3,5−ジ−tert−ブチル−2,6
−ジクロロトルエン)には当量の塩化スルフリルが必要
である。反応をより確実に行わせるためには、塩化スル
フリルを、その必要モル数の1.1倍乃至1.4倍を加
えることが好ましい。それ以上の塩化スルフリルを加え
ても効果はほとんど無く、反応後に余剰の塩化スルフリ
ルを分解するなどの後処理が必要となり、また経済的で
もない。
なお、塩化スルフリルの代わりに、他の塩素化剤を用い
ても反応は起こるが、本発明の目的は充分に達成されな
い。例えば塩素化剤として、塩素ガスを用いた場合、
3,5−ジブチルトルエンを塩素化すると、2,3,6
−トリクロル体以外に4−位に塩素の入った化合物が副
生する。
また、この塩化スルフリルと前記トルエン誘導体とを反
応させる際の温度は0〜30℃の範囲内にあることが必
要である。この場合、反応を0℃未満で行うことは溶媒
への原料の溶解性の低下が大きく、実用的ではない。一
方、30℃を超え、例えば60〜70℃であれば目的と
する5−(tert-)ブチル−2,3,6−トリクロロトル
エンは殆ど得られず、3,5−ジ(tert-)ブチル−2,
6−ジクロロトルエンが主生成物となる(例えば、特公
昭47-26495号、特開昭62-5930号に記載の実施例にも示
されている)。因みに、3,5−ジブチルトルエンを原
料とし、ルイス酸の触媒の存在下、塩化スルフニルによ
る塩素化の場合の反応温度は、塩化スルフニルの沸点と
か3,5−ジブチルトルエンの融点又は溶剤への溶解性
を考慮し、10〜70℃の温度で行うと言われてきた。
例えば上記特開昭62-5930号公報では10〜70℃と記
載されている。しかし、実施例では上記2刊行物共に6
0〜70℃で反応させ、3,5−ジ(tert-)ブチル−
2,6−ジクロロトルエンが得られるという記載しかな
い。即ち、30℃以下については詳細な検討はなされて
いなかったようであり、従来この低温側の反応に特異的
な現象が見られることについては何も認識されていなか
ったと考えざをえない。本発明者はこの10〜70℃を
含む範囲について詳細に検討した結果、溶剤の使用の有
無にかかわらず、以外にも、室温程度以下の比較的低
温、具体的には0〜30℃の範囲では、3,5−ジ(ter
t-)ブチル−2,6−ジクロロトルエンは殆ど得られ
ず、特異的に5−(tert-)ブチル−2,3,6−トリク
ロロトルエンが極めて高い収率で製造できることを見出
した。
なお、反応終了後は、必要に応じてヘキサン,エーテ
ル,クロロホルム,四塩化炭素,塩化メチレンなどの適
当な有機溶媒で抽出し、さらに塩酸,水などで洗浄した
後に溶媒を留去することにより、高純度の5−ブチル−
2,3,6−トリクロロトルエン(5−tert−ブチル−
2,3,6−トリクロロトルエンなど)を得ることがで
きる。
〔実施例〕
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。
実施例1 撹拌羽,還流冷却器をつけた200mlの三口フラスコ
に、3,5−ジ−tert−ブチルトルエン(DBT)5.1g(2
5ミリモル),塩化アンチモン0.32g(1.4ミリモ
ル),塩化硫黄0.1g(0.74ミリモル)を入れ、塩化ス
ルフリル13.5g(100ミリモル)を滴下し、30℃で
36時間撹拌した。得られた反応液に、ヘキサン50ml
を加え、10%塩酸および蒸留水で水層に固形物が見え
なくなるまで洗浄を行い、濾過後分液してヘキサン溶液
を得た。該ヘキサン溶液をボウ硝で乾燥した後、ヘキサ
ンを留去し、純度98%の5−tert−ブチル−2,3,
6−トリクロロトルエン(BTCT)の粉末6.3g
(24.54ミリモル)を得た。原料であるDBTに対
するBTCTの収率は98.1%であった。
実施例2 溶媒として四塩化炭素10ccを用い、これにDBT5.1
g(25ミリモル)、塩化アンチモン0.17g(0.74ミリ
モル),塩化硫黄0.1g(0.74ミリモル)を入れ、塩化
スルフリル12.2g(90ミリモル)を滴下し、20℃で
48時間撹拌した。実施例1と同様にヘキサン50mlを
加え、10%塩酸および蒸留水で水層に固形物が見えな
くなるまで洗浄を行い、濾過後分液し、さらにヘキサン
を留去し、純度97%の5−tert−ブチル−2,3,6
−トリクロロトルエン(BTCT)の粉末6.4g(24.
75ミリモル)を得た。DBTに対するBTCTの収率
は99.0%であった。
実施例3 溶媒として四塩化炭素10ccを用い、これにDBT5.1
g(25ミリモル),塩化アルミニウム0.2g(1.5ミリ
モル),塩化硫黄0.1g(0.74ミリモル)を入れ、塩化
スルフリル15.5g(115ミリモル)を滴下し、27℃
で4時間撹拌した。実施例1と同様にヘキサン50mlを
加え、10%塩酸および蒸留水で水層に固形物が見えな
くなるまで洗浄を行い、濾過後分液し、さらにヘキサン
を留去し、純度84%の5−tert−ブチル−2,3,6
−トリクロロトルエン(BTCT)の粉末6.4g(2
1.4ミリモル)を得た。DBTに対するBTCTの収
率は85.6%であった。
実施例4 塩化カルシウム乾燥管をつけた200mlの三口フラスコ
に、3,5−ジ−tert−ブチル−2,6−ジクロロトル
エン(DBT)5.5g(20.0ミリモル),3,5−
ジ−tert−ブチル−2−クロロトルエン1.3g(5ミリ
モル),塩化アルミニウム0.2g(1.5ミリモル),四塩
化炭素10mlを入れ、塩化スルフリル8g(59ミリモ
ル)を滴下し、24℃で4時間撹拌した。反応液に、ヘ
キサン50mlを加え、15%塩酸で洗浄を行い、次に中
性になるまで水洗した。得られたヘキサン溶液を芒硝で
乾燥した後、ヘキサンを留去して粉末を得た。ガスクロ
マトグラフで定量したところ、BTCT17.6ミリモ
ルが得られた。原料のジブチル体に対するBTCTの収
率は85%であった。
比較例1 溶媒として四塩化炭素10mlを加え、塩化スルフリルの
代わりに塩素ガス10gを4時間かけて導入した以外
は、実施例1と同様の条件で反応を実施し、後処理を行
った。ガスクロマトグラフィーの結果、5−tert−ブチ
ル−2,3,6−トリクロロトルエン(13.7ミリモル)
の他に4−位に塩素の入ったトリクロロ体,ジクロル体
を含む混合物が得られた。DBTに対するTCBTの収
率は54.8%であった。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明の方法によれば、煩雑な分
離操作を行うことなく、容易に高純度の5−ブチル−
2,3,6−トリクロロトルエンを製造することができ
る。
また、このようにして得た5−ブチル−2,3,6−ト
リクロロトルエンは、脱ブチル化反応を行うことによ
り、2,3,6−トリクロロトルエンに変換することが
できる。
本発明の方法により製造される5−ブチル−2,3,6
−トリクロロトルエンは、2,3,6−トリクロロトル
エンをはじめ、各種の農薬(例えばChlorfenac:2,
3,6−トリクロロフェニル酢酸など)の合成中間体と
して、また他の様々なファインケミカルズの原料等とし
て有効に利用することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07B 61/00 300

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】3,5−ジブチルトルエン;3,5−ジブ
    チル−2−クロロトルエン及び3,5−ジブチル−2,
    6−ジクロロトルエンよりなる群から選ばれた少なくと
    も一種のトルエン誘導体を、フリーデル・クラフツ触媒
    の存在下、0〜30℃の温度で塩化スルフリルと反応さ
    せることを特徴とする5−ブチル−2,3,6−トリク
    ロロトルエンの製造方法。
JP63249772A 1988-10-05 1988-10-05 5−ブチル−2,3,6−トリクロロトルエンの製造方法 Expired - Lifetime JPH064548B2 (ja)

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