JPH0745418B2 - 1,4,5,8―テトラメチルナフタレンの製造方法 - Google Patents

1,4,5,8―テトラメチルナフタレンの製造方法

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JPH0745418B2
JPH0745418B2 JP1014674A JP1467489A JPH0745418B2 JP H0745418 B2 JPH0745418 B2 JP H0745418B2 JP 1014674 A JP1014674 A JP 1014674A JP 1467489 A JP1467489 A JP 1467489A JP H0745418 B2 JPH0745418 B2 JP H0745418B2
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利紘 鎌田
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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、1,4,5,8−テトラメチルナフタレンの新規な
製造方法に関するものである。
[従来技術] 1,4,5,8−テトラメチルナフタレンの製造方法として
は、パラキシレンのフリーデルクラフツ反応を利用する
製造方法が、従来知られているが、この方法は反応が5
段階と比較的短いものの、反応収率は約10%と非常に低
い(W.L.Mosby,J.Am,Chem.Soc.,Vol.74,2546(195
2))。
最近、この改良法が報告されたが、それでも反応収率は
20%に満たない(C.S.Shiner,J.Noordik,A.M.Fisher,D.
M.Eckley,J.Bodenhamer,R.C.Haltiwanger,ActaCryst.
(1984)C40,540)。
また、1,4,5,8−テトラメチルナフタレンの製造方法と
して、前記製造方法とは別に、ベンザインのディールス
アルダー反応を用いるルートも報告されているが、この
場合は、反応ステップが長い上に、反応収率は6%以下
と更に低くなる(A.Sy,H.Hart,J.Org.Chem.Vol.44,7(1
979))。
前記のように、文献記載の1,4,5,8−テトラメチルナフ
タレンの製造方法は、反応収率や反応ステップが問題で
ある上に、高価な反応試剤を用いるため、経済上問題が
あり、また、複雑な化学反応を用いるため大規模生産化
は技術的に困難である。
[発明が解決しようとする問題点] 1,4,5,8−テトラメチルナフタレンの従来の製造方法
は、反応収率が非常に低く、大量生産は困難であった。
すなわち、本発明は、高収率で、しかも大量生産可能な
1,4,5,8−テトラメチルナフタレンの製造方法を提供す
るものである。
[問題点を解決するための手段] 前記問題点を解決し、目的を達成するための本発明の構
造式(1)で示される1,4,5,8−テトラメチルナフタレ
ンの製造方法は、一般式(I)で示される1,4,5,8−テ
トラキス(ハロゲノメチル)ナフタレンを水素化ホウ素
ナトリウム、水素化アルミニウムリチウム、またはラネ
ーネッルと水素で還元処理することを特徴とするもので
ある。
(但し、(I)式中、Xはハロゲン原子である。) 〔発明の構成〕 本発明の1,4,5,8−テトラメチルナフタレン(1)の製
造方法によれば、原料の1,4,5,8−テトラキス(ハロゲ
ノメチル)ナフタレン(I)を溶媒中において、還元剤
を用いて還元処理する。この場合、反応溶媒としては、
エーテル類やベンゼンなどの不活性溶媒のほか、アルコ
ール、水などの極性溶媒も使用される。反応温度は、30
〜100℃の範囲であり、また、還元剤としては水素化ホ
ウ素ナトリウム、水素化アルミニウムリチウムのような
水素化合物が使用されるほか、ラネーニッケルや水素ガ
スも用いることができる。
このようにして反応を行うと、反応の進行と共に、原料
の1,4,5,8−テトラキス(ハロゲノメチル)ナフタレン
(I)の結晶は次第に溶け、白濁溶液が生じる。反応終
了後に、この溶液を塩酸処理すれば、下記反応式に示す
ように、1,4,5,8−テトラキス(ハロゲノメチル)ナフ
タレン(I)のハロゲノメチル基(−CH2X)が、還元剤
の作用でメチル基(−CH3)に還元された1,4,5,8−テト
ラメチルナフタレン(1)を得ることができる。
(但し、(I)式中、Xはハロゲン原子である。) なお、本発明で、1,4,5,8−テトラメチルナフタレン
(1)製造の原料となる1,4,5,8−テトラキス(ハロゲ
ノメチル)ナフタレン(I)は、下記反応式に示すよう
に、通常市販されているナフタレン−1,4,5,8−テトラ
カルボン酸(2)をアルカリ溶液中硫酸ジメチルで処理
してナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸テトラメ
チルエステル(3)としたのち、還元処理して、1,4,5,
8−テトラキス(ヒドロキシメチル)ナフタレン(4)
に変え、次いで、(4)をハロゲン化剤で処理して、そ
のヒドロキシメチル基(−CH2OH)をハロゲノメチル基
(−CH2X)に変換することによって、製造することがで
きる。
(但し、(I)式中、Xはハロゲン原子である。) [実施例] 次に本発明を実施例により、さらに詳細に説明する。
参考例1 ナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸テトラメチル
エステル(3)の製造。
炭酸ナトリウム16gを水200mlに溶かした溶液にナフタレ
ン−1,4,5,8−テトラカルボン酸(2)15.2gを少しずつ
添加した。カルボン酸が反応するにつれ、炭酸ガスの気
泡が激しく発生した。1.5時間かけてカルボン酸を添加
した後、反応液を約40℃の水浴で30分加熱してカルボン
酸の結晶を完全に溶かした。この溶液に硫酸ジメチル19
mlを5分で滴下し、混合物を50℃で40分反応させた。
次に、炭酸ナトリウム11g、続いて硫酸ジメチル19mlを
添加して40分同温度で反応させた後、更に炭酸ナトリウ
ム5.5gと硫酸ジメチル10mlを順次加え、1時間攪拌して
反応を終了させた。反応混合物を室温に下げ、析出した
白色沈澱物を吸引濾過し水洗して乾燥した。このように
して得たものを、ジオキサンより再結晶して精製する
と、ナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸テトラメ
チルエステル(3)が無色結晶として得られた(15.0
g、収率84%)。m.p.198-199℃。
元素分析: 測定値 C;60.21,H;4.50 計算値 C;60.00,H;4.48(C18H16O8) 高分解能質量分析: 測定値 360.078(計算値360.085) IR(Nujol): ν=1713,1726cm-1(COOCH31 H−NMR(CDCl3): δ=8.05(s,4H,ArH) 3.93(s,12H,CH3) 参考例2 1,4,5,8−テトラキス(ヒドロキシメチル)ナフタレン
(4)の製造。
水素化ジイソブチルアルミニウム1モルを含むヘキサン
1000mlの攪拌溶液に、ナフタレン−1,4,5,8−テトラカ
ルボン酸テトラメチルエステル(3)25gの結晶を少し
ずつ添加した。
発熱により反応液が室温を越えないように、時々反応フ
ラスコを氷水浴で冷却した。エステルは添加と共に速や
かに溶解し透明な反応液が得られた。添加終了後、反応
液を更に8日間室温で攪拌した。反応混合物に、冷却
下、メタノール、水、希塩酸の順で添加して過剰の水素
化物を分解し、更に水を加えて室温で攪拌した。生じた
白色固体を吸引濾過して集め、充分水洗して乾燥後、ジ
メチルスルホキシド−クロロホルムの混合溶媒から再結
晶すると、1,4,5,8−テトラキス(ヒドロキシメチル)
ナフタレン(4)が無色微結晶として得られた(16.2
g、収率94%)。m.p.229−231℃。
元素分析: 測定値 C;67.85,H;6.38 計算値 C;67.73,H;6.50(C14H16O4) 高分解能質量分析: 測定値248.096(計算値248.105) IR(Nujol): ν=3321,3224cm-1(OH)1 H−NMR(DMSO−d6): δ=7.56(s,4H,ArH) 5.19(t,J=5.5Hz,4H,OH) 5.05(d,J=5.5Hz,8H,CH2) 参考例3 1,4,5,8−テトラキス(ブロモメチル)ナフタレン
(I)の製造 1,4,5,8−テトラキス(ヒドロキシメチル)ナフタレン
(4)42.5gを含むジオキサン1.4lの懸濁液に、三臭化
リン180mlを10分かけて滴下した。原料のテトラオール
の結晶はまもなく溶解し、新たに白色固体が析出した。
1時間後に、更に三臭化リン180mlを加えて1晩攪拌し
た。氷水浴で冷却下、反応混合物に水を加えて未反応の
三臭化リンを分解した後、更に水を加えて全体の容量を
約3lとし、室温で30分間攪拌した。析出した白色固体を
吸引濾別し、水洗して乾燥した。このようにして得たも
のをジオキサンから再結晶して精製すると、1,4,5,8−
テトラキス(ブロモメチル)ナフタレン(I)が無色結
晶として得られた(79,1g、収率93%)。m.p.>220℃
(分解)。
元素分析: 測定値 C;33.80,H:2.51 計算値 C;33.63,H;2.42(C14H12Br4) 高分解能質量分析: 測定値 499.769 計算値 499.764(C14H12Br2 79Br2 81) 質量分析: 測定値 500 計算値 500(C14H12Br2 79Br2 81) IR(Nujol): ν=545cm-(C−Br) 実施例 水酸化ナトリウム12gを水130mlに溶かした溶液に、ジグ
ライム260ml、次いで水素化ホウ素ナトリウム46gを加え
た。この溶液を約55℃に加熱して攪拌しながら、1,4,5,
8−テトラキス(ブロモメチル)ナフタレン(I)の結
晶13.35gを添加した。添加後1晩同温度で加熱攪拌して
反応させた後、反応混合物を注意しながら少しづつ、6N
−塩酸−氷中にあけた。激しい気泡の発生とともに白色
懸濁液が生じるので、これに水を加えて全体の容量を5l
として室温で1時間攪拌した。沈澱物を吸引濾別して水
洗し、真空乾燥した後、得られた白色固体をエタノール
から再結晶すると、無色長針状晶の1,4,5,8−テトラメ
チルナフタレン(1)が得られた(4.76g、収率97
%)。
m.p.130.5−131.5℃。
元素分析: 測定値 C;91.10,H;8.51 計算値 C;91.25,H;8.75(C14H16) 質量分析: 測定値 184(計算値184)1 H−NMR(CDCl3): δ=7.10(s,4H,ArH) 2.82(s,12H,CH3) 〔発明の効果〕 以上述べたように本発明によれば、従来の製造方法では
非常に低収率でしか得られなかった1,4,5,8−テトラメ
チルナフタレンを、市販品のナフタレン−1,4,5,8−テ
トラカルボン酸から簡単な反応ルートを用いて、しかも
72%もの高収率で製造することができる。更に、本発明
の製造方法は、大量生産が可能である。
従って本発明によれば、1,4,5,8−テトラメチルナフタ
レンを安価に、大規模に供給することができる。得られ
た1,4,5,8−テトラメチルナフタレンは、高歪化合物試
料として学術研究上有用であるほか、新規な各種多環芳
香族化合物の製造原料として有用であり、また、光−熱
エネルギー交換利用による新規蓄熱材開発の原料として
も用いられ、産業上有用である。
フロントページの続き (56)参考文献 Journal of Organic Chemistry,Vol.47 N o.6(1982)P.1011−1018 日本化学会編「新実験化学講座(第15 巻)酸化と還元[▲II▼」(昭和52年2 月20日発行)丸善 P.137−139,181− 183,436−437

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式(I)で示される1,4,5,8−テトラ
    キス(ハロゲノメチル)ナフタレンを水素化ホウ素ナト
    リウム、水素化アルミニウムリチウム、またはラネーニ
    ッケルと水素で還元処理することを特徴とする構造式
    (1)で示される1,4,5,8−テトラメチルナフタレンの
    製造方法。 (但し、(I)式中、Xはハロゲン原子である。)
JP1014674A 1989-01-24 1989-01-24 1,4,5,8―テトラメチルナフタレンの製造方法 Expired - Lifetime JPH0745418B2 (ja)

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Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JournalofOrganicChemistry,Vol.47No.6(1982)P.1011−1018
日本化学会編「新実験化学講座(第15巻)酸化と還元[▲II▼」(昭和52年2月20日発行)丸善P.137−139,181−183,436−437

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