JPH0794410B2 - ジ―tert―ブチルジカーボネートの製造方法 - Google Patents

ジ―tert―ブチルジカーボネートの製造方法

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JPH0794410B2
JPH0794410B2 JP2269733A JP26973390A JPH0794410B2 JP H0794410 B2 JPH0794410 B2 JP H0794410B2 JP 2269733 A JP2269733 A JP 2269733A JP 26973390 A JP26973390 A JP 26973390A JP H0794410 B2 JPH0794410 B2 JP H0794410B2
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C68/00Preparation of esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C68/06Preparation of esters of carbonic or haloformic acids from organic carbonates

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ジ−tert−ブチルジカーボネートの新規製造
方法に関する。より詳細には、本発明はホスゲン、ジホ
スゲンまたはトリホスゲンからのジ−tert−ブチルジカ
ーボネートの製造に関する。
例えばJ.H.HoweによるJournal of Organic Chemistry 2
7,1901(1962)に記載されているように、tert−ブチル
ピロカーボネートおよびホスゲンからの、しばしばBOC2
Oと呼ばれるジ−tert−ブチルジカーボネートを製造す
ることが長い間知られている。
また、Pozdev,Smirnova,Podgornova,Zentsovaおよびle
kaleiによるZhurnal Organicheskoi Khimii,Vol.15,No.
1,P.106〜109(1979)において発行された論文およびJo
urnal of Organic Chemistry USSR 1979,P.95において
翻訳された論文によると、トルエンおよびジメチルホル
ムアミドの混合物中でtert−ブチルカーボネートを酸塩
化物と縮合することによりジ−tert−ブチルジカーボネ
ートを製造することが知られている。我々がこれらの試
験を再現すると、得られるジ−tert−ブチルジカーボネ
ートの収率は、不十分である。
本発明は、ホスゲンから直接、良好な収率でジ−tert−
ブチルカーボネートを製造することを可能にした。
それは、少なくとも1種の錯生成剤の存在下にモノ−te
rt−ブチル炭酸塩をホスゲン、又はその二量体もしくは
三量体と縮合することにある。
反応は、以下のように図式的に書くことができる。
(上式中、Mはアルカリ金属を表す) モノ−tert−ブチル炭酸塩は、公知の方法、例えばtert
−ブチレートの炭酸化により得られる。
モノ−tert−ブチル炭酸塩のうちでは、アルカリ金属
塩、特にナトリウム塩(M=Na)を用いることが好まし
い。
本発明において用いられる錯生成剤は、少なくとも1つ
のアミン官能基もしくは1つのエーテル官能基及び前記
エーテル官能基とは異なる少なくとも1つの他のエーテ
ル官能基を有するもの、又はクリプタンドからなる群よ
り選ばれ、但しこの錯生成剤は、第三モノアミン、又は
1,4−ジアザビシクロ(2,2,2)オクタン、1,8−ジアザ
ビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7、ヘキサメチルテト
ラミン、N−メチルピペリジン、N−エチルピペリジ
ン、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、N,
N′−ジアルキルピペラジン、ピリジン、キノリン及び
イソキノリンからなる群より選ばれるアミンのいずれで
もない。
用いることのできる錯生成剤は、酸素化第三アミン、酸
素化または硫黄含有環式または大環式ポリエーテル、お
よびクリプタンドを含む少なくとも3組の金属イオン封
鎖剤から選ばれる。
第1組は、次一般式を有する金属イオン封鎖剤からな
る。
N−〔-CHR-CHR-O-(CHR-CHR-O)-R
(I) 〔上式中、nは0以上およそ10以下の整数(0n1
0)であり、R1,R2,R3、およびR4は、同一かまたは異な
り、水素原子または1〜4個の炭素原子を含むアルキル
基を表し、R5は1〜12個の炭素原子を含むアルキルまた
はシクロアルキル基、フェニル基、あるいは式−CmH2m
−C6H5、もしくはCmH2m+1−C6H5を有する基(mは1〜
およそ12である)を表す〕 錯生成剤の第2組は、環中に6〜30個の原子、好ましく
は環中に15〜30個の原子を含み、2〜10個、好ましくは
4〜10個の−O−X単位〔ここでXは−CHR6−CHR7−ま
たは−CHR6−CHR8−CR9R7(R6,R7,R8、およびR9は同一
かまたは異なり、水素原子、または1〜4個の炭素原子
を含むアルキル基であり、−O−X単位が−O−CHR6
CHR7基を含む場合に、Xのうちの1個が−CHR6−CHR8
CHR9R7−であり得る)である〕からなる環式、好ましく
は大環式、ポリエーテルからなる。
錯生成剤の第3組は、次一般式を有する化合物からな
る。
R10−Y−[A−D]−pA−Y−R10 II a 〔上式中、 YはO,NまたはPを表し、 Aは1〜3個の炭素原子を有するアルキレン基を表し、 DはO,S、またはN−R11(ここでR11は1〜6個の炭素
原子を有するアルキル基を表す)を表し、 R10は1〜6個の炭素原子を有するアルキル基を表し、 p,qおよびrは同一かまたは異なり1〜5の整数であ
る〕 本発明の方法の好ましい態様によれば、式(I)〔式
中、R1,R2,R3、およびR4は水素原子またはメチル基を表
し、R5およびnは上記意味を有する〕を有する少なくと
も1種の金属イオン封鎖剤を用いる。
これら後者の化合物のうちでは、nが0以上6以下で、
R5が1〜4個の炭素原子を有するアルキル基を表す金属
イオン封鎖剤を用いることがさらにより特に好ましい。
以下のものをあげることができる。
式N−(CH2−CH2−O−CH3を有するトリス(3−
オキサブチル)アミン: 式N−(CH2−CH2−O−C4H9を有するトリス(3−
オキサヘプチル)アミン: 式N−(CH2−CH2−O−CH2−CH2−O−CH3を有す
るトリス(3,6−ジオキサヘプチル)アミン: 式N−(CH2−CH2−O−CH2−CH2−O−CH2−CH2−O−
CH3を有するトリス(3,6,9−トリオキサデシル)ア
ミン: 式N−(CH2−CH2−O−CH2−CH2−O−C2H5を有す
るトリス(3,6−ジオキサオクチル)アミン: 式N−(CH2−CH2−O−CH2−CH2−O−CH2−CH2−O−
C2H5を有するトリス(3,6,9−トリオキサウンデシ
ル)アミン: 式N−(CH2−CH2−O−CH2−CH2−O−C3H7を有す
るトリス(3,6−ジオキサノニル)アミン: 式N−(CH2−CH2−O−CH2−CH2−O−CH2−CH2−O−
C3H7を有するトリス(3,6,9−トリオキサドデシ
ル)アミン: 式N−(CH2−CH2−O−CH2−CH2−O−C4H9を有す
るトリス(3,6−ジオキサデシル)アミン: 式N−(CH2−CH2−O−CH2−CH2−O−CH2−CH2−O−
C4H9を有するトリス(3,6,9−トリオキサトリデシ
ル)アミン: 式N−(CH2−CH2−O−(CH2−CH2−O)−CH3
を有するトリス(3,6,9,12−テトラオキサトリデシル)
アミン: 式N−(CH2−CH2−O−CHCH3−CH2−O−CH3を有
するトリス(3,6−ジオキサ−4−メチルヘプチル)ア
ミン:および 式N−(CH2−CHCH3−O−CHCH3−CH2−O−CH3
有するトリス(3,6−ジオキサ−2,4−ジメチルヘプチ
ル)アミン。
式(I)を有する化合物のうちでは、トリス(ジオキサ
ヘプチル)アミン(またはTDA1)を用いることが好まし
い。
これら金属イオン封鎖剤の製造は、第2,450,120号で公
開されたフランス特許出願79/05,438に記載のされてい
る。
本発明による方法で用いることのできる環状エーテル
は、「クラウンエーテル」の一般名で知られているジオ
キサンまたは大環式エーテルの如き化合物を含む。これ
は第2,026,481号で公開されたフランス特許69/43,879に
記載されている。
あげることのできる、本発明に従い用いることのできる
クラウンエーテルの例は、以下のものである。
錯生成剤の第3組の化合物のいくつかは、第2,052,947
号で公開されたフランス特許70/21,079に記載されてい
る。本発明の方法を行うに適当であり、あげることので
きるこの組の化合物の例は、以下のものである。
CH3−O−CH2−CH2−O−CH2−CH2−OCH3 本発明を実施するための第1の好ましい方法によれば、
ナトリウムtert−ブチレートを二酸化炭素と接触させ、
ホスゲン、ジホスゲン、またはトリホスゲンを次いで添
加する。
錯生成剤を炭酸化の前、またはホスゲン、ジホスゲン、
またはトリホスゲンの添加の前にいつでも添加すること
ができる。
第2の好ましい方法によれば、ホスゲン、ジホスゲン、
またはトリホスゲンをまず添加し、次いでモノ−tert−
ブチル炭酸塩を添加し、錯生成剤はいつでも添加するこ
とが可能である。
反応は、求核性の媒質であっても、いずれの溶剤中で行
うことができる。溶剤のうちでは、次のものをあげるこ
とができる。
ベンゼン キシレン トルエン の如き芳香族炭化水素誘導体: ジオキサン、およびエチレングリコールの、またはポリ
エチレングリコールのジメチルエーテルの如き酸素化溶
剤。
本発明の好ましい態様によれば、用いたtert−ブチレー
トの量の0.3〜1倍のモル量のホスゲンを用いる。
反応温度は有利には−10℃〜60℃である。
本発明は、以下の例によって、より十分に記載される
が、本発明を限定するものと解釈してはならない。
例1および2、並びに比較試験A 典型的な操作方法。TDA1の量の影響 250mlの反応器中に、12.8gのナトリウムtert−ブチレー
ト(0.075モル)および150mlの乾燥トルエンを装填す
る。
CO2を室温で導入すると、熱が発生する。導入を30分間
かけて行う。次いで、CO2の導入を止め、反応混合物を1
5℃に冷却し、その温度でTDA1を第1段階で、次いでホ
スゲンを2時間30分かけて添加する。反応混合物は、極
めて濃い。次いでそれを35℃に戻させ、2時間30分、次
いで所望ならばさらに55℃で1時間攪はんする。
冷却後、100mlの氷水を添加する。3×100mlの水で洗浄
し、15g硫酸ナトリウム上で乾燥させた有機相を室温で
蒸発させる。オレンジ色の得られた生成物をGCで分析す
る。
RYは、添加した物質に基づく収率を意味する。すなわ
ち、 例3 温度の影響 0.075モルのナトリウムtert−ブチレート 0.112モルのホスゲン 150mlのトルエン 3mlのTDA1(0.0015モル) を装填することにより、例1のように操作を行う。
炭酸化を10℃で行い、次いで反応温度を55℃にし、この
温度でホスゲンを2時間30分かけて添加し、次いで反応
をこの温度で3時間続ける。
66%のジ−tert−ブチルジカーボネートのRYが得られ
る。
例4 トリホスゲンの使用 0.13モルのナトリウムtert−ブチレート(tBuONa) 0.0167モルのトリホスゲン(ホスゲンの0.0501モルであ
る) 75mlのトルエン 0.015モルのTDA1 を装填することにより、例1のように操作を行う。
炭酸化を10℃で行い、トリホスゲンの添加の後、反応を
20℃で5時間30分間続ける。
51%のBOC2OのRYが得られる(この例において、RYは、
ホスゲンとして表した、添加したトリホスゲンに関して
計算される)。
例5 ジホスゲンの使用 0.13モルのナトリウムtert−ブチレート(tBuONa) 0.025モルのジホスゲン(ホスゲンの0.0500モルであ
る) 75mlのトルエン 0.015モルのTDA1 を装填することにより、例1のように操作を行う。
炭酸化を20℃で5時間30分間続ける。
50%のBOC2OのRYが得られる(この例において、RYは、
ホスゲンとして表した、添加したジホスゲンに関して計
算される)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07B 61/00 300

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】モノ−tert−ブチル炭酸塩をホスゲン又は
    その二量体もしくは三量体と接触させることによるジ−
    tert−ブチルジカーボネートの製造方法であって、この
    接触が錯生成剤の存在下において行われ、前記錯生成剤
    が少なくとも1つのアミン官能基もしくは1つのエーテ
    ル官能基及び前記エーテル官能基とは異なる少なくとも
    1つの他のエーテル官能基を有するもの、又はクリプタ
    ンドからなる群より選ばれ、但しこの錯生成剤は第三モ
    ノアミン、又は1,4−ジアザビシクロ(2,2,2)オクタ
    ン、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7、ヘ
    キサメチルテトラミン、N−メチルピペリジン、N−エ
    チルピペリジン、N−メチルモルホリン、N−エチルモ
    ルホリン、N,N′−ジアルキルピペラジン、ピリジン、
    キノリン及びイソキノリンからなる群より選ばれるアミ
    ンのいずれでもないことを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】錯生成剤が酸素含有第三アミン、酸素含有
    もしくは硫黄含有環式もしくは大環式ポリエーテル、又
    はクリプタンドから選ばれる、請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】酸素含有第三アミンが下式 N-[-CHR-CHR-O-(CHR-CHR-O-)-R] (上式中、nは0〜10の整数であり、R1、R2、R3及びR4
    は同一でも相異なっていてもよく、水素原子又は1〜4
    個の炭素原子を含むアルキル基を表し、R5は1〜12個の
    炭素原子を含むアルキルもしくはシクロアルキル基、フ
    ェニル基、又は式−CmH2m−C6H5もしくは−CmH2m+1−C6
    H5(式中、mは1〜12である)を有する基を表す) に相当することを特徴とする、請求項2記載の方法。
  4. 【請求項4】錯生成剤が下式II R10−Y−[A−D]−pA−Y−R10 II a (上式中、Yは式II a及びII bにおいてO、Nもしくは
    Pを表し、式II cにおいてはNもしくはPを表し、 Aは1〜3個の炭素原子を含むアルキレン基を表し、 DはO、SもしくはN−R11を表し、R11は1〜6個の炭
    素原子を含むアルキル基を表し、 R10は1〜6個の炭素原子を含むアルキル基を表し、 p、q及びrは同一でも相異なっていてもよく、1〜5
    の整数である) に相当することを特徴とする、請求項2記載の方法。
  5. 【請求項5】酸素含有アミンがトリスジオキサヘプチル
    アミンであることを特徴とする、請求項2記載の方法。
  6. 【請求項6】モノ−tert−ブチル炭酸塩がナトリウムも
    しくはリチウム塩であることを特徴とする、請求項1記
    載の方法。
  7. 【請求項7】反応が芳香族溶剤中で行われることを特徴
    とする、請求項1〜6のいずれか記載の方法。
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FR9012056 1990-10-01

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