JPH0819056B2 - 2,6−ジクロルフェノールのニトロ化方法 - Google Patents

2,6−ジクロルフェノールのニトロ化方法

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JPH0819056B2
JPH0819056B2 JP3012113A JP1211391A JPH0819056B2 JP H0819056 B2 JPH0819056 B2 JP H0819056B2 JP 3012113 A JP3012113 A JP 3012113A JP 1211391 A JP1211391 A JP 1211391A JP H0819056 B2 JPH0819056 B2 JP H0819056B2
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dichlorophenol
nitration
chlorinated
polar aprotic
nitrophenol
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セルジユ・ラツトン
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ローヌ−プーラン・スペシアリテ・シミツク
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C201/00—Preparation of esters of nitric or nitrous acid or of compounds containing nitro or nitroso groups bound to a carbon skeleton
    • C07C201/06—Preparation of nitro compounds
    • C07C201/08—Preparation of nitro compounds by substitution of hydrogen atoms by nitro groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、フェノール化合物、特に 2,6−
ジクロルフェノールのニトロ化方法に関する。
【0002】各種化合物をニトロ化する際、硫酸/硝酸
の混酸、或いは希硝酸もしくは濃硝酸を使用することは
よく知られている。例えば、J. G. HOGGETT およびR.
B. MOODIE著“Nitration and Aromatic Reactivity
”,ケンブリッジ大学プレス(1971)並びにK. SCHOFI
ELD著“Aromatic Nitration”,ケンブリッジ大学プレ
ス(1980)などの一般的論文を参照されたい。
【0003】ニトロフェノール(主としてo−およびp
−異性体)は、一般に、フェノールを硝酸を用いてニト
ロ化させて製造される[たとえばR. B. MOODIEの論文
“Journal of Chemical Society, Perkin Trans ”第II
巻(1985)p.467 を参照されたい]。フェノールのニト
ロ化は通常硫酸媒体中で行なわれるが、稀には有機媒体
中でも行なわれる。
【0004】上記のようにフェノールをニトロ化した場
合、酸化副生成物、特にベンゾキノン誘導体や複数の芳
香族分子の縮合によって生ずる高分子量化合物の誘導体
などの副生成物を不純物として含有する低純度のニトロ
フェノールしか得られない。これら不純物の中でもベン
ゾキノン誘導体は、ニトロフェノールを着色するので特
に問題である。
【0005】今回、高純度の 2,6−ジクロル−4 −ニト
ロフェノールを良好な収率で得ることができる 2,6−ジ
クロルフェノールのニトロ化方法が知見された。
【0006】本発明の 2,6−ジクロルフェノールのニト
ロ化方法は、2,6−ジクロルフェノールを水に不混和性
の非極性非プロトン溶媒に溶解した溶液を作成し、前記
溶液に濃度10〜70重量%の硝酸水溶液を導入することを
特徴とする。
【0007】ニトロ化反応を促進させるために、少量の
亜硝酸ナトリウムまたは亜硝酸ガスを導入してもよい。
【0008】本発明方法においては、ニトロ化条件下で
硝酸に対して安定な非極性非プロトン溶媒を使用しなけ
ればならない。
【0009】使用される非極性非プロトン溶媒は、主と
して脂肪族炭化水素,環式脂肪族炭化水素,芳香族炭化
水素,塩素化脂肪族炭化水素,塩素化環式脂肪族炭化水
素または塩素化芳香族炭化水素である。
【0010】非極性非プロトン溶媒は、生成物の 2,6−
ジクロル−4−ニトロフェノールをほとんど或いは極く
少量しか溶解しないが、副生成物、特にベンゾキノン誘
導体を充分に溶解し得るように選択され、これにより容
易に単離される高純度の 2,6−ジクロル−4 −ニトロフ
ェノールが得られる。
【0011】溶媒の使用量も、副生成物を充分に溶解す
るように選択される。
【0012】脂肪族炭化水素としては、特にヘキサン,
ヘプタン,ノナン,デカンおよびドデカンを挙げること
ができる。
【0013】環式脂肪族炭化水素としては、特にシクロ
ヘキサン,メチルシクロヘキサン,エチルシクロヘキサ
ン,t−ブチルシクロヘキサン, 1,1−ジメチルシクロ
ヘキサン, 1,2−ジメチルシクロヘキサン,プロピルシ
クロヘキサンおよびイソプロピルシクロヘキサンを挙げ
ることができる。
【0014】芳香族炭化水素としては、特にベンゼン,
トルエン,o−キシレン,m−キシレン,p−キシレ
ン,エチルベンゼンおよびイソプロピルベンゼンを挙げ
ることができる。
【0015】塩素化脂肪族炭化水素としては、特に四塩
化炭素,テトラクロルエチレン,ヘキサクロルエタン,
塩化メチレン,ジクロルエタン,テトラクロルエタン,
トリクロルエチレン, 1−クロルブタンおよび 1,2−ジ
クロルブタンを挙げることができる。
【0016】塩素化環式脂肪族炭化水素としては特に、
クロルシクロヘキサンを挙げることができる。
【0017】塩素化芳香族炭化水素としては、特にモノ
クロルベンゼン, 1,2−ジクロルベンゼン, 1,3−ジク
ロルベンゼンおよび 1,4−ジクロルベンゼンを挙げるこ
とができる。
【0018】上記した非極性非プロトン溶媒の中では、
芳香族炭化水素,塩素化芳香族炭化水素および塩素化脂
肪族炭化水素が好ましく使用され、四塩化炭素,トルエ
ン,ベンゼンおよびモノクロルベンゼンが特に好まし
い。
【0019】本発明方法における硝酸/ 2,6−ジクロル
フェノールのモル比は、一般に 0.5〜2 の範囲である。
【0020】本発明方法の実施温度は広範囲で変更可能
であり、たとえば 0〜100 ℃である。反応は、好ましく
は20〜60℃で行なわれる。
【0021】本発明方法は、非連続的または連続的に行
なうことができる。非連続的に行なうときには、一般
に、硝酸の導入時間は15分〜数時間であり、しばしば
30分〜4時間である。
【0022】本発明方法では、パージ(これにより生成
した水を除去することができる)後非極性非プロトン溶
媒を容易に循環させることができる。前記パージによっ
て副生物の一部を除去することができる。硝酸溶液も、
パージし、消費された量と等量の硝酸を添加した後に再
び使用することができる。
【0023】本発明方法により得られる 2,6−ジクロル
−4 −ニトロフェノールは重要な中間体であり、この中
間体を用いることにより、たとえば貴金属もしくはラネ
ーニッケルの存在下での接触水素化或いはたとえば鉄+
塩酸を使用する化学的水素化により農芸化学で使用され
る2,6 −ジクロル−4 −アミノフェノールを得ることが
でき、またフェノール基のメチル化によって医薬分野で
使用される中間体である 2,6−ジクロル−4 −ニトロア
ニソールを得ることができる。
【0024】本発明方法の目的物である 2,6−ジクロル
−4 −ニトロフェノールは、通常 4−ニトロフェノール
のジクロル化によって製造される。この方法は充分満足
しうるものではない。何故なら、ジクロロ化は実施困難
であり、かつ2,6 −ジクロル−4 −ニトロフェノールの
他に分離が極めて困難な2,5 −ジクロル−4 −ニトロフ
ェノール, 2−クロル−4 −ニトロフェノールおよび
2,3,6−トリクロル−4−ニトロフェノールが大量もしく
は少量得られるからである。 4−ニトロフェノールが比
較的高価な原料である点も欠点である。
【0025】本発明方法の原料である 2,6−ジクロルフ
ェノールは、一般的な工業製品である 2−クロルフェノ
ールを塩素ガスを用いて選択的塩素化して得られる。こ
の選択的塩素化は、非極性非プロトン溶媒中、該溶媒に
対して0.001 〜0.100 重量%の第一、第二もしくは第三
アミンの存在下で、一般に40〜120 ℃の温度で実施され
る。 2−クロルフェノールの塩素化に使用するアミン
は、特にジイソプロピルアミン,t−ブチルアミンもし
くはアニリンであり得る。また、 2−クロルフェノール
の塩素化に使用する非極性非プロトン溶媒は、たとえば
四塩化炭素,テトラクロルエチレンもしくはモノクロル
ベンゼンであり、これらは本発明のニトロ化方法を実施
するにも極めて適した溶媒である。
【0026】この塩素化方法により得られる非極性非プ
ロトン溶媒中の 2,6−ジクロルフェノール溶液を、直接
本発明のニトロ化方法に使用することができる。このよ
うに2−クロルフェノールからの 2,6−ジクロルフェノ
ールの合成と 2,6−ジクロルフェノールのニトロ化とを
容易に組合せうる点も、本発明の利点の1つである。
【0027】本発明方法は、他の化合物、特に 2,4,6−
トリクロロフェノールを含むジクロルフェノールにも適
用され得、これにより粗製の工業混合物の価値を向上さ
せることができる。
【0028】以下、実施例により本発明をさらに説明す
る。
【0029】
【実施例】実施例 1 温度計と攪拌器と凝縮器と滴下漏斗とを装着した250 ml
の丸底ガラスフラスコに、20g(122.7 ミリモル)の
2,6−ジクロルフェノール及び130 mlの四塩化炭素を導
入した。
【0030】混合物を35℃まで加熱した。次いで、濃度
40重量%の硝酸水溶液29g(184 ミリモル)を20分間か
けて添加した。
【0031】この添加中、反応物は急速に黄色に着色
し、黄色沈澱物と僅かな分離と赤褐色蒸気の発生とが見
られた。
【0032】添加完了後、混合物を攪拌しながらこの温
度に15分間放置し、次いで0℃まで冷却した。混合物を
濾過し、沈澱物を水洗し、排液後乾燥させた。
【0033】22.64 gの 2,6−ジクロル−4 −ニトロフ
ェノールが単離された。
【0034】単離された生成物は 2,6−ジクロルベンゾ
キノンを含有していなかった。
【0035】有機層と水層とをデカンテーションにより
分離し、各層に溶解している 2,6−ジクロル−4 −ニト
ロフェノールと 2,6−ジクロルベンゾキノンとを高性能
液体クロマトグラフィーにより分析した。
【0036】2,6−ジクロルフェノールの変換率は100
%であった。
【0037】2,6−ジクロル−4 −ニトロフェノールの
収率は88.7%であった。
【0038】2,6−ジクロル−4 −ニトロフェノールの
全収率は91.4%であった。
【0039】2,6−ジクロルベンゾキノンの収率は 8.2
%であった。
【0040】実施例 2 実施例1と同様な装置(500 ml)に、36.8g(225.76ミ
リモル)の 2,6−ジクロルフェノール、3.68g(18.64
ミリモル)の 2,4,6−トリクロルフェノール及び 360g
の四塩化炭素を導入した。約10重量%の四塩化炭素溶液
が得られた。この混合物を攪拌しながら35℃まで加熱し
た。
【0041】濃度40重量%の硝酸溶液 53.55g(338 ミ
リモル)を15分間かけて添加した。
【0042】添加中、反応物は急速に黄色に着色し、黄
色沈澱と僅かな分離と赤褐色蒸気の発生とが認められ
た。
【0043】添加完了後、混合物は橙色となり、これを
攪拌しながらこの温度にて15分間放置し、次いで0℃ま
で冷却した。混合物を濾過し、沈澱物を水洗し、排液後
乾燥させた。
【0044】41.70g 2,6−ジクロル−4 −ニトロフェ
ノールが単離された。
【0045】単離された生成物は 2,6−ジクロルベンゾ
キノンを含有していなかった。
【0046】有機層と水層とをデカンテーションにより
分離し、各層につき溶解している2,6 −ジクロル−4 −
ニトロフェノールと未反応の 2,4,6−トリクロルフェノ
ールとを高性能液体クロマトグラフィーによって分析し
た。
【0047】2,6−ジクロルフェノールの変換率100 %
であった。
【0048】2,6−ジクロル−4 −ニトロフェノールの
収率は88.8%であった。
【0049】2,6−ジクロル−4 −ニトロフェノールの
全収率は91.5%であった。
【0050】2.1gの未反応の 2,4,6−トリクロルフェ
ノールが認められた。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2,6−ジクロルフェノールを水に不混
    和性の非極性非プロトン溶媒に溶解した溶液を作成し、
    前記溶液に濃度10〜70重量%の硝酸水溶液を導入す
    ることを特徴とする2,6−ジクロルフェノールのニト
    ロ化方法。
  2. 【請求項2】 非極性非プロトン溶媒が脂肪族炭化水
    素、環式脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、塩素化脂肪
    族炭化水素、塩素化環式脂肪族炭化水素または塩素化芳
    香族炭化水素である請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 非極性非プロトン溶媒を芳香族炭化水
    素、塩素化脂肪族炭化水素及び塩素化芳香族炭化水素か
    ら選択する請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 非極性非プロトン溶媒を四塩化炭素、ト
    ルエン、ベンゼン及びモノクロルベンゼンから選択する
    請求項3に記載の方法。
  5. 【請求項5】 ニトロ化を0〜100℃で実施する請求
    項1に記載の方法。
  6. 【請求項6】 ニトロ化の反応媒体が微量の亜硝酸ナト
    リウム又は亜硝酸ガスを含有する請求項1に記載の方
    法。
  7. 【請求項7】 硝酸/2,6−ジクロルフェノールのモ
    ル比が0.5〜2である請求項1に記載の方法。
  8. 【請求項8】 ニトロ化が2,6−ジクロルフェノール
    と2,4,6−トリクロロフェノールの混合物のニトロ
    化も含む請求項1に記載の方法。
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