JPS5828251B2 - エンカベンジル ノ セイゾウホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は農薬、医薬等の製造中間体として有用な塩化ベ
ンジルの製造方法に関し、さらに詳しくは３級ベンジル
アミンとクロル蟻酸エステルとの反応により塩化ベンジ
ルを収率よく単離製造する方法に関するものである。

３級ベンジルアミンとクロル蟻酸エステルとの反応に関
してはＡｒｃｈｉｖ ｄｅｒ Ｐｈａｒｍａｚｉｅ
ｕｎｄＢｅｒｉｃｈｔｅ ｄｅｒ Ｄｅｕｔｓｃｈｅｎ
ＰｈａｒｍａｚｅｕｔｉｓｈｅｎＧｅｓｅｌｌｓｃｈ
ａｆｔ第２８９巻第４７９頁（１９５６年）、同誌第２
９５巻第６９０頁（１９６２年）および同誌同巻第８７
１頁（１９６２年）に報告されている。

しかし、ここに報告されている反応の目的は、下記反応
式で示されるように、３級ベンジルアミン（ａ）とクロ
ル蟻酸エチルエステル（ｂ）とを反応させカルバミン酸
エチルエステル（Ｃ）を製造することであり、塩化ベン
ジル（ｄ）の製造を目的とするものではない。

そのため、カルバミン酸エチルエステル（ｃ）と同時に
塩化ベンジル（ｄ）も生成することが示唆されているが
、生成した塩化ベンジル（ｄ）を単離製造することにつ
いては報告されていない。

また、本発明者らの研究によると、３級ベンジルアミン
とクロル蟻酸エステルとの反応により得られる、カルバ
ミン酸エステルと塩化ベンジルとの混合生成物より塩化
ベンジルのみを収率よく単離することは容易でない。

さらに、３級ベンジルアミンとクロル蟻酸エステルとの
反応においては、３級ベンジルアミンのベンゼン核に置 換する基（Ｘで示される基）の種類およびその位置によ
って反応性が著しく異なり、ジメチルアミノ基、水酸基
、メトキシ基のような電子供与性の強い基がオルソ位ま
たはパラ位に置換している場合には反応が容易に進行す
るが、電子供与性の強い基であっても、その置換する位
置がメタ位である場合、またアルキル基、ハロゲン原子
のような電子供与性の弱い基が置換している場合、およ
びニトロ基、シアノ基、スルホン酸基のような電子吸引
性の基が置換している場合、もしくは、無置換の場合は
、反応が速やかに進行しない。

本発明者らは３級ベンジルアミンとクロル蟻酸エステル
とを反応させ塩化ベンジルを製造するに際し、前記のよ
うな欠点を克服し、高純度の塩化ベンジルを収率よく製
造する方法を開発すべく種種研究した結果、３級ベンジ
ルアミンとクロル蟻酸エステルとを反応させ得られた反
応生成物を、さらに加水分解処理すれば、塩化ベンジル
とともに生成するカルバミン酸エステルのみが分解し、
目的とする塩化ベンジルを容易に収率よく単離製造する
ことができることを見出し、さらに、酸触媒の存在下で
３級ベンジルアミンとクロル蟻酸エステルを反応させれ
ば、３級ベンジルアミンのベンゼン核に電子供与性の弱
い基または電子吸引性の基が置換している場合であって
も反応は容易に進行し、目的とする塩化ベンジルを収率
よく製造することができることを見出し本発明を完成す
るに至った。

すなわち、本発明は一般式 （式中のＲ７およびＲ２はたがいに同一か、または異な
るアルキル基を示す、またＲ１ とＲ２とはたがいに
結合し窒素原子と共に複素環を形成することもできる、
またＸおよびＹはたがいに同一であっても異なっていて
もよく、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、アルキル基
、アルコキシ基、アルキルチオ基、ニトロ基またはシア
ノ基を示す。

）で表わされる３級ベンジルアミンと、一般式（式中の
Ｒ３はアルキル基を示す。

）で表わされるクロル蟻酸エステルとを反応させて、一
般式 （式中のＸおよびＹは前記と同じ意味を示す。

）で表わされる塩化ベンジルを製造する方法において ■ ３級ベンジルアミン（Ｉ）とクロル蟻酸エステル（
Ｉｔ）とを反応させて得られた反応生成物を加水分解し
たのち塩化ベンジル（ＩＩＩ）を単離するか、もしくは ■ 酸触媒の存在下、３級ベンジルアミン（Ｉ）とクロ
ル蟻酸エステル（ＩＩ）とを反応させ得られた反応生成
物を加水分解したのち塩化ベンジル（ＩＩＩ）を単離す
ることを特徴とする塩化ベンジルの製造方法である。

本発明１および２の各方法について下記反応式にしたが
い説明すれば次の通りである。

発明１ （各式中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、ＸおよびＹは前記と同じ
意味を示す。

）発明１の方法は３級ベンジルアミン（Ｉ）とクロル蟻
酸エステル（ＩＩ）を不活性な有機溶媒中反応さセ、塩
化ヘンシル（Ｉｌｌ）とカルバミン酸エステル（ＩＶ）
を含む反応生成物（Ａ）を得、さらに反応生成物（Ａ）
を加水分解処理することによって反応生成物中のカルバ
ミン酸エステル（ＩＶ）を２級アミン（Ｖ）とアルコー
ル（ＶＩ）および炭酸ガス（■）に分解した後、目的と
する塩化ベンジル（ＩＩｌ、）を単離製造する。

また発明２の方法は不活性な有機溶媒中、酸触の存在下
、３級ベンジルアミン（Ｉ）とクロル蟻酸エステル（Ｉ
ｔ）とを反応させ、塩化ベンジル（ＩＩＩ）とカルバミ
ン酸エステル（ＩＶ）を含む反応生成物（Ａ′）を得、
さらに前記発明１の方法と同様にして反応生成物（Ａ′
）を加水分解処理することによって反応生成物中のカル
バミン酸エステル（ＩＶ）を２級アミン（Ｖ）とアルコ
ール（Ｍ）および炭酸ガス（■）に分解した後、目的と
する塩化ベンジル（ｍ）を単離製造する。

本発明の各方法において原料の１つとして用いる３級ベ
ンジルアミンは前記一般式（Ｉ）で表わされるものであ
り、Ｒ１およびＲ２は、たがいに同一であっても異なっ
ていてもよく、好ましくは炭素数１〜４個を有する直鎖
または分枝鎖のアルキル基、例えばメチル、エチル、ｎ
−プロピル１ｓｏ−プロピル、またはｎ−１ＩＳＯ−８
ｅＣ−もしくはｔ−ブチルである。

さらに、Ｒ１とＲ２とがたがいに結合し窒素原子と共に
複素環を形成するものとしては、好ましくは炭素数２〜
６のアルキレン基により酸素原子をはさむか、はさむこ
となしに形成される複素環、例えばモルホリノである。

一方、ＸおよびＹはたがいに同一であっても異なってい
てもよく、それぞれ水素原子、塩素・臭素・ヨード・フ
ッ素等のノ・ロゲン原子、メチル・エチル・ｎ−プロピ
ル・１ｓｏ−７’ロピル・ｎ−ブチル・１ｓｏ−ブチル
・５ｅｃ−ブチル・ｔブチル等のアルキル基、メトキシ
・エトキシ・ｎプロピルオキシ・１ｓｏ−プロピルオキ
シ・ｎブチルオキシ・１ｓｏ−ブチルオキシ等のアルコ
キシ基、メチルチオ・エチルチオ・ｎ−プロピルチオ・
１ｓｏ−プロピルチオ・ｎ−ブチルチオ・ｉｓ。

ブチルチオ等のアルキルチオ基、ニトロ基またはシアノ
基である。

また、クロル蟻酸エステル（ＩＩ）としては、好ましく
は炭素数１〜４個を有する直鎖または分枝鎖のアルキル
エステルであり、例えばクロル蟻酸メチルエステル、ク
ロル蟻酸エチルエステル、クロル蟻酸−ｎ−フロビルエ
ステル、クロル蟻酸−１ｓｏ−フロビルエステル、クロ
ル蟻酸−ｎ−ブチルエステル、クロル蟻酸−１ｓｏ−７
”チルエステルである。

本発明の各方法において３級ベンジルアミン（Ｉ）とク
ロル蟻酸エステル（川）との使用モル比は、化学量論的
にはほぼ１：１にするのが好ましいが、クロル蟻酸エス
テル（ＩＩ）を過剰に使用しても反応に支障はない。

本発明の各方法において、３級ベンジルアミン（Ｉ）と
クロル蟻酸エステル（ＩＩ）とを反応させる際に用ち・
る不活性な有機溶媒は、好ましくは・・ロゲン置換脂肪
族炭化水素、芳香族炭化水素、・・ロゲン置換芳香族炭
化水素であり、例えば、四塩化炭素、クロロホルム、ジ
クロルメタン、ジクロロエタン、トリクロロエチレン、
パークロロエチレンベンゼン、トルエン、キシレン、ン
ルベントナフサ、クロルベンゼン、クロルトルエンテア
ル。

また、３級ベンジルアミン（Ｉ）とクロル蟻酸エステル
（川）との反応は加圧下で行なってもよいが、常圧下で
も反応は充分進行する。

反応温度は３０℃ないし１５０℃、好ましくは０℃ない
し１２０℃の温度範囲である。

本発明２の方法において用いる酸触媒としては濃塩酸（
３５％以上）、濃硫酸（９０％以上）、無水硝酸、濃硝
酸（９８％）、リン酸等の鉱酸および蟻酸、酢酸、フロ
ピオン酸、酪酸等の脂肪酸類が適しており、この酸触媒
の使用量は３級ベンジルアミン１モルに対し０．０００
１−０．５モル好ましくは０．００１〜０．２モルが適
当である。

本発明１および２の方法において３級ペンジルアミン（
Ｉ）とクロル蟻酸エステル（ＩＩ）とを不活性を有機溶
媒中反応させ得られた反応生成物（Ａ）および（Ａ′）
の加水分解は、得られた反応生成物（Ａ）または（Ａ′
）に塩酸、硫酸、硝酸等の鉱酸水溶液または蟻酸、酢酸
、プロピオン酸、酪酸等の脂肪酸水溶液を加え、０℃な
いし１００℃、好ましくは２０℃〜８０℃の温度範囲で
行なわれる。

また、本発明２の方法においては、単に水のみを加える
ことによって加水分解してもよい。

加水分解反応の開始とともに炭酸ガスが発生する。

加水分解反応の終了後、反応系は塩化ベンジルを含む有
機溶媒層とカルバミン酸エステル（ＩＶ）が加水分解し
て生成した２級アミン（Ｖ）の加水分解のため使用した
鉱酸または脂肪酸との塩とアルコール（ＶＩ）を含む水
溶液層の二層にわかれ、両層を分液することによって塩
化ベンジルは有機溶媒とともに分離することができ、さ
らに蒸留等の常法の操作によって目的とする塩化ベンジ
ルを容易に収率よく単離することができる。

一方、残る水溶液層を中和し、抽出、蒸留等の操作を行
えば加水分解によって生成した２級アミン（Ｖ）を単離
することができ、最終水溶液層には加水分解により生成
したアルコール（Ｖｌ）のみが残存することとなる。

このようにして、３級ベンジルアミンとクロル蟻酸エス
テルとの反応より塩化ベンジルを収率よく単離製造する
ことができる。

次に本発明における特徴とその利点を説明すると、先ず
第１に、３級ベンジルアミンとクロル蟻酸エステルとを
反応させて得られる反応生成物を、さらに加水分解処理
することによって、生成した※※塩化ベンジルの全量を
完全に、また容易に単離精製することができる。

すなわち、下記参考例に示す通り、３級ベンジルアミン
とクロル蟻酸エステルとを反応させて得られる塩化ベン
ジルとカルバミン酸エステルとの混合生成物から、生成
した塩化ベンジルの全量を完全に単離することは容易で
はない。

これに対し、本発明の方法に従えば前記の通り目的とす
る塩化ベンジルを容易に単離精製することができる。

第２には、酸触媒の存在下で３級ベンジルアミンとクロ
ル蟻酸エステルとを反応させることによって、用いた３
級ベンジルアミンのベンゼン核に電子供与性の弱い基ま
たは電子吸引性の基が置換している場合であっても反応
は容易に進行し、目的とする塩化ベンジルが効率よくま
た収率よく得られることである。

第３には、本発明を実施することによって塩化ベンジル
が収率よく単離製造できる一方、有用な２級アミンも同
時に単離製造できることである。

こノ利点は、ハロゲン化ベンジルと２級アミンとを原料
として用いる化学反応工程において有効に利用できる。

例えば２級アミンとカルボニルサルファイドとハロゲン
化ベンジルの反応によって、除草剤または殺虫剤として
有用なチオールカーバメートを製造する反応工程におい
ては、下記反応式に示す通り、ハロゲン化ベンジルが活
性水素をもつ化合物と反応しやすいために、２級アミン
とハロゲン化ベンジルとの副反応による、３級ベンジル
アミンの副生を避けることが困難である。

（式中のＨａｌはハロゲン原子を示す。

） したがって、 この反応工程からの廃水中には副 生した３級ベンジルアミンが混入することとなるが、こ
の廃水を近年化学工場の廃水処理法として採用されてい
る活性汚泥法にしたがい浄化処理することは困難であり
、また副生じた３級ベンジルアミンを分離し燃焼廃棄す
ることは、窒素酸化物の発生による二次公害を誘引する
おそれがある。

このようなことから、副生じた３級ベンジルアミンを安
全に廃棄処理することは困難である。

しかし、ここで本発明の方法を採用すれば、副生じた３
級ベンジルアミンから、有用な塩化ベンシルと２級アミ
ンを単離製造することができ、さらにこれらを再使用す
ることもできる。

また本発明の方法を実施した結果反出される物質はアル
コール類であるため、活性汚泥法による浄化処理が充分
可能であり環境の汚染を誘引することはなく安全に廃棄
することができる。

次に、参考例および実施例を挙げ本発明をさらに詳しく
説明する。

参考例 ｌ ベンゼン１００ｍ１にＮ−Ｎ−ジエチル−Ｐ−クロルベ
ンジルアミン９８．９ ？ （０，５ｍｏｌ ）ヲ溶解
し、攪拌下２５℃でクロル蟻酸エチルエステル５５．０
？ （０，５ｍｏｌ ）を２０分間かげて温州したの
ち反応溶液を昇温し、５０℃〜５２℃の温度範囲で６時
間反応させた。

反応終了後、減圧下ベンゼンを留去したのち、減圧蒸留
し、沸点７０℃〜９５℃／２０ｍｍＨｇの留出物（Ｉ）
を７４．２′ｆ？得、再に沸点９５℃〜１０５°Ｃ／２
０ｍｍＨｇの留出物（川）を６３．５Ｓ’得た。

得られた各々の留出物についてガスクロマトグラフィー
による分析を行なった結果、留出物（■）はほとんどＮ
−Ｎ−ジメチルカルバミン酸エチルエステルであったが
、約１４％のＰ−クロルベンジルクロライドが蒸留分離
されずに残存していた。

また留出物（Ｉｔ）はほとんどＰ−クロルベンジルクロ
ライドであったが、約３％のＮ−Ｎ−ジメチルカルバミ
ン酸エチルエステルが蒸留分離されず残存していた。

留出物（ＩＦ）を再に減圧蒸留し沸点１０３〜１．０８
℃／ ２０ ｍｍ ＨｇのＰ−クロルベンジルクロライ
ドを５７．９Ｐ得、収率は７１．９％であった。

実施例 １ ベンゼン１００ｍ１にＮ−Ｎ−ジエチル−Ｐ−クロルベ
ンジルアミン９８、ｌ’（０，５モル）ヲ溶解し、攪拌
下２５℃でクロル蟻酸エチルエステル５５．０ ？ （
０，５モル）を２０分間かげて滴下したのち、反応混合
物を昇温し、５０℃〜５２℃の温度範囲で６時間反応さ
せた。

反応終了後、得られた反応溶液に３０％濃度の硫酸水溶
液１２Ｏｆを加え攪拌下反応溶液を昇温し５０℃〜５２
℃の温度範囲で、炭酸ガスの発生が終るまで反応させ加
水分解した。

加水分解反応後、反応溶液を放冷したのち、有機溶媒層
と水層を分液した。

分液採取した有機溶媒層を水５０ｍ１で２回洗浄し、次
に無水Ｎａ２ＳＯ４で乾燥したのち、減圧下ベンゼンを
蒸留除去し、更に減圧蒸留し、沸点１０５〜１１０℃／
２０ ｉｎ Ｈｇ、のＰ−クロルベンジルクロライド
７］、、５Ｐを得た。

収率は使用したＮ−Ｎ−ジエチル−Ｐ−クロルベンジル
アミンに対し８８．８％であった。

一方、加水分解反応後、分液採取した水層に３５２の水
酸化ナトリウムを加え中和し、エーテル３０ｍ１で３回
抽出した。

エーテル抽出溶液を水５０ｍ１で２回洗浄し、次に無水
Ｎａ２ ｓｏ４で乾燥したのち、減圧下エーテルを蒸留
除去し、更に減圧蒸留し沸点５２℃〜５５℃／ ７６０
ｍｍＨｇのジエチルアミン２７．５９を得た。

収率は使用したＮ・Ｎ−ジエチル−Ｐ−クロルベンジル
アミンに対し７５．２％であった。

実施例 ２ ベンゼン１ＯＯＴＩＬｌに対しＮ−Ｎ−ジエチル−Ｐク
ロルベンジルアミン９８．９ ？ （０，５モル）を溶
解し、さらに、濃塩酸０．５１を加え、攪拌下２５℃で
クロル蟻酸エチルエステル５５．０Ｐ（０，５モル）を
２０分間かげて滴下したのち、更に２５℃の温度で２時
間反応させた。

反応終了後、後処理を行なってＰ−クロルベンジルクロ
ライドを７３．５ ｆ （収率９１．３％）を得た。

実施例 ３ 実施例１および実施例２と同様にして各種の３級ベンジ
ルアミン０５モルと各種のクロル蟻酸エステル０５モル
とを各種有機溶媒１．００７７１１中で酸触媒を加える
か、加えずして反応し、得られた反応溶液を加水分解処
理し、目的とする各種の塩化ベンジルを得た。

結果を次表に示す。各実施例および参考例より明らかな
通り、３級ベンジルアミンとクロル蟻酸エステルとを反
応させて得られた反応生成物を加水分解処理した後であ
れば、生成した塩化ベンジルを完全に単離精製すること
ができ、再に、酸触媒の存在下であれば３級ベンジルア
ミンとクロル蟻酸エステルとの反応は低温度でまた短時
間に完結することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 （式中のＲｏおよびＲ２はたがいに同一か、または異な
   るアルキル基を示す。 またＲ４とＲ２とはたがいに結合し窒素原子と共に複素
   環を形成することもできる。 またＸおよびＹはたがいに同一であっても異なっていて
   もよく、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、アルキル基
   、アルコキシ基、アルキルチオ基、ニトロ基またはシア
   ノ基を示す。 で表わされる３級ベンジルアミンと、一般式（式中のＲ
   ３はアルキル基を示す。 ）で表わされるクロル蟻酸エステルとを反応させて、一
   般式 （式中のＸおよびＹは前記と同じ意味を示す。 ）で表わされる塩化ベンジルを製造する方法において、
   ３級ベンジルアミンとクロル蟻酸エステルとを反応させ
   て得られた反応生成物を加水分解したのち目的化合物を
   単離することを特徴とする塩化ベンジルの製造方法。 ２ 一般式 （式中のＲ１およびＲ２はたがいに同一か、または異な
   るアルキル基を示す。 またＲ７とＲ２はたがいに結合し窒素原子と共に複素環
   を形成することもできる。 またＸおよびＹはたがいに同一であつても異なっていて
   もよく、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、アルキル基
   、アルコキシ基、アルキルチオ基、ニトロ基またはシア
   ノ基を示す。 ）で表わされる３級ベンジルアミンと、一般式（式中の
   Ｒ３はアルキル基を示す。 ）で表わされるクロル蟻酸エステルとを反応させて、一
   般式 （式中のＸおよびＹは前記と同じ意味を示す。 ）で表わされる塩化ベンジルを製造する方法において、
   酸触媒の存在下、３級ベンジルアミンとクロル蟻酸エス
   テルとを反応させて得られた反応生成物を加水分解した
   のち目的化合物を単離することを特徴とする塩化ベンジ
   ルの製造方法。