JPS60197632A - ハロゲン化ベンゼン類の製造方法 - Google Patents

ハロゲン化ベンゼン類の製造方法

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JPS60197632A
JPS60197632A JP59052953A JP5295384A JPS60197632A JP S60197632 A JPS60197632 A JP S60197632A JP 59052953 A JP59052953 A JP 59052953A JP 5295384 A JP5295384 A JP 5295384A JP S60197632 A JPS60197632 A JP S60197632A
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halogenated
zeolite
catalyst
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Toshihiro Suzuki
敏弘 鈴木
Chizu Komatsu
小松 千津
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Ihara Chemical Industry Co Ltd
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ハロゲン化ベンゼン類の製造方法。
さらに詳しくいえば新規な触媒を用いて核置換ベンゼン
類をハロゲン化し、良好な選択率でP−ハロゲン化核置
換ベンゼン類を製造する方法に関するものである。
ベンゼン類の核ハロゲン化物は、医薬、農薬などの製造
原料として使用されているが、その中で特に需要が多い
のは置換基に対してP位がノ・ロゲン化された核置換ベ
ンゼン類であるので、P−ノ・ロゲン化の選択率を上げ
るために種々の研究が行われている〇 従来、アルキルベンゼン類のハロゲン化方法としては、
塩化アンチモン、@化第二鉄、塩化アルミニウムなどの
ルイス酸触媒の存在下で、塩素ガスのようなハロゲンを
用いてハロゲン化する方法が一般に行われているが、こ
の方法によると主としてO−クロロアルキルベンゼンが
生成し、さらにm−クロロ化物、多クロロ化物なども副
生ずるため、P−クロロアルキルベンゼンの収率な40
係以上にすることは不可能であった。そのため。
P−クロロアルキルベンゼンの選択率を増大させるへ<
2種々の触媒の開発研究が行われ、これまでにもいくつ
か提案されている。
例えばルイス酸と硫黄又はセレンから成る触媒を用いて
45〜52嗟の収率でP−クロロ化物を得る方法、ルイ
ス酸とチアンスレンから成る触媒を用いて55〜60係
の収率でP−クロロ化物を得る方法(特開@52−19
630号公報)、ルイス酸とフェノキサテン化合物から
成る触媒系を用いて52〜60憾の収率でP−クロロ化
物を得る方法(特開昭57−175155号公報)など
が知られている□ 他方、クロロベンゼンの塩素化に関しては、硫化鉄触媒
の存在下、塩素を作用させて60〜70憾の収率でP−
ジクロロベンゼンを得る方法(特開昭50−64231
号公報)、セレン又はセレン化合物を触媒として塩素を
作用させ、72%の収率でP−ジクロロベンゼンを得る
方法(特公昭50−34010号公報)などが知られて
いる。
しかしながら、これらの方法はいずれもP−ノ)ロゲン
化吻に対する選択率は低く、P−ハロゲン化ベンセン類
の製造方法としては必すしも満足し得るものとはいえな
かった〇 本発明者らは、このような従来方法の欠点を克服し、高
い選択率でP−ハロゲン化核置換ベンゼン類を製造し得
る方法を開発するために、鋭意研究を重ねた結果、ある
棟のゼオライトを置換又は無置換の脂肪族カルボン酸で
処理したものを触媒として用いることによりその目的を
達成し得ることを見出し、この知見に基づいて本発明を
なすに至った。
すなわち1本発明は、触媒の存在下、一般式(式中のR
は低級アルキル基、低級アルコキシ基又はハロゲン源子
である) で表わされる核置換ベンゼン類を液相でハロゲン化して
、一般式 (式中のRは前記と同じ意味をもち、Xは210ゲン原
子である) で表わされるハロゲン化ベンゼン類を製造するに当り、
触媒として置換又は無置換の脂肪族カルボン酸で処理し
た。SiO,/Aぶ、06モル比3〜8.細孔径6〜1
0Xのゼオライトを用いることを特徴とするハロゲン化
核置換ベンゼン類の製造方法を提供するものである。
本発明方法における一般式(11で示される原料化合物
中の、核置換基Rの例としては、直鎮状及び分枝鎖状の
アルキル基あるいはアルコキシ基又はフッ素原子、塩素
原子、臭素原子等の)10ゲン原子を挙げることができ
るが、特に炭素数1〜4のアルキ々基、塩素原子が好ま
しい。
次に1本発明方法においては、触媒として。
810m / AI!l 08のモル比が3〜8の範囲
にあり、細孔径が6〜10Xの範囲にあるゼオライトを
、置換又は無置換の脂肪族カルボン酸で処理したものを
用いることが必要である。Sign / Ant Oh
のモル比や細孔径が前記の範囲外にあるゼオライトを用
いた場合は、P−ハロゲン化物の選択率が著しく低下す
る。
このような条件に適合したゼオライトの代表的なものと
してはL型ゼオライトがあるが、これは酸化ケイ素(B
ias) :酸化アルミニウム(Aμl03)のモル比
が4:1ないし8:1の組成を有し、細孔径約7〜10
Aの結晶性アルミナシリケートである。前記の条件に適
合したゼオライトの他の例としては、SiO,:Aム0
.のモル比が3:1ないし7:1の組成を有し、細孔径
約6〜9xのY型ゼオライトを挙げることができる。
本発明における触媒としては、これらと同一のX線回折
スペクトルを有する合成ゼオライト、天然ゼオライトも
用いることができる。また、これらのゼオライト中に含
まれるイオン交換可能なカチオンは2通常ナトリウム又
はカリウムであるが。
それ以外のカチオンを含むものでもよい。このようなカ
チオンとしては2例えば周期表IA族、■A族、III
A族、IVA族、VA族の曾属のイオン又はプロトンを
挙げることができる。これらのカチオンは1種含まれて
いてもよいし、また2棟以上含まれていてもよい◇ 本発明方法においては、このゼオライトを置換又は無置
換の脂肪族カルボン酸で処理したものが用いられるが、
この処理はハロゲン化での使用に先立ってあらかじめ施
してもよいし、またノ・ロケン化反応時に反応系内に置
換又は無置換の脂肪族カルボン酸と七オライドを同時に
添加して行ってもよい@ あらかじめ処理する場合には2例えばゼオライトを溶媒
に懸濁させ11!!又は無置換の脂肪族カルボン酸を加
えたのち、溶媒及び過剰の置換又は無f111mの脂肪
族カルボン酸を留去し、減圧乾燥することによって行わ
れる。この際、溶媒を用いずに置換又は無置換の脂肪族
カルボン酸の中に直接ゼオライト中トえ、過剰分を留去
してもよい。
他方2反応時に処理する場合には、ハロゲン化装置内に
装入した原料の核置換ベンゼン類にゼオライトを懸濁さ
せ、これに置換又は無置換の脂肪族カルボン酸を加えて
、沸点以下の温度、好ましくは室温から100℃までの
温度でかきまぜたのち。
そのまま後続のハロゲン化を行う。
これらの置換又は無置換の脂肪族カルボン酸による処理
は、いずれか−万を行うだけで十分であるが、所望なら
ばその両方を行うこともできる。
この際に用いる置換又は無置換の脂肪族カルボン酸とし
ては、酢酸、プロピオン酸、インバレリアン酸、モノク
ロロ酢酸、モノブロモ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ
酢酸、α−クロロプロピオン酸、β−クロロプロピオン
酸、ジフルオロ酢酸。
トリフルオロ酢酸、ペンタフルオロプロピオン酸。
!−クロローテトラフルオロプロピオン酸等を挙げるこ
とができる。カルボン酸として安息香酸のような芳香族
カルボン酸を用いた場合には目的とするP−ハロゲン化
物の選択率の向上は得られない。この置換又は無置換の
脂肪族カルボン酸の使用量としては、ゼオライトに基づ
き1重量係以上あれば十分である〇 本発明方法に従って核置換ベンゼンのハロゲン化を行う
には9例えば置換又は無置換の脂肪族カルボン酸で処理
したゼオライトを原料化合物1モル当りα01〜10f
、好ましくはα1−7fの割合で混合し、沸点以下の温
度でかきまぜなから液相でハロゲン化剤を導入する。こ
の際、所望に応じ反応温媒を使用することもできる。ハ
ロゲン化剤としては、芳香環のハロゲン化に慣用されて
いるものが用いられるが、好ましいのは塩素、臭素。
スルフリルクロリドなどである。これらは、所望に応じ
鼠素のような不活性ガスで希釈して用いることもできる
。また、ハロゲン化の反応温度は0℃以上2反応混合物
の沸点以下の温度であり実用的には室1M〜90℃であ
る。この反応は減圧下。
加圧下のいずれで行ってもよいが通常は常圧下で行われ
る。
本発明方法によれば、核置換ベンゼン類のノ・ロゲン化
において、〇−位のハロゲン化を抑制し。
P−位のハロゲン化を選択的かつ効率よく行うことがで
きる上に、側鎖ハロゲン化物や多核ハロゲン化物のよう
な副生物の生成を極めて少量に抑え”ることができ、利
用度の高いP−ハロゲン化核置換ベンゼン類を高い収率
で得ることができるという利点がある。
また2本発明方法によれば、モノノ・ロゲン化ベンゼン
を原料としてP−ジハロゲン化ベンゼンを製造する場合
に、ベンセンからモノハロゲン化ベンゼンを製造し、こ
れをさらにハロゲン化してP−ジハロゲン化ベンゼンと
する工程を同一反応装置内で連続して行うことができる
ので有利である。
さらに2本発明方法は2反応及びその後に行う後処理操
作が簡単であり、触媒の再使用も可能であるなどP−ハ
ロゲン化核置換ベンゼン類の工業的製法として好適であ
る。
次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。
実施例1 冷却管、fM度計、か1!まぜ機及び吹込み管を備えた
20〇−容量の反応フラスコに、L型ゼオライト(東洋
曹達■製、商品名T8Z−506) 5 tとトルエン
92.1F(1モル)を入れ、モノクロロ酢酸10vを
加えて、70℃に維持し、鼠素ガスを導入しながら30
分間かきまぜる。続いて2反応温度を70℃に保ち、塩
素ガスを毎時α25モルの割合で4時間吹き込んで反応
させる。反応終了後、得られた反応生成物を、ガスクロ
マトグラフィーにより分析したところ、トルエンの反応
率9B、51.”0−クロロトルエン /P− クロロトルエン生成比(以下o/p比と略す)0.26
2であった〇 実施例2 モノクロロ酢酸の添加量をα25fとする以外は実施例
1と同様の実験を繰り返したところ、トルエンの反応率
は95.5 % 、o/p比は0.269であった。
実施例3 モノクロロ酢酸の代りに種々の異なった置換又は無置換
の脂肪族カルボン酸を・用い、実施例1と同様にして7
0℃でハロゲン化を行った。その結果を第1表に示す。
なお、比較のために、無処理ゼオライト及び安息香酸で
処理したゼオライトを用いた場合の結果も併記した〇 第 1 表 実施例4 原料としてトルエンの代りにクロロベンゼン112.6
f(1モル)を用い、モノクロロ酢酸の代9にジクロロ
酢酸を用い反応時間を5時間に代えた以外は実施例1と
同様にハロゲン化を行った。
その結果、クロロベンゼンの反応率9α5%、O−ジク
ロロベンゼン/P7ジクロロベンゼン生成比はa071
であった。
(1モル)を用い、モノクロロ酢酸の代りにジクロロ酢
酸を用いた以外は実施例1と同様にハロゲン化を行った
。その結果、アニソールの反応率pts s 、o −
クロロアニソール/P−クロロアニソール生成比0.2
18であらた@ 特許出願人 イハラケミカル工業株式会上手続補正書(
自発) 」J 昭和59年6月生Y日 1、 事件の表示 昭和59年特許願第52953号 2、 発明の名称 ハロゲン化ベンゼン類の製造方法 6 補正をする者 事件との関係 特許出願人 4、 補正命令の日付 自発 5、 補正の対象 明細書の詳細な説明の欄 別紙 実施例3 モノクロロ酢酸の代りに種々の異なった置換又は無置換
の脂肪族カルボン酸を用い、ゼオライトの処理温度及び
反応温度を50℃又は70℃にした以外は実施例1と同
様にしてハロゲン化を行った。
その結果を第1表に示す。
なお、比較のために、無処理ゼオライト及び安息香酸で
処理したゼオライトを用いた場合の結果も併記した。
第 1 表 実施例4 原料としてトルエンの代りにクロロベンゼン112.6
F(1モル)を用い、モノクロロ酢酸の代りにジクロロ
酢酸を用い反応時間を5時間に代えた以外は実施例1と
同様にハロゲン化を行った。
その結果、クロロベンゼンの反応率90.5%、〇−ジ
クロロベンゼン/P−ジクロロベンゼン生成比は0.0
71であった。
実施例5 L型ゼオライトの代りにY型ゼオライト(米国ユニオン
カーバイド社製、商品名LZ−Y82)を用イ、原料と
してトルエンの代りにアニソール10812(1モル)
を用い、モノクロロ酢酸の代りにジフルオロ酢酸を用い
た以外は実施例1と同様にハロゲン化を行った。その結
果、アニソールの反応率q1.5凱o−クロロアニソー
ル/P−クロロアニソール生成比0.218であった。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 触媒の存在下、一般式 (式中のRは低級アルキル基、低級アルコキシ基又はハ
    ロゲン原子である) で表わされる核置換ベンゼン類を液相でハロゲン化して
    、一般式 (式中のRは前記と同じ意味をもち、Xは)10ゲン原
    子である) で表わされるハロゲン化ベンゼン類を製造するに当り、
    触媒として置換又は無置換の脂肪族カルボン酸で処理し
    た。S10禦/ ilO,モル比3〜8.細孔径6〜1
    0Xのゼオライトを用いることを特徴 ・とするハロゲ
    ン化核置換ベンゼン類の製造方法。
JP59052953A 1984-03-07 1984-03-19 ハロゲン化ベンゼン類の製造方法 Expired - Lifetime JPH0627079B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04368340A (ja) * 1991-06-17 1992-12-21 Tokuyama Soda Co Ltd 芳香族ハロゲン化物の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04368340A (ja) * 1991-06-17 1992-12-21 Tokuyama Soda Co Ltd 芳香族ハロゲン化物の製造方法

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