生命科学関連特許情報
| タイトル： | 特許公報(B2)_メタンスルホン酸エステル類の製造法 |
| 出願番号： | 1995307284 |
| 年次： | 2006 |
| IPC分類： | C07C 309/66,B01J 31/02,C07C 303/28,C07B 61/00 |
特許情報キャッシュ
山本 登 横井 重喜 山田 好美 JP 3799637 特許公報(B2) 20060512 1995307284 19951127 メタンスルホン酸エステル類の製造法 住友化学株式会社 000002093 久保山 隆 100093285 山本 登 横井 重喜 山田 好美 20060719 C07C 309/66 20060101AFI20060629BHJP B01J 31/02 20060101ALI20060629BHJP C07C 303/28 20060101ALI20060629BHJP C07B 61/00 20060101ALN20060629BHJP JPC07C309/66B01J31/02 102C07C303/28C07B61/00 300 C07C309/00 C07C303/00 CA(STN) REGISTRY(STN) 特開平０４−２９５４５７（ＪＰ，Ａ） 特開平２−７２１４９（ＪＰ，Ａ） 4 1997143147 19970603 6 20020911 前田 憲彦 【０００１】【発明の属する技術分野】本発明は、ある種のメタンスルホン酸エステル類の製造法に関するものである。【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来、アルコール類とメタンスルホニルクロリドとを塩基の存在下に反応させるメタンスルホン酸エステル類の製造法であって、塩基として高価なアミンを当量以上必要としない工業的に有利な方法として、特開平４−２９５４５７号公報に、ある種のアルコール類とメタンスルホニルクロリドとを、有機溶媒中、アルカリ金属炭酸塩および触媒量の第３アミン等の存在下に反応させる、ある種のメタンスルホン酸エステル類の製造法が記載されている。しかしながら、該製造法においても、反応を５℃より高い温度で行う場合等、時として、生成したメタンスルホン酸エステル類が分解する等して純度が低下し、結果として収率の低下を招く場合があり、該製造法もメタンスルホン酸エステル類の製造法として必ずしも常に万全ではなかった。【０００２】【課題を解決するための手段】本発明者らは、このような状況に鑑み、メタンスルホン酸エステル類の工業的にも有利な製造法を見い出すべく鋭意検討した結果、１級アルコールとメタンスルホニルクロリドとを、有機溶媒中、炭酸カリウムおよび触媒量のジイソプロピルエチルアミンの存在下に反応させ、そしてその際、メタンスルホニルクロリドと該１級アルコールとを該有機溶媒、炭酸カリウムおよび触媒量のジイソプロピルエチルアミンの混合物中に各々独立して同時に加えることにより、該１級アルコールのメタンスルホン酸エステル類を収率よく製造することができることを見出すと共に、１級アルコールとメタンスルホニルクロリドとを、有機溶媒中、炭酸カリウムおよび触媒量のジイソプロピルエチルアミンの存在下に反応させ、そしてその際、メタンスルホニルクロリドの過半量部と該１級アルコールの全量とを該有機溶媒、炭酸カリウムおよび触媒量のジイソプロピルエチルアミンの混合物中に各々独立して同時に加えた後、メタンスルホニルクロリドの残部を加えることにより、該１級アルコールのメタンスルホン酸エステル類を極めて収率よく製造することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。【０００３】即ち、本発明は、１級アルコールとメタンスルホニルクロリドとを、有機溶媒中、炭酸カリウムおよび触媒量のジイソプロピルエチルアミンの存在下に反応させる、該１級アルコールのメタンスルホン酸エステル類の製造法であって、メタンスルホニルクロリドと該１級アルコールとを該有機溶媒、炭酸カリウムおよび触媒量のジイソプロピルエチルアミンの混合物中に各々独立して同時に加えることを特徴とする製造法（以下、本発明方法Ａと記す。）、ならびに、１級アルコールとメタンスルホニルクロリドとを、有機溶媒中、炭酸カリウムおよび触媒量のジイソプロピルエチルアミンの存在下に反応させる、該１級アルコールのメタンスルホン酸エステル類の製造法であって、メタンスルホニルクロリドの過半量部と該１級アルコールの全量とを該有機溶媒、炭酸カリウムおよび触媒量のジイソプロピルエチルアミンの混合物中に各々独立して同時に加えた後、メタンスルホニルクロリドの残部を加えることを特徴とする製造法（以下、本発明方法Ｂと記す。）を提供する。【０００４】【発明の実施の形態】本発明方法ＡおよびＢにおいて、用いられる１級アルコールはＣＨ2 ＯＨという部分構造を有し、反応を妨害しない有機化合物であれば特に限定されないが、その１態様として、例えば、一般式 化３【化３】Ｒ−Ｃ≡Ｃ−ＣＨ2 ＯＨ〔式中、Ｒは水素原子、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基等のＣ１〜Ｃ４アルキル基等）またはハロゲン原子（塩素原子、臭素原子、沃素原子等）を表す。〕で示されるアルコール類があげられ、本発明において該アルコール類を用いた場合、一般式 化４【化４】Ｒ−Ｃ≡Ｃ−ＣＨ2 ＯＳＯ2 ＣＨ3 （式中、Ｒは前記と同じ意味を表す。）で示されるメタンスルホン酸エステル類が得られる。【０００５】本発明方法ＡおよびＢにおいて、用いられる有機溶媒としては、トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒、クロロベンゼン等ハロゲン化炭化水素溶媒等の反応に不活性な有機溶媒が挙げられるが、工業的見地等からトルエン等の芳香族炭化水素溶媒を用いるのが好ましい。該有機溶媒の使用量は、１級アルコール１重量部に対し、通常３〜９重量部である。本発明方法ＡおよびＢにおいて、炭酸カリウムの使用量は、１級アルコール１モルに対し、通常０．５〜２モルの割合、好ましくは０．９〜１．３モルの割合である。本発明方法ＡおよびＢにおいて、ジイソプロピルエチルアミンの使用量は、１級アルコール１モルに対し、通常０．０２〜０．２モルの割合、好ましくは０．０２〜０．１モルの割合である。本発明方法ＡおよびＢにおいて、反応温度は、通常０〜３０℃の範囲内の温度であり、好ましくは０〜２０℃の範囲内の温度であり、さらに好ましくは１０〜１５℃の範囲内の温度であり、反応時間は通常１〜３０時間の範囲内である。本発明方法ＡおよびＢにおいて、「各々独立して同時に加える」とは、メタンスルホニルクロリドと１級アルコールとを、あらかじめ混合することなく、別々の仕込み用器具から、ほぼ同じ速度で同時に加えることをいう。そして、本発明方法Ａにおいては、メタンスルホニルクロリドと１級アルコールの添加が同時に終了するようにし、本発明方法Ｂにおいては、１級アルコールの添加が先に終了するようにする。本発明方法ＡおよびＢにおいて、メタンスルホニルクロリドおよび１級アルコールは各々上記有機溶媒に溶かして使用してもよい。【０００６】本発明方法Ａにおいて、メタンスルホニルクロリドの使用量は、１級アルコール１モルに対し、通常１〜１．５モルの割合、好ましくは１．０〜１．２モルの割合である。【０００７】本発明方法Ｂにおいて、メタンスルホニルクロリドの全使用量は、１級アルコール１モルに対し、通常１〜１．５モルの割合、好ましくは１．０〜１．２モルの割合であり、メタンスルホニルクロリドの過半量とは、１級アルコール１モルに対し、通常０．６〜０．８５モルの割合をいう。【０００８】本発明方法ＡおよびＢにおいて、反応終了後は、通常用いられるような方法、例えば反応混合物を水に加え、抽出、分液後得られる有機層を減圧下濃縮することにより、目的とするメタンスルホン酸エステル類を単離することができる。また、必要に応じ、蒸留やカラムクロマトグラフィーによりさらに精製することもできる。本発明方法ＡおよびＢにより得られる１級アルコールのメタンスルホン酸エステル類は、例えば、特開平６−２７９３９３号公報等に記載されるように、農薬、医薬、機能性分子等の製造中間体として有用である。【０００９】【実施例】以下、本発明を実施例等にてより具体的に説明するが、本発明は以下の例のみに限定されるものではない。尚、以下、％はすべて重量％を表わす。また、含量分析はすべて下記条件下のガスクロマトグラフィー（以下、ＧＣと記す。）によった。使用機器：島津ＧＣ−１７Ａカラム：５％フェニルメチルシロキサン ＤＢ−５（Ｊ＆Ｗサイエンテイ フィック株式会社製）、直径０．２５mm×長さ３０mカラム温度：４５〜２５０℃（４５℃で１０分間保持し、その後、１０℃／分の割合で２５０℃まで昇温した）注入および検出温度：２５０℃検出法：ＦＩＤキャリアーガスおよびその流量：ヘリウムガス、１ml/min内部標準物質：ｏ−ジクロロベンゼン【００１０】実施例１（本発明方法Ｂの例）攪拌棒、温度計、および滴下ロート２個を設置した４つ口フラスコに、炭酸カリウム（103.55ｇ，0.749 ｍｏｌ）、ジイソプロピルエチルアミン（4.61ｇ，0.036 ｍｏｌ）およびトルエン（160 ｇ）を仕込み、該フラスコ中で攪拌して得られた懸濁液を１０〜１５℃に冷却した。これに攪拌下、前記別々の滴下ロートに入れたメタンスルホニルクロリド（58.85 ｇ，0.514 ｍｏｌ）とプロパルギルアルコール（40.00 ｇ，0.714 ｍｏｌ）とを１０〜１５℃で５時間かけて同時に滴下が終了するように滴下した。その後、メタンスルホニルクロリド（26.97 ｇ，0.235 ｍｏｌ）を１０〜１５℃で５時間かけて滴下した。その後、同温度にてさらに１時間攪拌した。反応混合物を１０℃以下の水（480 ｇ）に加え、有機層を分取後、水層をトルエン（80ｇ）で２回抽出した。先の有機層とトルエン抽出液とを合わせた溶液をＧＣで含量分析したところ、目的とするプロパルギル メタンスルホネートの収率は９６．２％であり、原料のプロパルギルアルコール（２％）やプロパルギルクロリド（１％）が検出された。【００１１】実施例２（本発明方法Ａの例）攪拌棒、温度計、および滴下ロート２個を設置した４つ口フラスコに、炭酸カリウム（103.55ｇ，0.749 ｍｏｌ）、ジイソプロピルエチルアミン（4.61ｇ，0.036 ｍｏｌ）およびトルエン（160 ｇ）を仕込み、該フラスコ中で攪拌して得られた懸濁液を１０〜１５℃に冷却した。これに攪拌下、前記別々の滴下ロートに入れたメタンスルホニルクロリド（85.82 ｇ，0.749 ｍｏｌ）とプロパルギルアルコール（40.00 ｇ，0.714 ｍｏｌ）とを１０〜１５℃で１０時間かけて同時に滴下が終了するように滴下した。その後、同温度にてさらに１時間攪拌した。反応混合物を１０℃以下の水（480 ｇ）に加え、有機層を分取後、水層をトルエン（80ｇ）で２回抽出した。先の有機層とトルエン抽出液とを合わせた溶液をＧＣで含量分析したところ、目的とするプロパルギル メタンスルホネートの収率は９０．８％であり、原料のプロパルギルアルコール（７．２％）やプロパルギルクロリド（１．７％）が検出された。【００１２】参考比較例１攪拌棒、温度計、および滴下ロート２個を設置した４つ口フラスコに、炭酸カリウム（103.55ｇ，0.749 ｍｏｌ）、トリエチルアミン（3.61ｇ，0.036 ｍｏｌ）およびトルエン（160 ｇ）を仕込み、該フラスコ中で攪拌して得られた懸濁液を１０〜１５℃に冷却した。これに攪拌下、前記別々の滴下ロートに入れたメタンスルホニルクロリド（58.85 ｇ，0.514 ｍｏｌ）とプロパルギルアルコール（40.00 ｇ，0.714 ｍｏｌ）とを１０〜１５℃で５時間かけて同時に滴下が終了するように滴下した。その後、メタンスルホニルクロリド（26.97 ｇ，0.235 ｍｏｌ）を１０〜１５℃で５時間かけて滴下した。その後、同温度にてさらに１時間攪拌した。反応混合物を１０℃以下の水（480 ｇ）に加え、有機層を分取後、水層をトルエン（80ｇ）で２回抽出した。先の有機層とトルエン抽出液とを合わせた溶液をＧＣで含量分析したところ、目的とするプロパルギル メタンスルホネートの収率は８１．７％であり、原料のプロパルギルアルコール（５．４％）、プロパルギルクロリド（５．４％）やジプロパルギルエーテル（１．１％）が検出された。【００１３】参考比較例２攪拌棒、温度計、および滴下ロート２個を設置した４つ口フラスコに、炭酸カリウム（103.55ｇ，0.749 ｍｏｌ）およびトルエン（160 ｇ）を仕込み、該フラスコ中で攪拌して得られた懸濁液を１０〜１５℃に冷却した。これに攪拌下、前記別々の滴下ロートに入れたメタンスルホニルクロリド（58.85 ｇ，0.514 ｍｏｌ）とプロパルギルアルコール（40.00 ｇ，0.714 ｍｏｌ）とを１０〜１５℃で５時間かけて同時に滴下が終了するように滴下した。その後、メタンスルホニルクロリド（26.97 ｇ，0.235 ｍｏｌ）を１０〜１５℃で５時間かけて滴下した。その後、同温度にてさらに１時間攪拌した。反応混合物を１０℃以下の水（480 ｇ）に加え、有機層を分取後、水層をトルエン（80ｇ）で２回抽出した。先の有機層とトルエン抽出液とを合わせた溶液をＧＣで含量分析したところ、目的とするプロパルギル メタンスルホネートの収率は５６．１％であり、原料のプロパルギルアルコール（４０％）が検出された。【００１４】参考比較例３攪拌棒、温度計、および滴下ロート１個を設置した４つ口フラスコに、炭酸カリウム（103.55ｇ，0.749 ｍｏｌ）、ジイソプロピルエチルアミン（4.61ｇ，0.036 ｍｏｌ）、プロパルギルアルコール（40.00 ｇ，0.714 ｍｏｌ）およびトルエン（160 ｇ）を仕込み、該フラスコ中で攪拌して得られた懸濁液を１０〜１５℃に冷却した。これに攪拌下、メタンスルホニルクロリド（85.82 ｇ，0.749 ｍｏｌ）を１０〜１５℃で１０時間かけて滴下した。その後、同温度にてさらに１時間攪拌した。反応混合物を１０℃以下の水（480 ｇ）に加え、有機層を分取後、水層をトルエン（80ｇ）で２回抽出した。先の有機層とトルエン抽出液とを合わせた溶液をＧＣで含量分析したところ、目的とするプロパルギル メタンスルホネートの収率は８３．１％であり、原料のプロパルギルアルコール（３．５％）、プロパルギルクロリド（１．４％）やジプロパルギルエーテル（１１．７％）が検出された。 一般式 化１（式中、Ｒは水素原子、アルキル基またはハロゲン原子を表す。）で示されるアルコール類とメタンスルホニルクロリドとを、有機溶媒中、炭酸カリウムおよび触媒量のジイソプロピルエチルアミンの存在下に反応させる、一般式 化２（式中、Ｒは前記と同じ意味を表す。）で示されるメタンスルホン酸エステル類の製造法であって、１０〜１５℃で、メタンスルホニルクロリドと一般式 化１で示されるアルコール類とを該有機溶媒、炭酸カリウムおよび触媒量のジイソプロピルエチルアミンの混合物中に各々独立して同時に加えることを特徴とする製造法。 Ｒが水素原子である請求項１記載の製造法。 一般式 化１（式中、Ｒは水素原子、アルキル基またはハロゲン原子を表す。）で示されるアルコール類とメタンスルホニルクロリドとを、有機溶媒中、炭酸カリウムおよび触媒量のジイソプロピルエチルアミンの存在下に反応させる、一般式 化２（式中、Ｒは前記と同じ意味を表す。）で示されるメタンスルホン酸エステル類の製造法であって、１０〜１５℃で、メタンスルホニルクロリドの過半量部と一般式 化１で示されるアルコール類の全量とを該有機溶媒、炭酸カリウムおよび触媒量のジイソプロピルエチルアミンの混合物中に各々独立して同時に加えた後、メタンスルホニルクロリドの残部を加えることを特徴とする製造法。 Ｒが水素原子である請求項３記載の製造法。