(57)【要約】【課題】経済性のために２−アセチル−γ−ブチロラクトンの高純度の一塩化化合物を高い選択性で合成する。【解決手段】２−アセチル−γ−ブチロラクトンのアルカリ金属又はアルカリ土類金属による塩を出発材料として２−アセチル−２−クロロ−γ−ブチロラクトンの製造のために水単独又は水及びプロトン性溶剤又は非プロトン性溶剤とからの混合物中で気体状又は液状の塩素と反応させる。【選択図】　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
２−アセチル−２−クロロ−γ−ブチロラクトンの製造方法において、水の存在下又は水と溶剤とからの混合物の存在下に２−アセチル−γ−ブチロラクトンをそのアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩の形で塩素と反応させることを特徴とする２−アセチル−２−クロロ−γ−ブチロラクトンの製造方法。
【請求項２】
塩素を液状又は気体状で使用する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
水又は水と溶剤とからの混合物及び２−アセチル−γ−ブチロラクトンのアルカリ金属塩もしくはアルカリ土類金属塩において該塩が０．１％〜５０％の割合で含まれている、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
アルカリ金属としてＬｉ、Ｎａ及びＫが、かつアルカリ土類金属としてＭｇ又はＣａがカチオンとして２−アセチル−γ−ブチロラクトンと一緒に存在する、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
含水率が０．１〜９９質量％、有利には５〜９５質量％（反応混合物に対して）である、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
反応温度が０〜１００℃である、請求項１記載の方法。
【請求項７】
反応時間もしくは滞留時間が５分〜２０時間である、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
該方法を断続的又は連続的に行う、請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は２−アセチル−γ−ブチロラクトンのアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩（式ではナトリウム塩について式化されている）と塩素とを水の存在下に反応させることによって、２−アセチル−２−クロロ−γ−ブチロラクトン（式ＩＩ）を製造するための方法に関する。
【０００２】
（式Ｉ）
式：
【０００３】
【化１】
2004026832.tif 000002
【０００４】
【従来の技術】
２−アセチル−２−クロロ−γ−ブチロラクトンは医薬品作用物質（例えばビタミンＢ１）又は農業のために除草剤又は殺真菌剤として重要な原料及び構成成分である。全体的に標的生成物は複素環の合成のために多方面で適当である。
【０００５】
このように２−アセチル−２−クロロ−γ−ブチロラクトンの出発材料としての使用は特許文献ＤＥ１５６８１７７号及びＵＳ２９３２６５３号においてビタミンＢ１の製造のために記載され、かつＡ．　Ｔａｋａｍｉｚａｗａ　ｅｔ　ａｌ．の科学文献においてＡｎｎ．　Ｒｅｐ．　Ｓｈｉｏｎｏｇｉ　Ｒｅｓ．　Ｌａｂ．　１９６７，　１７，　３−９　頁　又はＩ．Ｎ．　Ｒｙｍｏｒｅｖａ　ｅｔ　ａｌ．によってＫｈｉｍ−Ｆａｒｍ．　Ｚｈ．１６（９）　１０９８−１１０２に記載されている。
【０００６】
ＩＩの製造は先行技術によれば２−アセチル−γ−ブチロラクトンと塩素との反応による特許文献ＤＥ１５６８１７７号（１９７０）もしくはＧｅｒ．　Ｏｆｆｅｎ．　３８０８０２４（１９８８）又はＫｈｉｍ．　Ｆａｒｍ．　Ｚｈ．　２２（２），　２３１−２３４，　１９８８に記載されている。
【０００７】
更にＩＩの製造は２−アセチル−γ−ブチロラクトンとＳＯＣｌ２との反応によってもＪｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｓｏｃｉｅｔｙ，　Ｐｅｒｋｉｎ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ　１（２）　１４４−１４８；　２００１又はＧｅｒ．　Ｏｆｆｅｎ．　３８０８０２４（１９８８）、Ｊ．Ｍｅｄ．　Ｃｈｅｍ．　２２（３），　３０６−３０９，　１９７９及びＦａｒｍａｃｏ　Ｅｄ．　Ｓｃｉ．　３４（１），　４１−５１，　１９７９で提案されている。
【０００８】
全ての前記の方法は、一塩化形成に関する選択性が９２〜９５％を上回らないことに共通している。反応時に副生成物として形成する二塩化２−アセチル−γ−ブチロラクトンは、特に高純度の一塩化アセチルブチロラクトンの製造のための一塩化化合物の分離性に関して大きな問題がある。一塩化アセチルブチロラクトンに類似の沸点位置並びに類似の物理特性に基づいて及び、とりわけ二塩化アセチルブチロラクトンの化学反応性（重合傾向にある）に基づいて、両者の生成物を互いに分離することはほぼ不可能である。医薬品、また農業化学の分野での使用のために、２−アセチル−γ−ブチロラクトンの高純度の一塩化化合物の経済的に有利な製造は追求に値する。
【０００９】
【特許文献１】
ＤＥ１５６８１７７号
【特許文献２】
ＵＳ２９３２６５３号
【非特許文献１】
Ａｎｎ．　Ｒｅｐ．　Ｓｈｉｏｎｏｇｉ　Ｒｅｓ．　Ｌａｂ．　１９６７，　１７，　Ｓ．　３−９
【非特許文献２】
Ｋｈｉｍ−Ｆａｒｍ．　Ｚｈ．１６（９）　１０９８−１１０２
【非特許文献３】
Ｇｅｒ．　Ｏｆｆｅｎ．　３８０８０２４（１９８８）
【非特許文献４】
Ｋｈｉｍ．　Ｆａｒｍ．　Ｚｈ．　２２（２），　２３１−２３４，　１９８８
【非特許文献５】
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｓｏｃｉｅｔｙ，　Ｐｅｒｋｉｎ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ　１（２）　１４４−１４８；　２００１
【非特許文献６】
Ｊ．Ｍｅｄ．　Ｃｈｅｍ．　２２（３），　３０６−３０９，　１９７９
【非特許文献７】
Ｆａｒｍａｃｏ　Ｅｄ．　Ｓｃｉ．　３４（１），　４１−５１，　１９７９
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の課題は、一塩化化合物に関する高い選択性を有する合成を開発することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
意想外にも前記課題は、２−アセチル−γ−ブチロラクトンのアルカリ金属又はアルカリ土類金属による塩を出発材料として２−アセチル−２−クロロ−γ−ブチロラクトンの製造のために水単独又は水及びプロトン性溶剤又は非プロトン性溶剤とからの混合物中で気体状又は液状の塩素と反応させることによって解決される。有利には水と混和性の溶剤、例えば低分子アルコール、例えばメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール及びイソプロパノール、エーテル、例えばテトラヒドロフラン又はｐ−ジオキサン又はエステル、例えば酢酸メチルエステルを使用してよい。該反応においてこの場合非常に純粋な２−アセチル−２−クロロ−γ−ブチロラクトンが＞９８％の選択性で得られる。副生成物として水性溶剤又は別の溶剤と相応する溶剤／アルカリ金属塩化物又はアルカリ土類金属塩化物の混合物が生じ、これらは水を有する溶液として容易に廃棄することが可能である。
【００１２】
本発明の対象は従って２−アセチル−γ−ブチロラクトンのそのアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩から出発して水又は水とプロトン性又は非プロトン性の溶剤とからの混合物の存在下に塩素との反応によって２−アセチル−２−クロロ−γ−ブチロラクトンを製造するための方法である。
【００１３】
有利には該方法は、更に、全ての技術的及び商業的な２−アセチル−γ−ブチロラクトンの製造方法が通常アルカリ金属塩の形成を介して進行することによって有利であり、その際、酸による処理もしくは中和によって当量の塩の形成下に遊離の２−アセチル−γ−ブチロラクトンがプロトン化される（ＤＥ１９６０６９７５号）。
【００１４】
２−アセチル−２−クロロ−γ−ブチロラクトンの製造のために２−アセチル−γ−ブチロラクトンと塩素との反応によって従来の技術によれば化学量論的当量の塩化水素を含有せず、これは工業的合成において通常は塩基、例えば苛性ソーダ液で中和され、かつ塩化ナトリウムの水溶液として又は固体の副生成物として廃棄される。それによって基本的に他の当量の塩が両者の合成段階で生じる。
【００１５】
本願に記載される方法の更なる利点は従って両者の合成段階を介して１当量の塩だけが形成されることであり、の形成がにわたっていることであり、それによって本発明による両者の方法の連結は更にコスト的に有利であり、かつ環境に優しい。
【００１６】
含水率は０．１〜９９質量％、有利には５〜９５質量％（反応混合物に対する）である。
【００１７】
塩素は液状又は気体状で使用してよい。
【００１８】
反応温度は０〜１００℃、有利には１０〜８０℃である。
【００１９】
該反応は圧力範囲０．５〜５バールで実施してよい。しかしながら有利には常圧で行われる。
【００２０】
水又は水と１つ以上の溶剤とからの混合物及び２−アセチル−γ−ブチロラクトンのアルカリ金属塩もしくはアルカリ土類金属塩における塩の割合は、０．１〜５０質量％、有利には１〜４０質量％である。
【００２１】
アルカリ金属としてはＬｉ、Ｎａ及びＫが、かつアルカリ土類金属としてはＭｇ又はＣａがカチオンとして２−アセチル−γ−ブチロラクトンと一緒に存在してよい。
【００２２】
該方法は断続的に又は連続的に実施してよい。
【００２３】
反応時間もしくは滞留時間は５分〜２０時間、有利には３０分〜６時間であってよい。
【００２４】
【実施例】
１５０ｇ（１モル）の２−アセチル−γ−ブチロラクトンのナトリウム塩を６００ｇの水中に溶解させ、かつ２０〜３０℃において７７ｇ（１．１モル）の気体状の塩素で３時間以内で処理した。この混合物中への塩素を完了した後に、反応温度で２つの液相を分離し、その際、有機相を蒸留で後処理した。水相はＮａＣｌを含有し、これは食塩水として廃棄できる。
【００２５】
有機相の蒸留による後処理（５００ｍｌのフラスコ及びラシヒリング充填物及び逆行仕切板（Ｒｕｅｃｋｌａｕｆｔｅｉｌｅｒ）を有する１０ｃｍの塔からなる蒸留装置）から前駆体でもしくは第一のフラクションとして僅かな水及び約７．５ｇの未反応の２−アセチル−γ−ブチロラクトンが得られ、かつ蒸留の主運転において１５３ｇの２−アセチル−２−クロロ−γ−ブチロラクトンが９８．９％の純度で得られた。不純物として約０．２％の２−アセチル−γ−ブチロラクトン及び０．９％の二塩化２−アセチル−γ−ブチロラクトンが得られた。