(57)【要約】      （修正有）【課題】四塩化炭素を用いることなく、１−ブロモ−３，５−置換ベンゼンを製造する方法の提供。【解決手段】モノハロゲン化炭化水素(例えば、塩化n−ブチル)中、式（１）で示される化合物と臭素とを、ハロゲン化鉄の存在下で反応させ１−ブロモ−３，５−置換ベンゼンを製造する。2013001676.tif 000012（式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、炭素数１〜１２のアルキル基又は炭素数３〜１２のシクロアルキル基を表し、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立に、炭素数１〜６のアルキル基を表す。）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
モノハロゲン化炭化水素中、式（１）
2013001676.tif 000010
（式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、炭素数１〜１２のアルキル基又は炭素数３〜１２のシクロアルキル基を表し、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立に、炭素数１〜６のアルキル基を表す。）
で示される化合物と臭素とを、ハロゲン化鉄の存在下で反応させる工程
を有する式（２）
2013001676.tif 000011
（式中、Ｒ１及びＲ２は上記と同義である。）
で示される１−ブロモ−３，５−置換ベンゼンの製造方法。
【請求項２】
前記モノハロゲン化炭化水素が炭素数３〜１２のモノハロゲン化炭化水素である請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
前記モノハロゲン化炭化水素がクロロブタンである請求項１記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１−ブロモ−３，５−置換ベンゼンの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
１−ブロモ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン等の１−ブロモ−３，５−置換ベンゼンは、ポリラクチド等の製造に有用な化合物である（例えば非特許文献１参照）。
【０００３】
１−ブロモ−３，５−置換ベンゼンの製造方法として、例えば、四塩化炭素中、鉄粉末の存在下で１，３，５−トリ−ｔｅｒｔ−ブチルベンゼンと臭素とを反応させ、１−ブロモ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルベンゼンを得る方法が知られている（例えば、非特許文献１及び非特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ−Ａ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ（２００７年），第１３巻，第４４３３〜４４５１頁
【非特許文献２】Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｅｔｔｅｒｓ（２００５年），第７巻，第５３６５〜５３６８頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記製造方法は、四塩化炭素を溶媒として使用するが、四塩化炭素の取り扱いには充分管理やそれに適合する設備等が必要である。
そこで、四塩化炭素を用いることなく、１−ブロモ−３，５−置換ベンゼンを製造できる新たな方法が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは１−ブロモ−３，５−置換ベンゼンの製造方法について鋭意検討した結果、本発明に至った。
即ち本発明は、以下の通りである。
〔１〕  モノハロゲン化炭化水素中、式（１）
【０００７】
【化１】
2013001676.tif 000002
（式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、炭素数１〜１２のアルキル基又は炭素数３〜１２のシクロアルキル基を表し、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立に、炭素数１〜６のアルキル基を表す。）
で示される化合物と臭素とを、ハロゲン化鉄の存在下で反応させる工程
を有する式（２）
【０００８】
【化２】
2013001676.tif 000003
（式中、Ｒ１及びＲ２は上記と同義である。）
で示される１−ブロモ−３，５−置換ベンゼンの製造方法。
〔２〕  前記モノハロゲン化炭化水素が炭素数３〜１２のモノハロゲン化炭化水素である〔１〕記載の製造方法。
〔３〕  前記モノハロゲン化炭化水素がクロロブタンである〔１〕記載の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、四塩化炭素を用いることなく、１−ブロモ−３，５−置換ベンゼンを製造できる新たな方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１１】
式（１）及び式（２）におけるＲ１及びＲ２はそれぞれ独立に、炭素数１〜１２のアルキル基又は炭素数３〜１２のシクロアルキル基を表す。炭素数１〜１２のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基及びウンデシル基等の炭素数１〜１２の直鎖状のアルキル基並びにイソプロピル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、イソペンチル基及びネオペンチル基等の炭素数３〜１２の分岐状のアルキル基が挙げられ、炭素数３〜１２のシクロアルキル基としては、例えば、シクロアルキル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基及びシクロオクチル基等が挙げられる。
【００１２】
Ｒ１及びＲ２は、好ましくは、それぞれ独立に炭素数３〜１２のアルキル基であり、より好ましくは、それぞれ独立に、炭素数３〜１２の分岐状のアルキル基であり、さらに好ましくは、共にｔｅｒｔ−ブチル基である。
【００１３】
式（１）におけるＲ３、Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立に、炭素数１〜６のアルキル基を表す。炭素数１〜６のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基及びヘキシル基等の炭素数１〜６の直鎖状のアルキル基並びにイソプロピル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、イソペンチル基及びネオペンチル基等の炭素数３〜１２の分岐状のアルキル基が挙げられる。
【００１４】
Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、好ましくは、それぞれ独立に、炭素数１〜６の直鎖状のアルキル基であり、より好ましくは、メチル基又はエチル基であり、さらに好ましくは、メチル基である。
【００１５】
式（１）で示される化合物（以下、「化合物（１）」と記すことがある）としては、例えば、以下の式（１−１）〜式（１−５０）で示される化合物が挙げられる。
【００１６】
【化３】
2013001676.tif 000004
【００１７】
【化４】
2013001676.tif 000005
【００１８】
【化５】
2013001676.tif 000006
【００１９】
【化６】
2013001676.tif 000007
【００２０】
【化７】
2013001676.tif 000008
【００２１】
化合物（１）としては、好ましくは、式（１−１）〜式（１−１０）で示される化合物が挙げられ、より好ましくは、式（１−４）〜式（１−６）で示される化合物が挙げられ、さらに好ましくは、式（１−５）で示される化合物が挙げられる。
【００２２】
式（２）で示される１−ブロモ−３，５−置換ベンゼン（以下、「化合物（２）」と記すことがある）としては、例えば、以下の式（２−１）〜式（２−１０）で示される化合物が挙げられる。
【００２３】
【化８】
2013001676.tif 000009
【００２４】
化合物（２）としては、好ましくは、式（２−４）〜式（２−６）で示される化合物が挙げられ、より好ましくは、式（２−５）で示される化合物が挙げられる。
【００２５】
本発明で用いるハロゲン化鉄としては、例えば、塩化鉄（III）（ＦｅＣｌ３）、臭化鉄（III）（ＦｅＢｒ３）及びヨウ化鉄（III）（ＦｅＩ３）等のハロゲン化鉄（III）並びに塩化鉄（II）（ＦｅＣｌ２）、臭化鉄（II）（ＦｅＢｒ２）及びヨウ化鉄（II）（ＦｅＩ２）等のハロゲン化鉄（II）が挙げられる。ハロゲン化鉄は、好ましくは、ハロゲン化鉄（III）であり、より好ましくは、ＦｅＣｌ３又はＦｅＢｒ３であり、さらに好ましくはＦｅＣｌ３である。ハロゲン化鉄は、無水物であってもよく、水和物であってもよい。ハロゲン化鉄は、市販品をそのまま用いてもよく、公知の方法に準じて精製して用いてもよい。ハロゲン化鉄の使用量は、化合物（１）１モルに対して、例えば、０．００１モル〜１モルの範囲であり、好ましくは、０．００２モル〜０．１モルの範囲であり、より好ましくは、０．０５モル〜０．１０モルの範囲である。
【００２６】
本発明では、モノハロゲン化炭化水素を溶媒として用いる。モノハロゲン化炭化水素としては、好ましくは炭素数３〜１２のモノハロゲン化炭化水素が挙げられ、より好ましくは炭素数３〜６のモノハロゲン化炭化水素が挙げられ、さらに好ましくは炭素数３〜６のモノクロロ炭化水素が挙げられ、さらに一層好ましくは、クロロブタンが挙げられる。モノハロゲン化炭化水素の使用量は、化合物（１）１重量部に対して、例えば１重量部〜５０重量部の範囲であり、好ましくは２重量部〜２０重量部の範囲であり、より好ましくは、３重量部〜１０重量部の範囲である。
【００２７】
モノハロゲン化炭化水素は、例えば、炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン化芳香族炭化水素、エーテル、ニトリル等の溶媒との混合物であってもよい。炭化水素としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロペンタン、シクロヘキサン及びシクロヘプタンが挙げられ、芳香族炭化水素としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン及びメシチレンが挙げられ、ハロゲン化芳香族炭化水素としては、例えば、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン及びブロモベンゼンが挙げられ、エーテルとしては、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル及びシクロペンチルメチルエーテルが挙げられ、ニトリルとしては、例えば、アセトニトリル及びプロピオニトリルが挙げられる。炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン化芳香族炭化水素、エーテル、ニトリル等の溶媒の使用量は、化合物（１）１重量部に対して、例えば１重量部〜５０重量部の範囲であり、好ましくは２重量部〜２０重量部の範囲であり、より好ましくは、３重量部〜１０重量部の範囲である。
【００２８】
化合物（１）と臭素との反応（以下、「本反応」と記すことがある）は、例えば、−２０℃〜６０℃の範囲から選択される温度で行われ、好ましくは、−１０℃〜４０℃の範囲から選択される温度で行われ、より好ましくは、０℃〜２０℃の範囲から選択される温度で行われる。本反応は、常圧下で行ってもよく、加圧下で行ってもよい。
【００２９】
本反応は、モノハロゲン化炭化水素中、化合物（１）と臭素とハロゲン化鉄とを混合することにより行うことができ、それらの混合順序等は特に限定されない。本反応は、例えば、以下の（ａ）〜（ｆ）のいずれか記載の方法により行うことができ、好ましくは（ａ）又は（ｂ）記載の方法により行われる。
【００３０】
（ａ）化合物（１）とハロゲン化鉄とモノハロゲン化炭化水素とを混合し、得られた混合物と臭素とをさらに混合した後、得られた混合物を所定の反応温度に調整する方法；
（ｂ）化合物（１）とハロゲン化鉄とモノハロゲン化炭化水素とを混合し、得られた混合物を所定の反応温度に調整した後、所定の反応温度に調整した混合物と臭素とを混合する方法；
（ｃ）化合物（１）とモノハロゲン化炭化水素と臭素とを混合し、得られた混合物とハロゲン化鉄とをさらに混合した後、得られた混合物を所定の反応温度に調整する方法；
【００３１】
（ｄ）化合物（１）とモノハロゲン化炭化水素と臭素とを混合し、得られた混合物とハロゲン化鉄を所定の反応温度に調整した後、所定の温度に調整した混合物とハロゲン化鉄とを混合する方法；
（ｅ）ハロゲン化鉄と臭素とモノハロゲン化炭化水素とを混合し、得られる混合物と化合物（１）とをさらに混合した後、得られた混合物を所定の反応温度に調整する方法；並びに、
（ｆ）ハロゲン化鉄と臭素とモノハロゲン化炭化水素とを混合し、得られる混合物を所定の反応温度に調整した後、所定の反応温度に調整した混合物と化合物（１）とを混合する方法。
【００３２】
本反応の進行度合いは、ガスクロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー、ＮＭＲ等の分析手段により、確認することができる。本反応の反応時間は、特に限定されず、例えば、５分〜２０時間の範囲であり、また、例えば、１時間〜６時間の範囲である。
【００３３】
本反応の終了後、例えば、得られる反応混合物と水とを混合し、必要に応じて、水と非混和性の有機溶媒と混合した後、分液処理に付すことにより、化合物（２）を有機層として取り出すことができる。水と非混和性の有機溶媒としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロペンタン、シクロヘキサン及びシクロヘプタン等の炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン及びメシチレン等の芳香族炭化水素；クロロベンゼン、ジクロロベンゼン及びブロモベンゼン等ハロゲン化芳香族炭化水素；ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル及びシクロペンチルメチルエーテル等のエーテル；並びに、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル及び酢酸ブチル等のエステルが挙げられる。
【００３４】
取り出した化合物（２）は、例えば、中和処理、濃縮処理等に付した後、カラムクロマトグラフィー等の精製処理に付してもよい。
【実施例】
【００３５】
次に実施例を挙げて、本発明をさらに詳しく説明する。
【００３６】
実施例１
＜１-ブロモ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルベンゼンの合成＞
４つ口フラスコ（１００ｍＬ）に、１，３，５−トリ−ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン５．０ｇ（２０．２９ｍｍｏｌ)、塩化鉄（III）３９mg（０．２４ｍｍｏｌ）、塩化ｎ−ブチル１８．８ｇを加え、得られた混合物を２℃に冷却した。その後、塩化ｎ−ブチル２．１５ｇと臭素３．８１ｇ（２３．８６ｍｍｏｌ）とを混合して臭素溶液を調製し、この臭素溶液を、前記混合物に、２℃を保ちながら２時間かけて滴下した。滴下終了後、反応混合物を１〜２℃に保ち、そこへ、塩化鉄２５０ｍｇ（１．５４ｍｍｏｌ）を３回に分けて添加し、２時間攪拌した。その後、反応混合物を２０℃まで昇温し、１時間攪拌した。反応終了後、得られた反応混合物に冷水１０gを流入し、分液した。得られた有機層を１５％亜硫酸ナトリウム水２０ｇで洗浄した後、１−ブロモ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン３．８６ｇ含む有機層３４．５４ｇを得た。有機層中の１−ブロモ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルベンゼンの含量は、以下のガスクロマトグラフィー分析条件により分析した。収率は７１％であった。
【００３７】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ：７．３３（３Ｈ、ｓ），１．３１（１８H，ｓ）
【００３８】
＜ガスクロマトグラフィー分析条件＞
カラム：ＤＢ−５、０．５３ｍｍφ×３０ｍ，１．５μｍ
（Ｊ＆Ｗ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社）
流速：１０ｍＬ／ｍｉｎ（ヘリウム）
検出方法：ＦＩＤ
カラム温度：
時間（分）  ０        １０      ２８      ５０  
温度（℃）  １００    １００    ２８０    ２８０
【産業上の利用可能性】
【００３９】
１−ブロモ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン等の１−ブロモ−３，５−置換ベンゼンは、ポリラクチド等の製造に有用な化合物である。本発明は１−ブロモ−３，５−置換ベンゼンの製造方法として産業上利用可能である。