(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式［Ｉ］
【化１】
0004120715.tif 000005
（式中、Ｒ1、Ｒ2は、同一又は相異なっていてもよく、炭素数１〜１０のアルキル基を表す。）で表されるテレフタル酸ジアルキルを、強酸を溶媒とし、Ｎ−ブロムイミド型ブロム化剤としてＮ，Ｎ’，Ｎ”−トリブロムイソシアヌール酸、Ｎ，Ｎ’−ジブロムイソシアヌール酸ナトリウム、Ｎ−ブロムイソシアヌール酸モノナトリウム、Ｎ−ブロムイソシアヌール酸ジナトリウム、Ｎ−ブロムイソシアヌール酸、Ｎ，Ｎ’−ジブロムイソシアヌール酸カリウム又はＮ，Ｎ’−ジブロムイソシアヌール酸を用いてブロム化することを特徴とする２−ブロム及び／又は２，５−ジブロムテレフタル酸ジアルキルの製造方法。
【請求項２】
Ｎ−ブロムイミド型ブロム化剤が、Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリブロムイソシアヌール酸又はＮ−ブロムイソシアヌール酸モノナトリウムである請求項１記載の２−ブロム及び／又は２，５−ジブロムテレフタル酸ジアルキルの製造方法。
【請求項３】
強酸が、濃度７０〜１００％の硫酸である請求項１又は２記載の２−ブロム及び／又は２，５−ジブロムテレフタル酸ジアルキルの製造方法。
【請求項４】
反応温度が１０℃〜１５０℃の間である請求項１乃至３のいずれかに記載の２−ブロム及び／又は２，５−ジブロムテレフタル酸ジアルキルの製造方法。
【請求項５】
Ｎ−ブロムイミド型ブロム化剤の量が前記一般式［Ｉ］記載のテレフタル酸ジアルキルに対して臭素原子当たり０．７〜１．３当量である請求項１乃至４のいずれかに記載の２−ブロムテレフタル酸ジアルキルの製造方法。
【請求項６】
Ｎ−ブロムイミド型ブロム化剤の量が前記一般式［Ｉ］記載のテレフタル酸ジアルキルに対して臭素原子当たり１．７〜２．５当量である請求項１乃至４のいずれかに記載の２，５−ジブロムテレフタル酸ジアルキルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は２−ブロム及び／又は２，５−ジブロムテレフタル酸ジアルキルの製造方法に関する。２−ブロム及び２，５−ジブロムテレフタル酸ジアルキルは、医薬・農薬・合成樹脂等の工業用有機中間体として有用な化合物である。
【０００２】
【従来の技術】
従来の２−ブロム及び２，５−ジブロムテレフタル酸ジアルキルの製造方法としては、ＢｒＦ3 存在下で、臭素によってテレフタル酸ジメチルをブロム化して２−ブロムテレフタル酸ジメチルを収率５３％で得ている例［EP 0344936（1989年）］が知られている。しかしこの方法は高価で取扱いの難しいＢｒＦ3 を使用し、かつ目的生成物の収率が低い。また、テレフタル酸をオレウム溶媒中、臭素でブロム化した後、メタノールでエステル化して２，５−ジブロムテレフタル酸ジメチルを収率６６％で得ている例［SU 743989（1980年）］も知られているが、やはり取扱いの難しいオレウムを使用し、かつ目的生成物の収率が低い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明の目的は、原料であるテレフタル酸ジアルキルのエステル基の加水分解を起こすことなく、ベンゼン環上の目的の位置を選択的にブロム化する方法を提供することにある。特に、同じブロム化剤を使用するにも関わらず、２−ブロム又は２，５−ジブロムテレフタル酸ジアルキルを選択的に得る方法を提供することを目的とする。
【０００４】
さらに、高価で取り扱いにくい試剤及び反応条件を回避した、実用的な製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、一般式［Ｉ］
【０００６】
【化２】
0004120715.tif 000002
【０００７】
（式中、Ｒ1、Ｒ2は、同一又は相異なっていてもよく、炭素数１〜１０のアルキル基を表す。）で表されるテレフタル酸ジアルキルを、強酸を溶媒とし、Ｎ−ブロムイミド型ブロム化剤としてＮ，Ｎ’，Ｎ”−トリブロムイソシアヌール酸、Ｎ，Ｎ’−ジブロムイソシアヌール酸ナトリウム、Ｎ−ブロムイソシアヌール酸モノナトリウム、Ｎ−ブロムイソシアヌール酸ジナトリウム、Ｎ−ブロムイソシアヌール酸、Ｎ，Ｎ’−ジブロムイソシアヌール酸カリウム又はＮ，Ｎ’−ジブロムイソシアヌール酸を用いてブロム化することを特徴とする２−ブロム及び／又は２，５−ジブロムテレフタル酸ジアルキルの製造方法に関する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、さらに本発明を詳細に説明する。
本発明は、下記反応スキームで示される。
【０００９】
【化３】
0004120715.tif 000003
【００１０】
あるいは、
【００１１】
【化４】
0004120715.tif 000004
【００１２】
（Ｒ1、 Ｒ2は前記式［Ｉ］と同じ。）
本反応で用いられるテレフタル酸ジアルキルとしては、例えばテレフタル酸ジメチル、テレフタル酸ジエチル、テレフタル酸ジ−ｎ−プロピル、テレフタル酸ジ−ｉ−プロピル、テレフタル酸ジ−ｎ−ブチル、テレフタル酸ジ−ｉ−ブチル、テレフタル酸ジ−ｓ−ブチル、テレフタル酸ジ−ｔ−ブチル、テレフタル酸ジ−ｎ−アミル、テレフタル酸ジ−ｉ−アミル、テレフタル酸ジ−ｔ−アミル、テレフタル酸ジ−ｎ−ヘキシル、テレフタル酸ジ−ｎ−ヘプチル、テレフタル酸ジ−ｉ−ヘプチル、テレフタル酸ジ−ｎ−オクチル、テレフタル酸ジ−ｉ−オクチル、テレフタル酸ジ−ｎ−ノニル、テレフタル酸ジ−ｎ−デシル等が挙げられる。
【００１３】
本発明において使用されるＮ−ブロムイミド型ブロム化剤としては、例えばＮ，Ｎ’，Ｎ”−トリブロムイソシアヌール酸、Ｎ，Ｎ’−ジブロムイソシアヌール酸ナトリウム、Ｎ−ブロムイソシアヌール酸モノナトリウム、Ｎ−ブロムイソシアヌール酸ジナトリウム、Ｎ−ブロムイソシアヌール酸、Ｎ，Ｎ’−ジブロムイソシアヌール酸カリウム、Ｎ，Ｎ’−ジブロムイソシアヌール酸、Ｎ，Ｎ’−ジブロムヒダントイン、Ｎ−ブロムヒダントインナトリウム、Ｎ−ブロムヒダントインカリウム、Ｎ−ブロムヒダントイン、Ｎ−ブロム−Ｎ’−メチルヒダントイン、１，３−ジブロム−５，５−ジメチルヒダントイン、１−ブロム−５，５−ジメチルヒダントイン、３−ブロム−５，５−ジメチルヒダントイン、１−ブロム−５，５−ジメチルヒダントインナトリウム、１−ブロム−５，５−ジメチルヒダントインカリウム、３−ブロム−５，５−ジメチルヒダントインナトリウム、３−ブロム−５，５−ジメチルヒダントインカリウム及びＮ−ブロムグルタルイミド等が挙げられ、特には、Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリブロムイソシアヌール酸、１，３−ジブロム−５，５−ジメチルヒダントイン及びＮ−ブロムイソシアヌール酸モノナトリウム等が好ましい。
【００１４】
本発明の特徴として、ブロムイミド型ブロム化剤の使用量により２−ブロム又は２，５−ジブロムテレフタル酸ジアルキルを選択的に得られる点が挙げられる。すなわち、反応基質に対し、臭素原子当りで０．７〜１．３当量、特には０．９〜１．２当量のブロム化剤を使用すると２−ブロムテレフタル酸ジアルキルが高選択率で得られる。一方、ブロム化剤を反応基質に対し、臭素原子当りで１．７〜２．５当量、特には１．９〜２．２当量使用すると２，５−ジブロムテレフタル酸ジアルキルが高選択率で得られる。
【００１５】
本発明においては、溶媒として硫酸に代表される強酸が使用される。硫酸は市販の硫酸をそのまま使用できる。基本的に、水の存在はエステル基の酸加水分解を促進するため好ましくないが、反応条件を選択することによりその影響を抑制できる。すなわち、硫酸濃度としては、７０〜１００％間で使用でき、特には、９０〜１００％が好ましい。溶媒の使用量は、反応基質に対し、１〜２０重量倍程度が使用でき、特には２〜８重量倍が好ましい。
【００１６】
反応温度は、０〜１５０℃間が好ましいが、反応速度と目的物の選択率の観点から特には２０〜１００℃間が好ましい。
反応時間は、反応液のサンプリングにより液体クロマトグラフィーによる分析により決定することができる。
さらに反応は、常圧及び加圧下のいずれでも可能であり、又回分式でも連続式でも行うことができる。
【００１７】
反応生成物は反応後、反応液を水にて希釈し、有機溶媒で抽出・濃縮後、得られる濃縮物から減圧蒸留により２−ブロムテレフタル酸ジアルキルを単離し、２，５−ジブロムテレフタル酸ジアルキルの場合は晶析させることにより単離することができる。さらに、目的物の精製は、２−ブロムテレフタル酸ジアルキルの場合は粗生成物の減圧蒸留により、また２，５−ジブロムテレフタル酸ジアルキルの場合はアルコール：１，２−ジクロロエタン（３：１、ｗ／ｗ）から再結晶することにより行うことができる。
【００１８】
【実施例】
以下、実施例を挙げ本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
参考例１
１Ｌの反応容器中に９５％硫酸１０００ｇ、テレフタル酸ジメチルエステル２３３ｇ（１．２０モル）を仕込み、室温で３０分間攪拌し、溶解させた。この溶液に室温で、ＮＢＳ２１３．６ｇ（１．２０モル）を半分ずつ１時間ごとに加えた。ＮＢＳ添加終了後、室温にてさらに１２時間攪拌した。
【００１９】
別の容器に水 ５００ｇ、１，２−ジクロロエタン（ＥＤＣ） ５００ｇ及びメタノール ２００ｇを仕込み、この混合溶液中に先の反応液を少しづつ加え、抽出・分液を行った。分液した有機層を５％重曹水溶液 ３００ｇ 、水２００ｇで順次洗浄し、溶媒を留去した。残留物を減圧蒸留することにより白色固体を２６２．５ｇ得た。収率８０％  ｂｐ１１３〜１１４℃／０．１ｍｍ
この固体はＭＡＳＳ及び1Ｈ−ＮＭＲから２−ブロムテレフタル酸ジメチルであることを確認した。
【００２０】
参考例２
２Ｌの反応容器中に９５％硫酸２０００ｇ、テレフタル酸ジエチルエステル５００ｇ（２．２５モル）を仕込み、室温で３０分間攪拌した。ほとんどのエステルは溶解して溶液は淡褐色を呈した。この溶液に室温で、ＮＢＳ４００．５ｇ（２．２５モル）を半分ずつ１時間ごとに加えた。ＮＢＳ添加終了後、室温にてさらに１２時間攪拌した。
【００２１】
別の容器に水 ５００ｇ、ＥＤＣ ５００ｇ 及びエタノール ３００ｇを仕込み、この混合溶液中に先の反応液を少しづつ加え、抽出・分液を行った。分液した有機層を５％重曹水溶液３００ｇ、水３００ｇで順次洗浄し、溶媒を留去した。残留物を減圧蒸留することにより無色オイルが５５５．６ｇ得られた。収率８２％  ｂｐ１３６℃／０．５ｍｍ
この固体はＭＡＳＳ及び1Ｈ−ＮＭＲから２−ブロムテレフタル酸ジエチルであることを確認した。
【００２２】
実施例１
参考例１においてＮＢＳをＮ，Ｎ’，Ｎ”−トリブロムイソシアヌール酸４３８．９ｇ（１．２０モル）に変えた他は、同様に反応させた後、処理を行なった結果、白色固体として２−ブロムテレフタル酸ジメチルが２４５．７ｇ得られた。収率７５％
【００２３】
実施例２
参考例１においてＮＢＳをＮ−ブロムイソシアヌール酸モノナトリウム２７５．９ｇ（１．２０モル）に変えた他は、同様に反応させた後、処理を行なった結果、白色固体として２−ブロムテレフタル酸ジメチルが２５５．６ｇ得られた。収率７８％。
【００２４】
参考例３
１００ｍＬの反応容器中に９５％硫酸５０．０ｇ、テレフタル酸ジエチルエステル１０．０ｇ（４５．０ミリモル）を仕込み、室温で３０分間攪拌した。この溶液に室温で、ＮＢＳ１６．０ｇ（９０．０ミリモル）を半分ずつ１時間ごとに加えた。ＮＢＳ添加終了後、室温にてさらに２時間攪拌した。
【００２５】
別の容器に水 ５０ｇ、ＥＤＣ ５０ｇ 及びエタノール ３０ｇを仕込み、この混合溶液中に先の反応液を少しづつ加え、抽出・分液を行った。分液した有機層を５％重曹水溶液３０ｇ、水３０ｇで順次洗浄し、溶媒を留去した。残留物をエタノール：１，２−ジクロロエタン（３：１、ｗ／ｗ）から再結晶することにより無色結晶が１４．９ｇ得られた。収率８７％  ｍｐ１２８℃
この固体はＭＡＳＳ、1Ｈ−ＮＭＲ及び13Ｃ−ＮＭＲ から２，５−ジブロムテレフタル酸ジエチルであることを確認した。
【００２６】
【発明の効果】
本発明方法の、強酸を溶媒とし、Ｎ−ブロムイミド型ブロム化剤としてＮ，Ｎ’，Ｎ”−トリブロムイソシアヌール酸、Ｎ，Ｎ’−ジブロムイソシアヌール酸ナトリウム、Ｎ−ブロムイソシアヌール酸モノナトリウム、Ｎ−ブロムイソシアヌール酸ジナトリウム、Ｎ−ブロムイソシアヌール酸、Ｎ，Ｎ’−ジブロムイソシアヌール酸カリウム又はＮ，Ｎ’−ジブロムイソシアヌール酸を用いてテレフタル酸ジアルキルをブロム化することにより、高収率でブロム化テレフタル酸ジアルキルを得ることができる。さらに、ブロム化剤の使用量を制御することで２−ブロム又は２，５−ジブロムテレフタル酸ジアルキルを選択的に造り分けることができる。