JP2010209027A - Process for producing ester by dehydration condensation in water - Google Patents

Process for producing ester by dehydration condensation in water Download PDF

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JP2010209027A JP2009058719A JP2009058719A JP2010209027A JP 2010209027 A JP2010209027 A JP 2010209027A JP 2009058719 A JP2009058719 A JP 2009058719A JP 2009058719 A JP2009058719 A JP 2009058719A JP 2010209027 A JP2010209027 A JP 2010209027A
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Kazuaki Ishihara
一彰 石原
Akira Sakakura
彰 坂倉
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently advance the esterification reaction in water using sulfuric acid. <P>SOLUTION: In a flask, 4-Phenylbutyric acid (4.4 mmol), sulfuric acid (0.20 mmol) as a Broensted acid, and N-(2,6-diisopropylphenyl)-N-(2,4,6-trimethylphenyl)amine (0.20 mmol) as an organic base are added, and agitated at 80°C for 30 minutes. The above mixture is added to 1-dodecanol (4.0 mmol) and water (2 mL), and are vigorously agitated at 60°C. A reaction mixture is allowed to cool down to room temperature and thereafter subjected to the<SP>1</SP>H NMR (CDCl<SB>3</SB>) analyst to calculate the yield which is found to be 85%. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、水中での脱水縮合によるエステル製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing an ester by dehydration condensation in water.

エステル化反応は有機合成の最も基本的かつ重要な反応の一つであり、これまでに膨大な報告例がある。近年、本発明者らは、特許文献1に示すように、ヘプタンなどの非極性溶媒中、嵩高いジアリールアミンとペンタフルオロベンゼンスルホン酸とのアンモニウム塩を触媒として用いることにより、脱水操作をしなくても高収率でエステル縮合を製造する方法を確立している。この方法では、嵩高いジアリールアミンとして、ジメシチルアミンや2,6−ジイソプロピルフェニルメシチルアミンなどを用いている。   The esterification reaction is one of the most basic and important reactions in organic synthesis, and there have been numerous reports to date. In recent years, as shown in Patent Document 1, the present inventors do not perform a dehydration operation by using a bulky ammonium salt of diarylamine and pentafluorobenzenesulfonic acid as a catalyst in a nonpolar solvent such as heptane. Even so, a method for producing ester condensation in a high yield has been established. In this method, dimesitylamine, 2,6-diisopropylphenylmesitylamine, or the like is used as the bulky diarylamine.

WO2005/085172WO2005 / 085172

しかしながら、特許文献1の方法では、高い反応性を実現するためには、ペンタフルオロベンゼンスルホン酸のような比較的高価な酸を使用したり、ヘプタンのような非極性溶媒を使用したりする必要があった。これに対して、硫酸はペンタフルオロベンゼンスルホン酸などに比べて安価な酸であり、水中でのエステル化反応は非極性溶媒中でのエステル化反応に比べて溶媒のコストがかからず廃液処理の負荷も軽減されることから、硫酸を用いる水中での脱水縮合によるエステル化反応は工業的にみて意義が高い。このため、硫酸を用いる水中でのエステル化反応を効率よく進行させることが望まれていた。   However, in the method of Patent Document 1, it is necessary to use a relatively expensive acid such as pentafluorobenzenesulfonic acid or a nonpolar solvent such as heptane in order to achieve high reactivity. was there. In contrast, sulfuric acid is an inexpensive acid compared to pentafluorobenzene sulfonic acid, etc., and the esterification reaction in water does not cost the solvent compared to the esterification reaction in a nonpolar solvent, and the waste liquid treatment. Therefore, the esterification reaction by dehydration condensation in water using sulfuric acid is highly significant from an industrial viewpoint. For this reason, it has been desired that the esterification reaction in water using sulfuric acid proceed efficiently.

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、硫酸を用いる水中でのエステル化反応を効率よく進行させることを主目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and has as its main object to efficiently advance an esterification reaction in water using sulfuric acid.

上述した目的を達成するために、本発明者らは、水中で特定の有機塩基と硫酸の存在下で、カルボン酸とアルコールとを脱水縮合したところ、高収率でエステル化合物が得られることを見いだし、本発明を完成するに至った。   In order to achieve the above-mentioned object, the present inventors confirmed that an ester compound can be obtained in high yield by dehydrating condensation of a carboxylic acid and an alcohol in water in the presence of a specific organic base and sulfuric acid. As a result, the present invention has been completed.

即ち、本発明のエステル製造方法は、水中で以下の(1)〜(3)から選ばれた1種以上の有機塩基と硫酸の存在下で、カルボン酸と1級又は2級アルコールとを脱水縮合してエステル化合物を製造するものである。
(1)2級アミンAr1Ar2NH(Ar1,Ar2は、それぞれ独立してアリール基であって少なくとも片方のオルト位に分岐アルキル基、置換基を有する分岐アルキル基、シクロアルキル基、置換基を有するシクロアルキル基、アリール基又は置換基を有するアリール基を持つものである)
(2)3級アミンAr1Ar2Ar3N(Ar1,Ar2,Ar3は、それぞれ独立してアリール基又は置換基を有するアリール基であるが、Ar1,Ar2,Ar3がすべてパラ位にアルキル基を有している場合を除く)
(3)3級アミンRAr1Ar2N(Rは、アルキル基、置換基を有するアルキル基、シクロアルキル基又は置換基を有するシクロアルキル基であり、Ar1,Ar2は、それぞれ独立してアリール基又は置換基を有するアリール基である)
That is, the ester production method of the present invention dehydrates a carboxylic acid and a primary or secondary alcohol in water in the presence of one or more organic bases selected from the following (1) to (3) and sulfuric acid. An ester compound is produced by condensation.
(1) Secondary amine Ar 1 Ar 2 NH (Ar 1 and Ar 2 are each independently an aryl group, a branched alkyl group having at least one ortho position, a branched alkyl group having a substituent, a cycloalkyl group, (It has a cycloalkyl group having a substituent, an aryl group, or an aryl group having a substituent.)
(2) Tertiary amine Ar 1 Ar 2 Ar 3 N (Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 are each independently an aryl group or an aryl group having a substituent, but Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 are (Except when all have an alkyl group in the para position)
(3) Tertiary amine RAr 1 Ar 2 N (R is an alkyl group, an alkyl group having a substituent, a cycloalkyl group or a cycloalkyl group having a substituent, and Ar 1 and Ar 2 are each independently An aryl group or an aryl group having a substituent)

本発明のエステル製造方法によれば、硫酸を触媒として用いるため、ペンタフルオロベンゼンスルホン酸などを用いる場合に比べてエステル化合物を安価に製造することができる。また、水中でエステル化合物を製造するため、非極性溶媒中でエステルを製造する場合に比べて溶媒のコストがかからず廃液処理の負荷も軽減される。なお、本発明の反応機構は定かではないが、硫酸が相互作用によって多数集合してクラスターを形成し、その硫酸のクラスターの周りを有機塩基が取り囲んで反応場を形成している可能性がある。   According to the ester production method of the present invention, since sulfuric acid is used as a catalyst, an ester compound can be produced at a lower cost than when pentafluorobenzenesulfonic acid or the like is used. In addition, since the ester compound is produced in water, the cost of the solvent is not required compared to the case of producing the ester in a nonpolar solvent, and the burden of waste liquid treatment is reduced. Although the reaction mechanism of the present invention is not clear, there is a possibility that a large number of sulfuric acids gather to form a cluster by interaction, and an organic base surrounds the sulfuric acid cluster to form a reaction field. .

実施例18〜22の時間に対するエステル化合物への変換率を表すグラフである。It is a graph showing the conversion rate to the ester compound with respect to the time of Examples 18-22.

本発明のエステル製造方法において、有機塩基としては、以下の(1)〜(3)から選ばれた1種以上を用いることができる。   In the ester production method of the present invention, as the organic base, one or more selected from the following (1) to (3) can be used.

(1)2級アミンAr1Ar2NH
Ar1,Ar2は、それぞれ独立してアリール基であって少なくとも片方のオルト位に分岐アルキル基、置換基を有する分岐アルキル基、シクロアルキル基、置換基を有するシクロアルキル基、アリール基又は置換基を有するアリール基を持つものである。ここで、アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基などが挙げられる。分岐アルキル基としては、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、2−メチル−1−ブチル基、sec−アミル基、イソアミル基、tert−アミル基、ネオペンチル基、3−ペンチル基などが挙げられる。シクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基などが挙げられる。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基などが挙げられる。また、分岐アルキル基が置換基を有している場合、その置換基としては、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、エステル基、シクロアルキル基、アリール基などが挙げられる。なお、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられる。シクロアルキル基が置換基を有している場合、その置換基としては、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、エステル基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基などが挙げられる。アリール基が置換基を有している場合、その置換基としては、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、エステル基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基などが挙げられる。アルキル基が置換基を有している場合、その置換基としては、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、エステル基、シクロアルキル基、アリール基などが挙げられる。
(1) Secondary amine Ar 1 Ar 2 NH
Ar 1 and Ar 2 are each independently an aryl group, and at least one ortho position is a branched alkyl group, a branched alkyl group having a substituent, a cycloalkyl group, a cycloalkyl group having a substituent, an aryl group or a substituted group It has an aryl group having a group. Here, examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group, and a phenanthrenyl group. Examples of branched alkyl groups include isopropyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, 2-methyl-1-butyl, sec-amyl, isoamyl, tert-amyl, neopentyl, and 3-pentyl. Groups and the like. Examples of the cycloalkyl group include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cycloheptyl group. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group. When the branched alkyl group has a substituent, examples of the substituent include a halogen atom, a nitro group, a cyano group, an ester group, a cycloalkyl group, and an aryl group. In addition, as a halogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, etc. are mentioned. When the cycloalkyl group has a substituent, examples of the substituent include a halogen atom, a nitro group, a cyano group, an ester group, an alkyl group, a cycloalkyl group, and an aryl group. When the aryl group has a substituent, examples of the substituent include a halogen atom, a nitro group, a cyano group, an ester group, an alkyl group, a cycloalkyl group, and an aryl group. When the alkyl group has a substituent, examples of the substituent include a halogen atom, a nitro group, a cyano group, an ester group, a cycloalkyl group, and an aryl group.

こうした2級アミンAr1Ar2NHの構造式の一例を以下に示す。なお、Ar1としての2−(1,1’−ビナフチル)基は、オルト位にナフチル基を有するナフチル基とみることができるから、オルト位に置換基を有するナフチル基の一例とみなすものとする。ここで、2級アミンAr1Ar2NHとしては、入手しやすいさとエステル化合物の収率の良さを考慮すると、Arが両方のオルト位に分岐アルキル基、アリール基又は置換基を有するアリール基を持つフェニル基であり、Ar2が両方のオルト位にアルキル基を持つフェニル基であることが好ましい。なお、両方のオルト位にアルキル基を持つフェニル基は、その他の位置に置換基を有していてもよい。 An example of the structural formula of such secondary amine Ar 1 Ar 2 NH is shown below. Note that the 2- (1,1′-binaphthyl) group as Ar 1 can be regarded as a naphthyl group having a naphthyl group at the ortho position, and thus is regarded as an example of a naphthyl group having a substituent at the ortho position. To do. Here, as the secondary amine Ar 1 Ar 2 NH, Ar is an aryl group having a branched alkyl group, an aryl group, or a substituent at both ortho positions in consideration of availability and good yield of the ester compound. It is preferable that Ar 2 is a phenyl group having an alkyl group at both ortho positions. In addition, the phenyl group which has an alkyl group in both ortho positions may have a substituent in other positions.

Figure 2010209027
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(2)3級アミンAr1Ar2Ar3
Ar1,Ar2,Ar3は、それぞれ独立してアリール基又は置換基を有するアリール基であるが、Ar1,Ar2,Ar3がすべてパラ位にアルキル基を有している場合を除く。Ar1,Ar2,Ar3がすべてパラ位にアルキル基を有している場合を除くとしたのは、その場合にはエステル化合物の収率を向上させる効果が得られないからである。ここで、アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基などが挙げられる。アリール基が置換基を有している場合、その置換基としては、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、エステル基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基などが挙げられる。なお、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基の具体例は既述したとおりである。こうした3級アミンAr1Ar2Ar3Nの構造式の一例を以下に示す。ここで、3級アミンAr1Ar2Ar3Nとしては、入手しやすさとエステル化合物の収率の良さを考慮すると、Ar1,Ar2,Ar3は、それぞれ独立してフェニル基又はフルオロ基を有するフェニル基であることが好ましい。
(2) Tertiary amine Ar 1 Ar 2 Ar 3 N
Ar 1 , Ar 2 , and Ar 3 are each independently an aryl group or an aryl group having a substituent, except that Ar 1 , Ar 2 , and Ar 3 all have an alkyl group at the para position. . The reason why Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 all have an alkyl group at the para position is excluded because in that case, the effect of improving the yield of the ester compound cannot be obtained. Here, examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group, and a phenanthrenyl group. When the aryl group has a substituent, examples of the substituent include a halogen atom, a nitro group, a cyano group, an ester group, an alkyl group, a cycloalkyl group, and an aryl group. Specific examples of the halogen atom, alkyl group, cycloalkyl group, and aryl group are as described above. An example of the structural formula of such tertiary amine Ar 1 Ar 2 Ar 3 N is shown below. Here, as the tertiary amine Ar 1 Ar 2 Ar 3 N, Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 are each independently a phenyl group or a fluoro group in consideration of availability and good yield of the ester compound. It is preferably a phenyl group having

Figure 2010209027
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(3)3級アミンRAr1Ar2
Rは、アルキル基、置換基を有するアルキル基、シクロアルキル基又は置換基を有するシクロアルキル基であり、Ar1,Ar2は、それぞれ独立してアリール基又は置換基を有するアリール基である。ここで、アルキル基やシクロアルキル基の具体例は既述したとおりである。また、アルキル基やシクロアルキル基が置換基を有している場合、その置換基の具体例も既述したとおりである。こうした3級アミンRAr1Ar2Nの構造式の一例を以下に示す。ここで、3級アミンRAr1Ar2Nとしては、入手しやすさとエステル化合物の収率の良さを考慮すると、Rは炭素数8〜20のアルキル基、Ar1,Ar2は、それぞれ独立してフェニル基又は1つ以上フルオロ基を有するフェニル基であることが好ましい。
(3) Tertiary amine RAr 1 Ar 2 N
R is an alkyl group, an alkyl group having a substituent, a cycloalkyl group, or a cycloalkyl group having a substituent, and Ar 1 and Ar 2 are each independently an aryl group or an aryl group having a substituent. Here, specific examples of the alkyl group and the cycloalkyl group are as described above. In addition, when the alkyl group or cycloalkyl group has a substituent, specific examples of the substituent are as described above. An example of the structural formula of such a tertiary amine RAr 1 Ar 2 N is shown below. Here, as the tertiary amine RAr 1 Ar 2 N, R is an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms, and Ar 1 and Ar 2 are independent from each other in consideration of availability and good yield of the ester compound. It is preferably a phenyl group or a phenyl group having one or more fluoro groups.

Figure 2010209027
Figure 2010209027

本発明のエステル製造方法において、カルボン酸とアルコールの使用量は、カルボキシ基とヒドロキシ基とが1:1になるようにしてもよいし、いずれか一方が過剰になるようにしてもよい。   In the ester production method of the present invention, the amount of carboxylic acid and alcohol used may be 1: 1 for the carboxy group and the hydroxy group, or either one may be excessive.

本発明のエステル製造方法において、硫酸の使用量は、特に限定するものではないが、カルボン酸及びアルコールの使用量のうち少ない方を基準として1mol%〜20mol%とするのが好ましい。1mol%未満だとエステル化が進行しにくくなるため好ましくなく、20mol%を超えてもエステル化の反応速度が大きく変わらないため経済的見地から好ましくない。なお、硫酸の使用量は、2mol%〜10mol%とするのがより好ましい。また、有機塩基の使用量は、特に限定するものではないが、硫酸に対して0.1〜2倍molとするのが好ましい。硫酸に対して0.1倍未満だとエステル化が進行しにくくなるため好ましくなく、2倍molを超えてもエステル化の反応速度はほとんど変わらないため経済的見地から好ましくない。なお、有機塩基の使用量は、0.25〜2倍molとするのがより好ましい。   In the ester production method of the present invention, the amount of sulfuric acid used is not particularly limited, but is preferably 1 mol% to 20 mol% on the basis of the smaller amount of carboxylic acid and alcohol used. If it is less than 1 mol%, esterification is difficult to proceed, and it is not preferable, and if it exceeds 20 mol%, the reaction rate of esterification does not change greatly, which is not preferable from an economic standpoint. In addition, it is more preferable that the usage-amount of a sulfuric acid shall be 2 mol%-10 mol%. Moreover, the usage-amount of an organic base is although it does not specifically limit, It is preferable to set it as 0.1-2 times mole with respect to a sulfuric acid. If the amount is less than 0.1 times that of sulfuric acid, esterification is difficult to proceed, and it is not preferable from the economical viewpoint because the reaction rate of esterification hardly changes even if it exceeds 2 times mol. In addition, it is more preferable that the usage-amount of an organic base shall be 0.25-2 times mol.

本発明のエステル製造方法において、アルコールは炭素数7以上の1級又は2級アルコールを用いることが好ましい。これらのアルコールは疎水性を示すため、エステル化反応が進行しやすい。こうした1級アルコールとしては、例えば、カプリルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコールなどの飽和アルコール;オレイルアルコール、リノリルアルコール、ベンジルアルコール、フェネチルアルコールなどの不飽和アルコールなどが挙げられる。また、2級アルコールとしては、5−ノナノール、6−ウンデカノールなどの脂肪族飽和アルコール;シクロドデカノール、2−アダマンタノールなどの脂環式アルコールなどが挙げられる。一方、酸に不安定なアリルアルコール類、例えばゲラニオールやシンナミルアルコールなどのエステル化反応では、これらの二量化が進行してエーテルが生成しやすいが、本発明のエステル製造方法によれば、こうしたエーテルの生成を十分抑えることもできる。   In the ester production method of the present invention, the alcohol is preferably a primary or secondary alcohol having 7 or more carbon atoms. Since these alcohols are hydrophobic, the esterification reaction tends to proceed. Examples of such primary alcohols include saturated alcohols such as capryl alcohol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, and stearyl alcohol; unsaturated alcohols such as oleyl alcohol, linoleyl alcohol, benzyl alcohol, and phenethyl alcohol. Secondary alcohols include aliphatic saturated alcohols such as 5-nonanol and 6-undecanol; alicyclic alcohols such as cyclododecanol and 2-adamantanol. On the other hand, in the esterification reaction of acid labile allyl alcohols such as geraniol and cinnamyl alcohol, these dimerizations proceed and ether is likely to be produced. However, according to the ester production method of the present invention, The formation of ether can be sufficiently suppressed.

本発明のエステル製造方法において、カルボン酸は疎水性であることが好ましい。カルボン酸が疎水性の方がエステル化反応が進行しやすいからである。このようなカルボン酸としては、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸などの飽和脂肪酸、オレイン酸などの不飽和脂肪酸及びこれらにフェニル基のような置換基が結合したものなどが挙げられる。また、シクロペンタンカルボン酸やシクロヘキサンカルボン酸などの脂環式カルボン酸などを用いてもよいし、フタル酸、テレフタル酸などのように1分子中に複数のカルボキシ基を有するカルボン酸を用いてもよい。また、疎水性のカルボン酸と親水性のカルボン酸との混合物を用いてもよい。この場合、疎水性のカルボン酸のエステル化が選択的に進行する。   In the ester production method of the present invention, the carboxylic acid is preferably hydrophobic. This is because the esterification reaction proceeds more easily when the carboxylic acid is hydrophobic. Such carboxylic acids include butyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, saturated fatty acids such as capric acid, lauric acid, myristic acid, stearic acid, unsaturated fatty acids such as oleic acid, and the like. And those having a substituent such as a phenyl group bonded thereto. Further, alicyclic carboxylic acids such as cyclopentanecarboxylic acid and cyclohexanecarboxylic acid may be used, or carboxylic acids having a plurality of carboxy groups in one molecule such as phthalic acid and terephthalic acid may be used. Good. Moreover, you may use the mixture of hydrophobic carboxylic acid and hydrophilic carboxylic acid. In this case, esterification of the hydrophobic carboxylic acid proceeds selectively.

本発明のエステル製造方法において、反応温度は反応速度や副生成物の比率などを考慮して適宜設定すればよいが、例えば20〜100℃の範囲で設定するのが好ましく、40〜80℃の範囲で設定するのがより好ましい。   In the ester production method of the present invention, the reaction temperature may be appropriately set in consideration of the reaction rate and the ratio of by-products, but it is preferably set in the range of 20 to 100 ° C, for example, 40 to 80 ° C. It is more preferable to set the range.

本発明のエステル製造方法において、反応時間は、反応基質、反応温度などに応じて適宜設定すればよいが、通常は数分〜数10時間である。なお、エステル化反応はカルボン酸及びアルコールのうち使用量の少ない方が完全に消費されるまで行ってもよいが、反応が進むにつれて反応速度が極端に遅くなる場合には完全に消費されなくても反応を終了してエステル化合物を取り出した方が好ましい場合もある。   In the ester production method of the present invention, the reaction time may be appropriately set according to the reaction substrate, reaction temperature, etc., but is usually from several minutes to several tens of hours. The esterification reaction may be performed until the less used amount of the carboxylic acid and alcohol is completely consumed, but if the reaction rate becomes extremely slow as the reaction proceeds, it is not completely consumed. It may be preferable to terminate the reaction and take out the ester compound.

本発明のエステル製造方法において、目的とするエステル化合物を単離するには、通常知られている単離手法を適用すればよい。例えば、反応混合物に炭酸水素ナトリウム水溶液などの塩基性水溶液を加えて硫酸を中和すれば、目的とするエステル化合物が水と分離するため、そのエステル化合物を容易に単離することができる。得られたエステル化合物は、必要に応じて、カラムクロマトグラムなどで精製することができる。   In the ester production method of the present invention, in order to isolate the target ester compound, a generally known isolation method may be applied. For example, when a basic aqueous solution such as an aqueous sodium hydrogen carbonate solution is added to the reaction mixture to neutralize sulfuric acid, the target ester compound is separated from water, so that the ester compound can be easily isolated. The obtained ester compound can be purified by a column chromatogram or the like, if necessary.

[実施例1]
1級アルコールである1−ドデカノールと4−フェニル酪酸とを脱水縮合することによりエステル化合物を製造した。なお、以下のカッコ内の当量やmol%は、1−ドデカノールを基準にして算出した値である。まず、10mLのフラスコに4−フェニル酪酸(4.4mmol,1.1当量)、ブレンステッド酸としての硫酸(0.20mmol,5mol%)及び有機塩基としてのN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−N−(2,4,6−トリメチルフェニル)アミン(0.20mmol,5mol%)を加え、80℃にて30分間攪拌した。この混合物に1−ドデカノール(4.0mmol)及び水(2mL)を加え、60℃にて激しく攪拌した。反応混合物を室温まで放冷した後、1H NMR(CDCl3)で解析することにより収率を算出したところ、85%であった。なお、1H NMRの化学シフト(ppm)は、1−ドデカノール:δ3.61(t、J=6.9Hz,sH)、エステル:δ4.06(t、J=6.9Hz,2H)であった。
[Example 1]
An ester compound was produced by dehydrating condensation of 1-dodecanol, which is a primary alcohol, and 4-phenylbutyric acid. In addition, the equivalent in the following parentheses and mol% are the values calculated on the basis of 1-dodecanol. First, 4-phenylbutyric acid (4.4 mmol, 1.1 eq), sulfuric acid (0.20 mmol, 5 mol%) as a Bronsted acid and N- (2,6-diisopropylphenyl) as an organic base in a 10 mL flask. -N- (2,4,6-trimethylphenyl) amine (0.20 mmol, 5 mol%) was added, and the mixture was stirred at 80 ° C for 30 minutes. To this mixture was added 1-dodecanol (4.0 mmol) and water (2 mL), and the mixture was vigorously stirred at 60 ° C. The reaction mixture was allowed to cool to room temperature, was calculated yield by analyzing with 1 H NMR (CDCl 3), it was 85%. The chemical shift (ppm) of 1 H NMR was 1-dodecanol: δ 3.61 (t, J = 6.9 Hz, sH), ester: δ 4.06 (t, J = 6.9 Hz, 2H). It was.

[比較例1〜7]
ここでは、ブレンステッド酸の種類について検討した。比較例1〜7につき、実施例1に準じて、表1の条件でエステル化反応を行った。その結果を表1に示す。なお、表1には実施例1の結果も併せて示した。表1から明らかなように、比較例1及び実施例1では、硫酸を用いて水中での脱水縮合によるエステル化反応を行ったところ、有機塩基を用いなかった比較例1ではエステル化合物が15%しか得られなかったのに対して、有機塩基を用いた実施例1ではエステル化合物が85%という高収率で得られた。一方、水中での脱水縮合を、比較例2,3ではp−トルエンスルホン酸、比較例4,5ではペンタフルオロベンゼンスルホン酸、比較例6,7ではトリフルオロメタンスルホン酸を用いて行ったが、いずれも有機塩基の有無にかかわらずエステル化合物の収率は低かった。以上の結果から、水中での脱水縮合によるエステル化反応は、ブレンステッド酸として硫酸を使用したときのみ、有機塩基によって活性化されることがわかった。
[Comparative Examples 1 to 7]
Here, the type of Bronsted acid was examined. About Comparative Examples 1-7, according to Example 1, the esterification reaction was performed on the conditions of Table 1. The results are shown in Table 1. Table 1 also shows the results of Example 1. As is clear from Table 1, in Comparative Example 1 and Example 1, esterification reaction was performed by dehydration condensation in water using sulfuric acid. In Comparative Example 1 in which no organic base was used, the ester compound was 15%. In contrast, in Example 1 using an organic base, the ester compound was obtained in a high yield of 85%. On the other hand, dehydration condensation in water was performed using p-toluenesulfonic acid in Comparative Examples 2 and 3, pentafluorobenzenesulfonic acid in Comparative Examples 4 and 5, and trifluoromethanesulfonic acid in Comparative Examples 6 and 7, In either case, the yield of the ester compound was low regardless of the presence or absence of the organic base. From the above results, it was found that the esterification reaction by dehydration condensation in water is activated by the organic base only when sulfuric acid is used as the Bronsted acid.

Figure 2010209027
Figure 2010209027

[実施例2〜12,比較例8〜11]
ここでは、有機塩基の種類及びその使用量について検討した。実施例2〜11,比較例8〜11につき、実施例1に準じて、表2の条件でエステル化反応を行った。その結果を表2に示す。表2から明らかなように、有機塩基を用いなかった場合には、反応時間を長くしてもエステル化合物は22%しか得られなかった(比較例8)。また、有機塩基として、N,N,N−トリス(p−メチルフェニル)アミンのようなトリアリールアミンを用いた場合には、有機塩基を用いなかった場合と同程度しかエステル化合物が得られなかった(比較例9)。これは、3つのアリール基がすべてパラ位にアルキル基を有していたことが原因と考えられる。これに対して、トリアリールアミンのうち、アリール基が無置換(つまりフェニル基)のものやアリール基に電子求引基であるフッ素原子が結合しているものを用いた場合には、エステル化合物の収率が飛躍的に向上した(実施例2〜4)。また、炭素数が8個のアルキル基を持つアルキルジアリールアミンを用いた場合も、エステル化合物の収率が向上した(実施例5,6)。一方、N,N−ジフェニルアミンやN,N−ビス(2,4,6−トリメチルフェニル)アミンのようなジアリールアミンを用いた場合には、有機塩基を用いなかった場合と同程度しかエステル化合物は得られなかった(比較例10,11)。これは、2つのアリール基がいずれもオルト位に嵩高い置換基を有していないことが原因と考えられる。これに対して、2つのアリール基のオルト位に嵩高い置換基が結合したジアリールアミンでは、エステル化合物の収率は飛躍的に向上した(実施例7〜12)。
[Examples 2 to 12, Comparative Examples 8 to 11]
Here, the types of organic bases and the amounts used were examined. For Examples 2 to 11 and Comparative Examples 8 to 11, the esterification reaction was performed in the same manner as in Example 1 under the conditions shown in Table 2. The results are shown in Table 2. As is apparent from Table 2, when no organic base was used, only 22% of the ester compound was obtained even if the reaction time was increased (Comparative Example 8). Further, when a triarylamine such as N, N, N-tris (p-methylphenyl) amine is used as an organic base, an ester compound is obtained only to the same extent as when no organic base is used. (Comparative Example 9). This is probably because all three aryl groups had an alkyl group at the para position. On the other hand, among triarylamines, when an aryl group is unsubstituted (that is, a phenyl group) or an aryl group having a fluorine atom as an electron withdrawing group bonded thereto, an ester compound Yield significantly improved (Examples 2 to 4). In addition, when an alkyldiarylamine having an alkyl group having 8 carbon atoms was used, the yield of the ester compound was improved (Examples 5 and 6). On the other hand, when a diarylamine such as N, N-diphenylamine or N, N-bis (2,4,6-trimethylphenyl) amine is used, the ester compound is only as much as when no organic base is used. It was not obtained (Comparative Examples 10 and 11). This is probably because neither of the two aryl groups has a bulky substituent at the ortho position. In contrast, with diarylamines in which bulky substituents were bonded to the ortho positions of the two aryl groups, the yield of the ester compound was dramatically improved (Examples 7 to 12).

硫酸を用いた水中でのエステル化反応に有用な有機塩基の使用量は、硫酸に対して等量(5mol%)としてもよいが、その半分(2.5mol%)としても十分な収率が得られる(実施例2,3、実施例5,6、実施例7,8)。表2には示していないが、有機塩基としてN−(2,6−ジフェニルフェニル)−N−(2,4,6−トリメチルフェニル)を1−ドデカノールに対して2.5mol%用いた場合、硫酸をアルコールに対してそれぞれ5mol%,2.5mol%,1mol%使用したところ、エステル化合物の収率はそれぞれ87%,82%,59%であったことから、硫酸の使用量はアルコールに対して2mol%以上(特に2.5mol%以上)が好ましい。なお、実施例7の反応時間6時間のケースは実施例1に該当し、比較例10の反応時間6時間のケースは比較例1に該当する。   The amount of the organic base useful for the esterification reaction in water using sulfuric acid may be the same amount (5 mol%) with respect to sulfuric acid. (Examples 2 and 3, Examples 5 and 6, and Examples 7 and 8). Although not shown in Table 2, when N- (2,6-diphenylphenyl) -N- (2,4,6-trimethylphenyl) is used as an organic base at 2.5 mol% with respect to 1-dodecanol, When sulfuric acid was used at 5 mol%, 2.5 mol%, and 1 mol%, respectively, with respect to the alcohol, the yields of the ester compounds were 87%, 82%, and 59%, respectively. 2 mol% or more (especially 2.5 mol% or more) is preferable. The case of the reaction time of 6 hours in Example 7 corresponds to Example 1, and the case of the reaction time of 6 hours in Comparative Example 10 corresponds to Comparative Example 1.

Figure 2010209027
Figure 2010209027

[実施例13〜17,比較例12]
ここでは、2級アルコールのエステル化を検討した。実施例13〜17,比較例12につき、実施例1に準じて、表3の条件でエステル化反応を行った。その結果を表3に示す。表3から明らかなように、有機塩基を用いなかった場合には、エステル化合物は11%しか得られなかった(比較例12)。これに対して、実施例13〜17の有機塩基を用いた場合には、エステル化合物の収率が飛躍的に向上した。なお、硫酸を用いた水中での脱水縮合によるエステル化反応では、2級アルコールのオレフィン化はほとんどみられなかった。
[Examples 13 to 17, Comparative Example 12]
Here, esterification of secondary alcohol was examined. For Examples 13 to 17 and Comparative Example 12, the esterification reaction was carried out under the conditions shown in Table 3 according to Example 1. The results are shown in Table 3. As is clear from Table 3, when no organic base was used, only 11% of the ester compound was obtained (Comparative Example 12). In contrast, when the organic bases of Examples 13 to 17 were used, the yield of the ester compound was dramatically improved. In the esterification reaction by dehydration condensation in water using sulfuric acid, the olefination of the secondary alcohol was hardly observed.

Figure 2010209027
Figure 2010209027

[実施例18〜22]
ここでは、有機塩基の使用量について詳しく検討した。実施例18〜22につき、実施例1に準じて、有機塩基の使用量を1−ドデカノールに対してそれぞれ0.63mol%,1.25mol%,2.5mol%,5mol%,10mol%(硫酸に対して×0.125,×0.25,×0.5,×1,×2)として、エステル化反応を行った。各実施例18〜22の時間に対するエステル化合物への変換率を表すグラフを図1に示す。図1から明らかなように、有機塩基の使用量が1−ドデカノールに対して0.63〜10mol%(硫酸に対して×0.125〜2)の範囲で触媒活性はほとんど変わらなかった。なお、実施例22ではわずかに触媒活性が低下しているが、エステル化合物の収率は反応時間を長くすることにより他の実施例と同等にすることができた。
[Examples 18 to 22]
Here, the amount of organic base used was examined in detail. For Examples 18 to 22, the amount of organic base used was 0.63 mol%, 1.25 mol%, 2.5 mol%, 5 mol%, 10 mol% (in sulfuric acid), respectively, with respect to 1-dodecanol, according to Example 1. On the other hand, the esterification reaction was carried out as x0.125, x0.25, x0.5, x1, x2). The graph showing the conversion rate to the ester compound with respect to the time of each Example 18-22 is shown in FIG. As is clear from FIG. 1, the catalytic activity hardly changed when the amount of the organic base used was 0.63 to 10 mol% with respect to 1-dodecanol (× 0.125 to 2 with respect to sulfuric acid). In Example 22, the catalytic activity was slightly reduced, but the yield of the ester compound could be made equivalent to that of the other examples by increasing the reaction time.

[実施例23,24,比較例13,14]
ここでは、酸に不安定なアリルアルコールのエステル化を検討した。実施例23,24、比較例13,14につき、実施例1に準じて表4の条件でエステル化反応を行った。その結果を表4に示す。表4から明らかなように、無溶媒でエステル化反応を行った比較例13,14では、アルコールが二量化したエーテルが副生成物として多量に生成したのに対して、水溶媒でエステル化反応を行った実施例23,24では、エーテルの生成が抑制され、エステル化合物の収率が向上した。
[Examples 23 and 24, Comparative Examples 13 and 14]
Here, esterification of acid-labile allyl alcohol was examined. For Examples 23 and 24 and Comparative Examples 13 and 14, the esterification reaction was carried out under the conditions shown in Table 4 according to Example 1. The results are shown in Table 4. As is clear from Table 4, in Comparative Examples 13 and 14 where the esterification reaction was performed without solvent, a large amount of ether dimerized as an alcohol was formed as a by-product, whereas the esterification reaction was performed in an aqueous solvent. In Examples 23 and 24, the production of ether was suppressed and the yield of the ester compound was improved.

Figure 2010209027
Figure 2010209027

[実施例25,26]
ここでは、疎水性カルボン酸と親水性カルボン酸との混合物のエステル化を検討した。疎水性カルボン酸としてはラウリン酸、シクロヘキサンカルボン酸を用い、親水性カルボン酸としては酢酸を用いた。実施例25,26につき、実施例1に準じて表5の条件でエステル化を行った。その結果を表5に示す。表5から明らかなように、実施例25,26のいずれも疎水性カルボン酸のエステル化合物が高選択的に得られた。
[Examples 25 and 26]
Here, esterification of a mixture of a hydrophobic carboxylic acid and a hydrophilic carboxylic acid was examined. As the hydrophobic carboxylic acid, lauric acid and cyclohexanecarboxylic acid were used, and as the hydrophilic carboxylic acid, acetic acid was used. For Examples 25 and 26, esterification was performed in the same manner as in Example 1 under the conditions shown in Table 5. The results are shown in Table 5. As is clear from Table 5, in both Examples 25 and 26, an ester compound of a hydrophobic carboxylic acid was obtained with high selectivity.

Figure 2010209027
Figure 2010209027

[有機塩基について]
上述した実施例、比較例で使用した有機塩基のうち新規化合物について、その合成例を以下に示す。
[About organic bases]
The synthesis example is shown below about a novel compound among the organic bases used by the Example mentioned above and a comparative example.

実施例4,14で使用したN−ペンタフルオロフェニル−N,N−ジフェニルアミンは、以下のようにして合成した。まず、ジフェニルアミン(11mmol)、リチウムアミド(10mmol)およびTHF(10mL)の混合物を−70℃にて1時間撹拌した。この溶液を−78℃に冷却した後、ヘキサフルオロベンゼン(40mmol)のTHF(20mL)溶液を滴下し、室温にて12時間、さらに70℃に昇温して1時間撹拌した。反応混合物を室温まで冷却した後、塩酸を加え、ジエチルエーテルで抽出した。有機層をあわせ、水で洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、目的物(1.4g,収率41%)を得た。目的物の構造は,1H NMR,13C NMR,IR,HRMSにより決定した。1H NMR(CDCl3)δ6.99(d,J=7.5Hz,4H),7.07(tt,J=1.0,7.5Hz,2H),7.28(dt,J=1.0,7.5Hz,4H);13C NMR(CDCl3)δ121.3,123.5,129.4,145.6;IR(KBr)1592,1517,1450,1273,1233,1033,1010,998cm-1;HRMS(FAB)336.0791. N-pentafluorophenyl-N, N-diphenylamine used in Examples 4 and 14 was synthesized as follows. First, a mixture of diphenylamine (11 mmol), lithium amide (10 mmol) and THF (10 mL) was stirred at −70 ° C. for 1 hour. After this solution was cooled to -78 ° C, a solution of hexafluorobenzene (40 mmol) in THF (20 mL) was added dropwise, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours, further heated to 70 ° C and stirred for 1 hour. The reaction mixture was cooled to room temperature, hydrochloric acid was added, and the mixture was extracted with diethyl ether. The organic layers were combined, washed with water, dried over sodium sulfate, and concentrated under reduced pressure. The resulting crude product was purified by silica gel column chromatography to obtain the desired product (1.4 g, yield 41%). The structure of the target product was determined by 1 H NMR, 13 C NMR, IR, and HRMS. 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 6.99 (d, J = 7.5 Hz, 4H), 7.07 (tt, J = 1.0, 7.5 Hz, 2H), 7.28 (dt, J = 1) , 7.5 Hz, 4H); 13 C NMR (CDCl 3 ) δ 121.3, 123.5, 129.4, 145.6; IR (KBr) 1592, 1517, 1450, 1273, 1333, 1033, 1010 , 998 cm −1 ; HRMS (FAB) 336.0791.

実施例5,6,16で使用したN−オクタデシル−N,N−ジフェニルアミンは、以下のようにして合成した。ジフェニルアミン(5mmol)および水素化ナトリウム(10mmol)のTHF(5mL)溶液を室温にて3時間撹拌した。この溶液に、1−ブロモオクタデカン(5mmol)を加え、40℃にて2日間撹拌した。反応混合物を0℃まで冷却した後、水に注ぎ、クロロホルムで抽出した。有機層をあわせ、水で洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、目的物(1.2g,収率55%)を得た。目的物の構造は,1H NMR,13C NMR,IR,HRMSにより決定した。1H NMR(CDCl3)δ0.88(t,J=7.0Hz,3H),1.19−1.26(m,30H),1.65(quint,J=7.5Hz,2H),3.67(t,J=7.5Hz,2H),6.93(tt,J=1.0,7.0Hz,1H),6.98(m,2H),7.25(m,2H);13C NMR(CDCl3)δ14.1,22.7,27.1,27.4,29.36,29.44,29.58,29.63,29.66,29.69,31.9,52.3,120.8,121.0,129.2,148.1;IR(KBr)1589,1497,1469,1367,1287,1270,1250,1242,1145cm-1;HRMS(FAB)422.3773. N-octadecyl-N, N-diphenylamine used in Examples 5, 6, and 16 was synthesized as follows. A solution of diphenylamine (5 mmol) and sodium hydride (10 mmol) in THF (5 mL) was stirred at room temperature for 3 hours. To this solution, 1-bromooctadecane (5 mmol) was added and stirred at 40 ° C. for 2 days. The reaction mixture was cooled to 0 ° C., poured into water, and extracted with chloroform. The organic layers were combined, washed with water, dried over sodium sulfate, and concentrated under reduced pressure. The resulting crude product was purified by silica gel column chromatography to obtain the desired product (1.2 g, yield 55%). The structure of the target product was determined by 1 H NMR, 13 C NMR, IR, and HRMS. 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 0.88 (t, J = 7.0 Hz, 3H), 1.19-1.26 (m, 30H), 1.65 (quint, J = 7.5 Hz, 2H), 3.67 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 6.93 (tt, J = 1.0, 7.0 Hz, 1H), 6.98 (m, 2H), 7.25 (m, 2H) 13 C NMR (CDCl 3 ) δ 14.1, 22.7, 27.1, 27.4, 29.36, 29.44, 29.58, 29.63, 29.66, 29.69, 31 .9, 52.3, 120.8, 121.0, 129.2, 148.1; IR (KBr) 1589, 1497, 1469, 1367, 1287, 1270, 1250, 1242, 1145 cm -1 ; HRMS (FAB ) 422.3773.

実施例9で使用したN−(2,6−ジイソプロピルフェニル)−N−(2,4,6−トリイソプロピルフェニル)アミンは、文献(J. Am. Chem. Soc. 2005, vol.127, p.4168.)に記載されている方法に従って、2,6−ジイソプロピルアニリンと2,4,6−トリイソプロピルブロモベンゼンから合成した。目的物の構造は,1H NMR,13C NMR,IR,HRMSにより決定した。1H NMR(CDCl3)δ1.07(d,J=7.0Hz,12H),1.08(d,J=7.0Hz,12H),1.24(d,J=7.0Hz,6H),2.86(sept,J=7.0Hz,1H),3.05(sept,J=7.0Hz,2H),3.11(sept,J=7.0Hz,2H),4.77(s,1H),6.93(s,2H),6.94−6.99(m,1H),7.05−7.08(m,2H);13C NMR(CDCl3)δ23.5,23.6,24.2,27.6,27.9,33.9,121.6,121.8,123.8,138.0,139.8,140.9,141.7,143.6;IR(KBr)3450,1490,1467,1456,1382,1362,1344,1320,1284,1251,1106cm-1;HRMS(FAB)380.3292. N- (2,6-diisopropylphenyl) -N- (2,4,6-triisopropylphenyl) amine used in Example 9 can be obtained from literature (J. Am. Chem. Soc. 2005, vol. 127, p. .4168.) Was synthesized from 2,6-diisopropylaniline and 2,4,6-triisopropylbromobenzene. The structure of the target product was determined by 1 H NMR, 13 C NMR, IR, and HRMS. 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 1.07 (d, J = 7.0 Hz, 12H), 1.08 (d, J = 7.0 Hz, 12H), 1.24 (d, J = 7.0 Hz, 6H) ), 2.86 (sept, J = 7.0 Hz, 1H), 3.05 (sept, J = 7.0 Hz, 2H), 3.11 (sept, J = 7.0 Hz, 2H), 4.77. (S, 1H), 6.93 (s, 2H), 6.94-6.99 (m, 1H), 7.05-7.08 (m, 2H); 13 C NMR (CDCl 3 ) δ23. 5, 23.6, 24.2, 27.6, 27.9, 33.9, 121.6, 121.8, 123.8, 138.0, 139.8, 140.9, 141.7, 143.6; IR (KBr) 3450, 1490, 1467, 1456, 1382, 1362, 1344, 1320, 128 , 1251,1106cm -1; HRMS (FAB) 380.3292.

実施例10で使用したN−(2,6−ジフェニルフェニル)−N−(2,4,6−トリイソプロピルフェニル)アミンは、文献(J. Am. Chem. Soc. 2005, vol.127, p.4168.)に記載されている方法に従って、2,6−ジフェニルアニリンと2,4,6−トリイソプロピルブロモベンゼンから合成した。目的物の構造は,1H NMR,13C NMR,IR,HRMSにより決定した。1H NMR(CDCl3)δ0.97(d,J=7.0Hz,12H),1.07(d,J=7.0Hz,2.62(sept,J=7.0Hz,1H),2.97(sept,J=7.0Hz,1H),5.34(s,1H),6.50(s,2H),6.84(t,J=7.5Hz,1H),7.09(tt,J=1.5,7.5Hz,4H),7.15(tt,J=1.5,7.5Hz,4H),7.19−7.24(m,4H);13C NMR(CDCl3)δ24.1,28.3,34.2,117.0,120.2,126.5,127.7,128.8,129.2,130.9,134.8,140.1,140.9,144.0,145.6;IR(KBr)3412,1491,1457,1410,1317,1234,1069cm-1;HRMS(FAB)448.3004. N- (2,6-diphenylphenyl) -N- (2,4,6-triisopropylphenyl) amine used in Example 10 can be obtained from literature (J. Am. Chem. Soc. 2005, vol. 127, p. .4168.) Was synthesized from 2,6-diphenylaniline and 2,4,6-triisopropylbromobenzene. The structure of the target product was determined by 1 H NMR, 13 C NMR, IR, and HRMS. 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 0.97 (d, J = 7.0 Hz, 12H), 1.07 (d, J = 7.0 Hz, 2.62 (sept, J = 7.0 Hz, 1H), 2 .97 (sept, J = 7.0 Hz, 1H), 5.34 (s, 1H), 6.50 (s, 2H), 6.84 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 7.09 (Tt, J = 1.5, 7.5 Hz, 4H), 7.15 (tt, J = 1.5, 7.5 Hz, 4H), 7.19-7.24 (m, 4H); 13 C NMR (CDCl 3 ) δ 24.1, 28.3, 34.2, 117.0, 120.2, 126.5, 127.7, 128.8, 129.2, 130.9, 134.8, 140 1, 140.9, 144.0, 145.6; IR (KBr) 3412, 1491, 1457, 1410, 1317, 1234 1069cm -1; HRMS (FAB) 448.3004 .

実施例15で使用したN−(p−オクチルフェニル)−N,N−ジフェニルアミンは、以下のようにして合成した。p−オクチルブロモベンゼン(6mmol)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0.25mmol)および1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン(0.375mmol)のトルエン(20mL)溶液を窒素雰囲気下にて10分間撹拌した。この溶液に、ナトリウムtert−ブトキシド(7.5mmol)およびジフェニルアミン(5mmol)を加え、90℃にて24時間撹拌した。反応混合物を室温まで放冷した後、水を加え、ジエチルエーテルで抽出した。有機層をあわせて水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、目的物(1.64g,収率46%)を得た。目的物の構造は,1H NMR,13C NMR,IR,HRMSにより決定した。1H NMR(CDCl3)δ0.88(t,J=7.5Hz,3H),1.20−1.38(m,10H),1.60(quint,J=8.0Hz,2H),2.55(t,J=8.0Hz,2H),6.95(tt,J=2.0,7.0Hz,2H),7.00(dt,J=2.0,8.5Hz,2H),7.03−7.08(m,6H),7.20(tt,J=2.0,7.0Hz,4H);13C NMR(CDCl3)δ14.1,22.7,29.3,29.4,29.5,31.5,31.9,35.4,122.2,123.6,124.7,129.07,129.14,137.8,145.3,148.0;IR(KBr)1589,1508,1493,1326,1312,1278cm-1;HRMS(FAB)358.2527. N- (p-octylphenyl) -N, N-diphenylamine used in Example 15 was synthesized as follows. A toluene (20 mL) solution of p-octylbromobenzene (6 mmol), bis (dibenzylideneacetone) palladium (0.25 mmol) and 1,1′-bis (diphenylphosphino) ferrocene (0.375 mmol) was placed under a nitrogen atmosphere. And stirred for 10 minutes. To this solution were added sodium tert-butoxide (7.5 mmol) and diphenylamine (5 mmol), and the mixture was stirred at 90 ° C. for 24 hours. The reaction mixture was allowed to cool to room temperature, water was added, and the mixture was extracted with diethyl ether. The organic layers were combined, washed with water, dried over sodium sulfate, and concentrated under reduced pressure. The resulting crude product was purified by silica gel column chromatography to obtain the desired product (1.64 g, yield 46%). The structure of the target product was determined by 1 H NMR, 13 C NMR, IR, and HRMS. 1 H NMR (CDCl 3 ) δ 0.88 (t, J = 7.5 Hz, 3H), 1.20-1.38 (m, 10H), 1.60 (quint, J = 8.0 Hz, 2H), 2.55 (t, J = 8.0 Hz, 2H), 6.95 (tt, J = 2.0, 7.0 Hz, 2H), 7.00 (dt, J = 2.0, 8.5 Hz, 2H), 7.03-7.08 (m, 6H), 7.20 (tt, J = 2.0, 7.0 Hz, 4H); 13 C NMR (CDCl 3 ) δ 14.1, 22.7, 29.3, 29.4, 29.5, 31.5, 31.9, 35.4, 122.2, 123.6, 124.7, 129.07, 129.14, 137.8, 145. 3, 148.0; IR (KBr) 1589, 1508, 1493, 1326, 1312, 1278 cm -1 ; HRMS (FAB) 35 8.2527.

本発明は、主に薬品化学産業に利用可能であり、例えば種々の油脂やポリエステルを製造したり医薬品や農薬の中間体として利用される種々のカルボン酸エステルを製造したりする際に利用することができる。   The present invention is mainly applicable to the chemical and chemical industry, and is used, for example, to produce various fats and polyesters and various carboxylic acid esters used as intermediates for pharmaceuticals and agricultural chemicals. Can do.

Claims (8)

水中で以下の(1)〜(3)から選ばれた1種以上の有機塩基と硫酸の存在下で、カルボン酸と1級又は2級アルコールとを脱水縮合してエステル化合物を製造する、エステル製造方法。
(1)2級アミンAr1Ar2NH(Ar1,Ar2は、それぞれ独立してアリール基であって少なくとも片方のオルト位に分岐アルキル基、置換基を有する分岐アルキル基、シクロアルキル基、置換基を有するシクロアルキル基、アリール基又は置換基を有するアリール基を持つものである)
(2)3級アミンAr1Ar2Ar3N(Ar1,Ar2,Ar3は、それぞれ独立してアリール基又は置換基を有するアリール基であるが、Ar1,Ar2,Ar3がすべてパラ位にアルキル基を有している場合を除く)
(3)3級アミンRAr1Ar2N(Rは、アルキル基、置換基を有するアルキル基、シクロアルキル基又は置換基を有するシクロアルキル基であり、Ar1,Ar2は、それぞれ独立してアリール基又は置換基を有するアリール基である)
An ester for producing an ester compound by dehydration condensation of a carboxylic acid and a primary or secondary alcohol in water in the presence of one or more organic bases selected from the following (1) to (3) and sulfuric acid in water Production method.
(1) Secondary amine Ar 1 Ar 2 NH (Ar 1 and Ar 2 are each independently an aryl group, a branched alkyl group having at least one ortho position, a branched alkyl group having a substituent, a cycloalkyl group, (It has a cycloalkyl group having a substituent, an aryl group, or an aryl group having a substituent.)
(2) Tertiary amine Ar 1 Ar 2 Ar 3 N (Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 are each independently an aryl group or an aryl group having a substituent, but Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 are (Except when all have an alkyl group in the para position)
(3) Tertiary amine RAr 1 Ar 2 N (R is an alkyl group, an alkyl group having a substituent, a cycloalkyl group or a cycloalkyl group having a substituent, and Ar 1 and Ar 2 are each independently An aryl group or an aryl group having a substituent)
前記有機塩基は、前記(1)の2級アミンAr1Ar2NHであって、Ar1は、両方のオルト位に分岐アルキル基、アリール基又は置換基を有するアリール基を持つフェニル基であり、Ar2は、両方のオルト位にアルキル基を持つフェニル基である、
請求項1に記載のエステル製造方法。
The organic base is the secondary amine Ar 1 Ar 2 NH of (1), and Ar 1 is a phenyl group having a branched alkyl group, an aryl group or an aryl group having a substituent at both ortho positions. , Ar 2 is a phenyl group having an alkyl group at both ortho positions,
The method for producing an ester according to claim 1.
前記有機塩基は、前記(2)の3級アミンAr1Ar2Ar3Nであって、Ar1,Ar2,Ar3は、それぞれ独立してフェニル基又はフルオロ基を有するフェニル基である、
請求項1に記載のエステル製造方法。
The organic base is the tertiary amine Ar 1 Ar 2 Ar 3 N of (2) above, and Ar 1 , Ar 2 , and Ar 3 are each independently a phenyl group or a phenyl group having a fluoro group.
The method for producing an ester according to claim 1.
前記有機塩基は、前記(3)の3級アミンRAr1Ar2Nであって、Rは炭素数8〜20のアルキル基であり、Ar1,Ar2は、それぞれ独立してフェニル基又はフルオロ基を有するフェニル基である、
請求項1に記載のエステル製造方法。
The organic base is the tertiary amine RAr 1 Ar 2 N of (3), wherein R is an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms, and Ar 1 and Ar 2 are each independently a phenyl group or fluoro A phenyl group having a group,
The method for producing an ester according to claim 1.
前記硫酸を、前記カルボン酸及び前記アルコールの使用量のうち少ない方を基準として1mol%〜20mol%使用し、前記有機塩基を、前記硫酸に対して0.1〜2倍mol使用する、
請求項1〜4のいずれか1項に記載のエステル製造方法。
The sulfuric acid is used in an amount of 1 mol% to 20 mol% based on the smaller amount of the carboxylic acid and the alcohol used, and the organic base is used in an amount of 0.1 to 2 times the mol of the sulfuric acid.
The ester manufacturing method of any one of Claims 1-4.
前記アルコールは、炭素数7以上の1級又は2級アルコールである、
請求項1〜5のいずれか1項に記載のエステル製造方法。
The alcohol is a primary or secondary alcohol having 7 or more carbon atoms.
The ester manufacturing method of any one of Claims 1-5.
前記アルコールは、アリルアルコール類である、
請求項1〜5のいずれか1項に記載のエステル製造方法。
The alcohol is allyl alcohol.
The ester manufacturing method of any one of Claims 1-5.
疎水性のカルボン酸と親水性のカルボン酸との混合物から前記疎水性のカルボン酸を選択的にエステル化する、
請求項1〜7のいずれか1項に記載のエステル製造方法。
Selectively esterifying the hydrophobic carboxylic acid from a mixture of a hydrophobic carboxylic acid and a hydrophilic carboxylic acid;
The ester manufacturing method of any one of Claims 1-7.
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