Método para producir 4,4''-diformildifenilalcano.

Método para producir un 4,4'-diformildifenilalcano representado por la siguiente fórmula

(2), que comprende formilar un difenilalcano representado por la siguiente fórmula (1) con monóxido de carbono en presencia de fluoruro de hidrógeno y trifluoruro de boro, siendo la temperatura de reacción de la formilación de desde -50 hasta 5ºC, usándose desde 5 hasta 30 mol de fluoruro de hidrógeno por 1 mol del difenilalcano, y usándose desde 1,5 hasta 5 mol de trifluoruro de boro por 1 mol del difenilalcano:**Fórmula**

en la que R representa un grupo alcanodiilo que tiene desde 1 hasta 6 átomos de carbono,**Fórmula**

en la que R representa un grupo alcanodiilo que tiene desde 1 hasta 6 átomos de carbono.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2012/058440.

Solicitante: MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC..

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 5-2, MARUNOUCHI 2-CHOME CHIYODA-KU TOKYO 100-8324 JAPON.

Inventor/es: KITAMURA,MITSUHARU.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos... > Compuestos que tienen grupos — CHO > C07C47/546 (policíclicos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos... > Preparación de compuestos que tienen grupos C =... > C07C45/49 (por reacción con monóxido de carbono)

PDF original: ES-2543584_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Método para producir 4,4-diformildifenilalcano Campo técnico

La presente invención se refiere a un método para producir un 4,4-diformildifenilalcano con alta pureza, que es útil como diversos materiales de partida químicos industriales y materiales de partida de producción de fármacos médicos, productos agroquímicos, materiales funcionales ópticos y materiales funcionales electrónicos.

Técnica anterior

Como método habitual para sintetizar un 4,4-d¡form¡ld¡fen¡lalcano, se ha conocido un método de formilación de un difenilalcano y monóxido de carbono con HF-SbFs como catalizador (véase la bibliografía de patente 1 y la bibliografía no de patente 1). Sin embargo, la bibliografía de patente 1 divulga que el rendimiento del compuesto de 4,4-diformilo (que puede denominarse a continuación en el presente documento compuesto 4,4) es del 98%. La bibliografía no de patente 1 divulga que el rendimiento de un diformilo es del 97%, para la proporción de isómeros del compuesto 4,4 es de tan sólo aproximadamente el 92%.

La bibliografía no de patente 2 divulga que SbFs es un líquido viscoso, incoloro y transparente, y tiene una corrosividad considerablemente fuerte aunque no corroe el vidrio.

Se ha conocido un método de oxidación de [2.2]paraclclofano con oxigeno molecular con NOBF4 (fluoroborato de nitrosonio) como catalizador en un disolvente de mtrometano/diclorometano (véase la bibliografía no de patente 3). Sin embargo, el uso de una gran cantidad del disolvente clorometano, que tiene una gran carga medioambiental, es difícil desde el punto de vista práctico, el rendimiento es de tan sólo el 3% y existe un problema en cuanto a la disponibilidad del material de partida.

LISTA DE REFERENCIAS

BIBLIOGRAFÍA DE PATENTE

Bibliografía de patente 1: Patente japonesa n.° 2.535.742 BIBLIOGRAFÍA NO DE PATENTE

Bibliografía no de patente 1: Tanaka, Mutsuo; Fujiwara, Masahiro; Xu, Qiang; Ando, Hisanori; Raeker, Todd J.; Journal of Organic Chemistry; vol. 63; n.° 13; (1998); págs. 448-4412.

Bibliografía no de patente 2: Yoneda, Norihiko; Takahashi, Yukio; Fukuhara, Tsuyoshi; Tomita, Noboru; Suzuki, Akira; Bulletin of the Faculty of Engineering, Hokkaido University; n.° 91 (1978); pág. 3 (pág. 55).

Bibliografía no de patente 3: Sankararaman, Seturaman; Hopf, Henning; Dix, Ina; Jones, Peter G.; European Journal of Organic Chemistry; n.° 15; (2); págs. 2711-2716

Sumario de invención

PROBLEMA TÉCNICO

El catalizador de HF-SbFs divulgado en la bibliografía de patente 1 tiene un problema en cuanto a la manipulación y es difícil de aplicar a métodos de producción usados industrialmente. Específicamente, SbFs tiene una naturaleza viscosa, y una bomba presenta cavitación (generación de burbujas) en la parte con una alta concentración del mismo, lo que impide un funcionamiento continuo estable.

SbFs no corroe el vidrio, pero tiene una fuerte higroscopicidad y genera fluoruro de hidrógeno (HF) a través de reacción intensa con agua, lo que puede corroer fácilmente el vidrio o similar. Por consiguiente, es imposible usar un recipiente de vidrio a menos que se manipule en un estado anhidro con suficiente cuidado. Además, SbFs no presenta la acción catalítica como tal, y por tanto generalmente se usa necesariamente en forma de un superácido en combinación con HF o ácido sulfúrico. Por tanto, un catalizador de HF-SbFs puede corroer el vidrio debido a la presencia de HF y por tanto es de manera desventajosa difícil de manipular.

Aunque la descomposición compleja de un sustrato y un catalizador se logra generalmente mediante el calor de un disolvente a reflujo, SbFs tiene un alto punto de ebullición de 141°C, lo que requiere el uso de una gran cantidad de un disolvente inerte que tiene un punto de ebullición superior a esa temperatura, y por tanto el coste de la fuente de calor aumenta de manera desventajosa.

Según el método divulgado en la bibliografía no de patente 1, el rendimiento de un compuesto de diformilo es de hasta el 97% tal como se describió anteriormente, pero la proporción de isómeros de un compuesto de 4,4-diformilo (que puede denominarse a continuación en el presente documento compuesto 4,4) es de tan sólo aproximadamente el 92%, y la disolución de reacción contiene, como impurezas isoméricas, un compuesto de 2,2-diformilo (que puede denominarse a continuación en el presente documento compuesto 2,2) a una proporción del 5% y un compuesto de 2,4-diformilo (que puede denominarse a continuación en el presente documento compuesto 2,4) a una proporción del 3%. Las impurezas isoméricas tienen propiedades que son similares a las del compuesto 4,4 objetivo y son difíciles de separar mediante cristalización o similar, y las impurezas pueden alterar el valor de producto del mismo como material funcional óptico. Por consiguiente, la pureza (proporción de isómeros) del compuesto 4,4 en los isómeros que contienen el compuesto 4,4, el compuesto 2,2 y el compuesto 2,4 es preferiblemente alta.

Además, por ejemplo, la pureza del compuesto 4,4 (es decir, la pureza del compuesto 4,4 en el producto final) es preferiblemente del 9% o más cuando se usa un 4,4-diformildifenilalcano como material funcional óptico. Sin embargo, aun cuando el compuesto 2,2 y el compuesto 2,4 se separan del compuesto 4,4 mediante cristalización en múltiples etapas o similar, no es un método económico a menos que los compuestos separados se usen eficazmente. Por consiguiente, hay una demanda de un método de síntesis selectivo eficaz de un 4,4- diformildifenilalcano basándose en las condiciones de reacción.

En consecuencia, hay una demanda de establecer un método de producción usando un catalizador que resista el

uso industrial.

Un objeto de la presente invención es proporcionar un método de producción ventajoso industrialmente de un 4,4- diformildifenilalcano que sea capaz de proporcionar una proporción de isómeros de un compuesto de 4,4-diformilo del 95% o más.

SOLUCIÓN AL PROBLEMA

El presente inventor ha encontrado que en un método de producción de un 4,4-diformildifenilalcano a partir de un difenilalcano y monóxido de carbono, se obtiene un 4,4-diformildifenilalcano con una alta proporción de isómeros mediante un método ventajoso industrialmente poniendo la temperatura de reacción dentro de un intervalo recomendado, usando fluoruro de hidrógeno y trifluoruro de boro como catalizadores, y poniendo las proporciones de los catalizadores y el difenilalcano dentro de intervalos particulares, y por tanto se completó la presente invención. La presente invención se refiere a lo siguiente.

[1] Un método para producir un 4,4-diformildifenilalcano representado por la siguiente fórmula (2), que contiene formilar un difenilalcano representado por la siguiente fórmula (1) con monóxido de carbono en presencia de fluoruro de hidrógeno y trifluoruro de boro, siendo la temperatura de reacción de la formilación de desde -5 hasta 5°C, usándose desde 5 hasta 3 mol de fluoruro de hidrógeno por 1 mol del difenilalcano, y usándose desde 1,5 hasta 5 mol de trifluoruro de boro por 1 mol del difenilalcano:

**(Ver fórmula)**

en la que R representa un grupo alcanodiilo que tiene desde 1 hasta 6 átomos de carbono,

**(Ver fórmula)**

en la que R representa un grupo alcanodiilo que tiene desde 1 hasta 6 átomos de carbono.

[2] El método para producir un 4,4-diformildifenilalcano según el punto [1], en el que el difenilalcano es difeniletano, y el 4,4-diformildifenilalcano es 4,4-diformildifeniletano.

[3] El método para producir un 4,4-diformildifenilalcano según el punto [1], en el que el difenilalcano es 1,3- difenilpropano, y el 4,4-diformildifenilalcano es 4,4-diformil-1,3-difenilpropano.

... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

Método para producir un 4,4-diformildifenilalcano representado por la siguiente fórmula (2), que comprende formilar un difenilalcano representado por la siguiente fórmula (1) con monóxido de carbono en presencia de fluoruro de hidrógeno y trifluoruro de boro, siendo la temperatura de reacción de la formilación de desde -5 hasta 5°C, usándose desde 5 hasta 3 mol de fluoruro de hidrógeno por 1 mol del difenilalcano, y usándose desde 1,5 hasta 5 mol de trifluoruro de boro por 1 mol del difenilalcano:

(D

en la que R representa un grupo alcanodiilo que tiene desde 1 hasta 6 átomos de carbono,

(2)

en la que R representa un grupo alcanodiilo que tiene desde 1 hasta 6 átomos de carbono.

Método para producir un 4,4-diformildifenilalcano según la reivindicación 1, en el que el difenilalcano es difeniletano, y el 4,4-diformildifenilalcano es 4,4-diformildifeniletano.

Método para producir un 4,4-diform¡ldifen¡lalcano según la reivindicación 1, en el que el difenilalcano es 1,3-difenilpropano, y el 4,4-diformildifenilalcano es 4,4-diformil-1,3-difenilpropano.

Método para producir un 4,4-diform¡ldifen¡lalcano según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que se realiza cristalización tras la formilación.

Método para producir un 4,4-dlformildifenilalcano según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el 4,4-diformildifen¡lalcano así producido tiene una pureza del 9% o más.

**(Ver fórmula)** **(Ver fórmula)**