【実施例】
【0035】
以下、反応の詳細について実施例を用いて説明するが、それらは本発明を限定するものではない。なお、本反応の生成物は、ガスクロマトグラフィーによる標品の測定及びGC−MSにて確認した。また、生成物の組成分析はいずれもFT−NMRを用いて行った。
[FT−NMR]
装置:日本電子(株) JNM−AL400またはJNM−ECX500
1H および 13C NMR のサンプル調製:内部標準物質として約0.03% のテトラメチルシラン含む重クロロホルム(アクロス社製、99.85%)約0.7 mlに試料を均一に溶解し、分析サンプルとした。
[GC−MS測定]
装置:(株)島津製作所 QP−5000
カラム:キャピラリカラム(DB−1/0.25mm×30m/膜圧0.25μm)
[ガスクロマトグラフィー測定]
装置:(株)島津製作所 GC−14B
カラム:キャピラリカラム(DB−5/0.25mm×30m/膜圧0.25μm)
検出器: FID(水素炎イオン化検出器)
【0036】
[実施例1]
シクロプロピルメタノール 1.09g(15.1mmol)、イオン液体である1−ヘキシル−3−メチル−イミダゾリウムブロミド 3.73g(15.1mmol)を温度計及び磁気撹拌子を装着したフラスコに入れ、撹拌しながら内温25℃で臭化水素ガス 1.35g(16.7mmol)を20分かけて吹込み反応させた。得られた反応液を分析した結果、シクロプロピルメタノールの転化率は99.0モル%、目的とするブロモメチルシクロプロパンの組成は91.0モル%(NMR)であった。また、反応異性化生成物であるブロモシクロブタンと4−ブロモ−1−ブテンの組成は、各々5.0モル%(NMR)と3.0モル%(NMR)であった。
【0037】
[実施例2]
実施例1のイオン液体である1−ヘキシル−3−メチル−イミダゾリウムブロミドを1−メチル−3−オクチルイミダゾリウムブロミド 4.16g(15.1mmol)に変えた他は、実施例1に記載の方法に準じて反応を行なった結果、シクロプロピルメタノールの転化率は100モル%、目的とするブロモメチルシクロプロパンの組成は88.0モル%(NMR)であった。また、反応異性化生成物であるブロモシクロブタンと4−ブロモ−1−ブテンの組成は、各々8.0モル%(NMR)と4.0モル%(NMR)であった。
【0038】
[実施例3]
メチルイミダゾール 1.03g(12.5mmol)を温度計及び磁気撹拌子を装着したフラスコに入れ、撹拌しながら臭化水素ガスを1.08g(13.4mmol)吹き込み、イオン液体である1−メチルイミダゾリウムヒドロブロミドを調製した。得られたイオン液体にシクロプロピルメタノール 0.91g(12.6mmol)を加え、撹拌しながら内温25℃で臭化水素ガス 1.08g(13.4mmol)を20分かけて吹き込み反応させた。得られた反応液を分析した結果、シクロプロピルメタノールの転化率は100モル%、目的とするブロモメチルシクロプロパンの組成は88.3モル%(NMR)であった。また、反応異性化生成物であるブロモシクロブタンと4−ブロモ−1−ブテンの組成は、各々8.6モル%(NMR)と3.1モル%(NMR)であった。
【0039】
[比較例1]
実施例1のイオン液体である1−ヘキシル−3−メチル−イミダゾリウムブロミドを添加せず、実施例1に記載の方法に準じて反応を行なった結果、シクロプロピルメタノールの転化率は100%、目的とするブロモメチルシクロプロパンの組成は70.8モル%(NMR)であった。また、反応異性化生成物であるブロモシクロブタンと4−ブロモ−1−ブテンの組成は、各々22.8モル%(NMR)と5.5モル%(NMR)であった。
【0040】
[比較例2]
シクロプロピルメタノール 1.09g(15.1mmol)、イオン液体である1−エチル−3−メチルイミダゾリウムブロミド 2.89g(15.1mmol)を温度計及び磁気撹拌子を装着したフラスコに入れ、撹拌しながら内温80℃で臭化水素ガス1.35g(16.7mmol)を20分かけて吹込み反応させた。得られた反応液を分析した結果、シクロプロピルメタノールの転化率は97.0モル%、目的とするブロモメチルシクロプロパンの組成は51.0モル%(NMR)であった。また、反応異性化生成物であるブロモシクロブタンと4−ブロモ−1−ブテンの組成は、各々24.0モル%(NMR)と22.0モル%(NMR)であった。
【0041】
[比較例3]
メチルイミダゾール 2.46g(30.0mmol)を温度計及び磁気撹拌子を装着したフラスコに入れ、撹拌しながら93℃の温度で臭化水素ガスを3.44g(42.5mmol)吹き込み、イオン液体である1−メチルイミダゾリウムヒドロブロミドを調製し、内温を100℃に加熱した。100℃に加熱したイオン液体にシクロプロピルメタノール 1.08g(15.0mmol)を加え、撹拌しながら同温度で臭化水素ガス 1.41g(17.5mmol)を20分かけて吹き込み反応させた。得られた反応液を分析した結果、シクロプロピルメタノールの転化率は66.0モル%、目的とするブロモメチルシクロプロパンの組成は8.0モル%(NMR)であった。また、反応異性化生成物であるブロモシクロブタンと4−ブロモ−1−ブテンの組成は、各々10.0モル%(NMR)と8.0モル%(NMR)であった。
【0042】
[実施例4]
シクロプロピルメタノール 0.91g(12.6mmol)、イオン液体である1−ヘキシル−3−メチル−イミダゾリウムブロミド 3.00g(12.1mmol)を温度計及び磁気撹拌子を装着したフラスコに入れ、撹拌しながら内温0℃で臭化水素ガス 2.02g(25.0mmol)を33分かけて吹込み反応させた。得られた反応液を分析した結果、シクロプロピルメタノールの転化率は100.0モル%、目的とするブロモメチルシクロプロパンの組成は85.7モル%(NMR)であった。また、反応異性化生成物であるブロモシクロブタンと4−ブロモ−1−ブテンの組成は、各々10.3モル%(NMR)と1.6モル%(NMR)であった。
【0043】
[実施例5]
シクロプロピルメタノール 0.91g(12.6mmol)、イオン液体である1−ヘキシル−3−メチル−イミダゾリウムブロミド 3.00g(12.1mmol)を温度計及び磁気撹拌子を装着したフラスコに入れ、撹拌しながら内温−18℃で臭化水素ガス 2.02g(25.0mmol)を33分かけて吹込み反応させた。得られた反応液を分析した結果、シクロプロピルメタノールの転化率は56.8モル%、目的とするブロモメチルシクロプロパンの組成は49.5モル%(NMR)であった。また、反応異性化生成物であるブロモシクロブタンと4−ブロモ−1−ブテンの組成は、各々5.4モル%(NMR)と1.6モル%(NMR)であった。
【0044】
[実施例6]
シクロプロピルメタノール 0.91g(12.6mmol)、イオン液体である1−ヘキシル−3−メチル−イミダゾリウムブロミド 3.00g(12.1mmol)を温度計及び磁気撹拌子を装着したフラスコに入れ、撹拌しながら内温40℃で臭化水素ガス 1.19g(14.8mmol)を20分かけて吹込み反応させた。得られた反応液を分析した結果、シクロプロピルメタノールの転化率は100.0モル%、目的とするブロモメチルシクロプロパンの組成は90.2モル%(NMR)であった。また、反応異性化生成物であるブロモシクロブタンと4−ブロモ−1−ブテンの組成は、各々6.3モル%(NMR)と1.2モル%(NMR)であった。
【0045】
[実施例7]
シクロプロピルメタノール 0.91g(12.6mmol)、イオン液体である1−ヘキシル−3−メチル−イミダゾリウムブロミド 3.00g(12.1mmol)を温度計及び磁気撹拌子を装着したフラスコに入れ、撹拌しながら内温50℃で臭化水素ガス 1.19g(14.8mmol)を20分かけて吹込み反応させた。得られた反応液を分析した結果、シクロプロピルメタノールの転化率は100.0モル%、目的とするブロモメチルシクロプロパンの組成は90.2モル%(NMR)であった。また、反応異性化生成物であるブロモシクロブタンと4−ブロモ−1−ブテンの組成は、各々6.6モル%(NMR)と1.3モル%(NMR)であった。
【0046】
[比較例4]
シクロプロピルメタノール 0.91g(12.6mmol)、イオン液体である1−ヘキシル−3−メチル−イミダゾリウムブロミド 3.00g(12.1mmol)を温度計及び磁気撹拌子を装着したフラスコに入れ、撹拌しながら内温80℃で臭化水素ガス 1.19g(14.8mmol)を20分かけて吹込み反応させた。得られた反応液を分析した結果、シクロプロピルメタノールの転化率は100.0モル%、目的とするブロモメチルシクロプロパンの組成は78.9モル%(NMR)であった。また、反応異性化生成物であるブロモシクロブタンと4−ブロモ−1−ブテンの組成は、各々14.6モル%(NMR)と2.6モル%(NMR)であった。
【0047】
[実施例8]
シクロプロピルメタノール 0.91g(12.6mmol)、イオン液体である1−ブチル−3−メチル−イミダゾリウムブロミド 3.00g(13.7mmol)を温度計及び磁気撹拌子を装着したフラスコに入れ、撹拌しながら内温25℃で臭化水素ガス 1.19g(14.8mmol)を20分かけて吹込み反応させた。得られた反応液を分析した結果、シクロプロピルメタノールの転化率は100.0モル%、目的とするブロモメチルシクロプロパンの組成は91.8モル%(NMR)であった。また、反応異性化生成物であるブロモシクロブタンと4−ブロモ−1−ブテンの組成は、各々5.8モル%(NMR)と1.1モル%(NMR)であった。
【0048】
[実施例9]
シクロプロピルメタノール 0.91g(12.6mmol)、イオン液体である1−ペンチル−3−メチル−イミダゾリウムブロミド 3.00g(13.7mmol)を温度計及び磁気撹拌子を装着したフラスコに入れ、撹拌しながら内温25℃で臭化水素ガス 1.19g(14.8mmol)を20分かけて吹込み反応させた。得られた反応液を分析した結果、シクロプロピルメタノールの転化率は100.0モル%、目的とするブロモメチルシクロプロパンの組成は92.9モル%(NMR)であった。また、反応異性化生成物であるブロモシクロブタンと4−ブロモ−1−ブテンの組成は、各々5.7モル%(NMR)と1.4モル%(NMR)であった。
【0049】
[実施例10]
シクロプロピルメタノール 0.91g(12.6mmol)、イオン液体である1−ヘプチル−3−メチル−イミダゾリウムブロミド 3.00g(11.5mmol)を温度計及び磁気撹拌子を装着したフラスコに入れ、撹拌しながら内温25℃で臭化水素ガス 1.19g(14.8mmol)を20分かけて吹込み反応させた。得られた反応液を分析した結果、シクロプロピルメタノールの転化率は100.0モル%、目的とするブロモメチルシクロプロパンの組成は91.6モル%(NMR)であった。また、反応異性化生成物であるブロモシクロブタンと4−ブロモ−1−ブテンの組成は、各々6.8モル%(NMR)と1.6モル%(NMR)であった。
【0050】
[実施例11]
シクロプロピルメタノール 0.91g(12.6mmol)、イオン液体であるn−テトラデシル−トリヘキシル−ホスホニウムブロミド 3.00g(5.3mmol)を温度計及び磁気撹拌子を装着したフラスコに入れ、撹拌しながら内温25℃で臭化水素ガス 1.19g(14.8mmol)を20分かけて吹込み反応させた。得られた反応液を分析した結果、シクロプロピルメタノールの転化率は100.0モル%、目的とするブロモメチルシクロプロパンの組成は86.7モル%(NMR)であった。また、反応異性化生成物であるブロモシクロブタンと4−ブロモ−1−ブテンの組成は、各々9.5モル%(NMR)と2.5モル%(NMR)であった。
【0051】
[実施例12]
シクロプロピルメタノール 0.91g(12.6mmol)、イオン液体であるN−ヘキシルピリジニウムブロミド 3.00g(12.3mmol)を温度計及び磁気撹拌子を装着したフラスコに入れ、撹拌しながら内温25℃で臭化水素ガス 1.19g(14.8mmol)を20分かけて吹込み反応させた。得られた反応液を分析した結果、シクロプロピルメタノールの転化率は100.0モル%、目的とするブロモメチルシクロプロパンの組成は93.5モル%(NMR)であった。また、反応異性化生成物であるブロモシクロブタンと4−ブロモ−1−ブテンの組成は、各々5.2モル%(NMR)と1.3モル%(NMR)であった。
【0052】
[実施例13]
シクロブチルメタノール 0.92g(10.7mmol)、イオン液体である1−ヘキシル−3−メチル−イミダゾリウムブロミド 3.00g(12.1mmol)を温度計及び磁気撹拌子を装着したフラスコに入れ、撹拌しながら内温50℃で臭化水素ガス 51.65g(638.4mmol)を14時間かけて吹込み反応させた。得られた反応液を分析した結果、シクロブチルメタノールの転化率は96.9モル%、目的とするブロモメチルシクロブタンの組成は87.5モル%(NMR)であった。また、反応異性化生成物であるブロモシクロペンタンと5−ブロモ−1−ペンテンの組成は、各々9.4モル%(NMR)と0.0モル%(NMR)であった。