JP2006176455A

JP2006176455A - Method for producing amidophenol

Info

Publication number: JP2006176455A
Application number: JP2004372432A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Okabashi; 聡岡橋; Naohiko Kawakami; 直彦川上
Original assignee: Osaka Organic Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Osaka Organic Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 2004-12-24
Filing date: 2004-12-24
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2024-12-24
Also published as: JP4500160B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for the industrial production of an amidophenol in high efficiency. <P>SOLUTION: The method for the production of an amidophenol comprises the reaction of a carboxylic acid anhydride with an aminophenol in an alcohol. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、アミドフェノールの製造法に関する。さらに詳しくは、医薬、農薬、電子材料、レジスト剤、印刷用薬品、写真用薬品、ポリマー材料、酸化防止剤、重合禁止剤などの幅広い用途で、種々の化合物の製造中間体として有用なアミドフェノールの製造法に関する。 The present invention relates to a method for producing amidophenol. More specifically, amidophenol is useful as an intermediate for the production of various compounds in a wide range of applications such as pharmaceuticals, agricultural chemicals, electronic materials, resist agents, printing chemicals, photographic chemicals, polymer materials, antioxidants, and polymerization inhibitors. Relates to the manufacturing method.

一般に、アミドフェノールは、アミノフェノールとカルボン酸ハライドとを反応させることによって製造されており（例えば、特許文献１参照）、その欠点を解消する方法として、アミノフェノール類を有機溶媒−水系の溶媒中でアシル化させる際に、アミノフェノールとアシル化剤との混合物中に塩基を導入する製造方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。 In general, amidophenol is produced by reacting aminophenol with a carboxylic acid halide (see, for example, Patent Document 1). As a method for solving the disadvantage, aminophenols are dissolved in an organic solvent-water solvent. A production method has been proposed in which a base is introduced into a mixture of an aminophenol and an acylating agent when acylating with (see, for example, Patent Document 2).

しかし、この方法には、得られたアミドフェノールの精製が煩雑であり、効率よくアミドフェノールを製造することができないという欠点がある。 However, this method has a drawback that the obtained amidophenol is complicated to purify and the amidophenol cannot be produced efficiently.

したがって、近年、アミドフェノールを効率よく工業的に製造しうる方法の開発が待ち望まれている。 Therefore, in recent years, development of a method capable of industrially producing amidophenol efficiently has been awaited.

特開平３−１０３５５４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-103554 特開２００３−３００９４５号公報JP 2003-300094 A

本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、アミドフェノールを効率よく工業的に製造しうる方法を提供することを課題とする。 This invention is made | formed in view of the said prior art, and makes it a subject to provide the method which can manufacture an amide phenol efficiently industrially.

本発明は、カルボン酸無水物とアミノフェノールとをアルコール中で反応させることを特徴とするアミドフェノールの製造法に関する。 The present invention relates to a method for producing amide phenol, which comprises reacting a carboxylic acid anhydride with aminophenol in an alcohol.

本発明の製造法によれば、触媒を使用しなくても、アミドフェノールを効率よく工業的に製造することができるという効果が奏される。 According to the production method of the present invention, it is possible to efficiently produce amidephenol industrially without using a catalyst.

本発明で用いられるカルボン酸無水物としては、例えば、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水イソ酪酸、無水（メタ）アクリル酸、無水１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、無水グルタル酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水コハク酸、無水ピバリン酸などが挙げられる。これらの中では、無水酢酸および無水（メタ）アクリル酸は、反応終了後、生成したアミドフェノールの結晶を容易に単離させることができるので好ましい。なお、本明細書において、（メタ）アクリル酸は、アクリル酸および／またはメタクリル酸を意味する。 Examples of the carboxylic acid anhydride used in the present invention include acetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride, isobutyric anhydride, anhydrous (meth) acrylic acid, anhydrous 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, glutaric anhydride, and maleic anhydride. Examples include acid, phthalic anhydride, succinic anhydride, pivalic anhydride, and the like. Among these, acetic anhydride and (meth) acrylic anhydride are preferable because crystals of the amide phenol produced can be easily isolated after completion of the reaction. In the present specification, (meth) acrylic acid means acrylic acid and / or methacrylic acid.

本発明で用いられるアミノフェノールの代表例としては、式（I)： Representative examples of aminophenols used in the present invention include those represented by the formula (I):

（式中、Ｒ¹〜Ｒ⁵は、それぞれ独立して、水素原子、水酸基、置換基を有していてもよい炭素数１〜１０のアルキル基または置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基を示し、Ｒ¹〜Ｒ⁵のうちの少なくとも１つは水酸基を示す）
で表されるアミノフェノールが挙げられる。前記置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子などが挙げられる。 (In the formula, R ^{1 to} R ⁵ are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, an optionally substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an optionally substituted carbon number. 6 to 12 aryl groups, at least one of R ^{1 to} R ⁵ represents a hydroxyl group)
The aminophenol represented by these is mentioned. As said substituent, halogen atoms, such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, etc. are mentioned, for example.

カルボン酸無水物の量は、経済性を高める観点および反応終了後に残存しているカルボン酸無水物を容易に除去する観点から、アミノフェノールの０．５〜１．５当量、好ましくは０．８〜１．３当量であることが望ましい。 The amount of carboxylic acid anhydride is 0.5 to 1.5 equivalents of aminophenol, preferably 0.8, from the viewpoint of improving economy and easily removing carboxylic acid anhydride remaining after completion of the reaction. It is desirable that it is -1.3 equivalent.

アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールなどの炭素数１〜１０の脂肪族アルコールなどが挙げられる。アルコールは、用いられるアミノフェノールの種類に応じて、そのアミノフェノールの溶解性に優れたものを適宜選択して用いることが好ましい。なお、アルコールは、水分が含有されていないことが副反応が生じるのを抑制する観点から、好ましい。 Examples of the alcohol include aliphatic alcohols having 1 to 10 carbon atoms such as methanol, ethanol, isopropanol, and butanol. It is preferable to select and use alcohol having excellent solubility of aminophenol according to the type of aminophenol used. In addition, it is preferable that alcohol does not contain a water | moisture content from a viewpoint which suppresses that a side reaction arises.

アルコールの量は、アミノフェノールの溶解度にもよるが、反応速度および反応終了後の精製工程の簡便さの観点から、アミノフェノール１００重量部に対して、５０〜２０００重量部、好ましくは１００〜１０００重量部であることが望ましい。 Although the amount of alcohol depends on the solubility of aminophenol, it is 50 to 2000 parts by weight, preferably 100 to 1000 parts per 100 parts by weight of aminophenol, from the viewpoint of reaction rate and simplicity of the purification step after completion of the reaction. A part by weight is desirable.

アミノフェノールをアルコールに溶解ないし分散させた後、得られた混合液に、カルボン酸無水物を滴下することにより添加するか、あるいはカルボン酸無水物を分割して添加する。混合液にカルボン酸無水物を添加するときの混合液の温度は、精製したアミドフェノールの安定性およびカルボン酸無水物とアミノフェノールとの反応性の観点から、−１０〜１００℃、好ましくは０〜８０℃、より好ましくは１０〜７０℃であることが望ましい。 After the aminophenol is dissolved or dispersed in the alcohol, the carboxylic acid anhydride is added dropwise to the resulting mixture, or the carboxylic acid anhydride is added in portions. The temperature of the mixed solution when the carboxylic acid anhydride is added to the mixed solution is −10 to 100 ° C., preferably 0 from the viewpoint of the stability of the purified amide phenol and the reactivity between the carboxylic anhydride and aminophenol. It is desirable to be -80 ° C, more preferably 10-70 ° C.

反応温度は、混合液にカルボン酸無水物を添加するときの混合液の温度と同様に、精製したアミドフェノールの安定性およびカルボン酸無水物とアミノフェノールとの反応性の観点から、−１０〜１００℃、好ましくは０〜８０℃、より好ましくは１０〜７０℃であることが望ましい。 From the viewpoint of the stability of the purified amide phenol and the reactivity between the carboxylic acid anhydride and aminophenol, the reaction temperature is −10 to 10 in the same manner as the temperature of the mixed solution when the carboxylic acid anhydride is added to the mixed solution. It is desirable that the temperature is 100 ° C, preferably 0 to 80 ° C, more preferably 10 to 70 ° C.

反応雰囲気は、特に限定がなく、空気のほか、例えば、窒素ガス、アルゴンガスなどの不活性ガスであってもよい。なお、反応雰囲気には、例えば、乾燥空気などを用いて反応系内に水が入らないようにすることが副反応が生じるのを抑制する観点から、好ましい。 The reaction atmosphere is not particularly limited, and may be air or an inert gas such as nitrogen gas or argon gas. In addition, it is preferable from a viewpoint which suppresses that a side reaction arises, for example that dry atmosphere etc. prevent water from entering a reaction system in reaction atmosphere.

反応時間は、特に限定がなく、通常、カルボン酸無水物の添加後、３時間以内である。なお、反応の終了は、例えば、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）などによって容易に確認することができる。 The reaction time is not particularly limited, and is usually within 3 hours after the addition of carboxylic acid anhydride. The completion of the reaction can be easily confirmed by, for example, high performance liquid chromatography (HPLC).

反応終了後、得られた反応混合物に貧溶媒を添加することにより、生成したアミドフェノールを結晶として析出させることができる。 After completion of the reaction, the resulting amide phenol can be precipitated as crystals by adding a poor solvent to the resulting reaction mixture.

貧溶媒としては、アルコールと混和し、生成したアミドフェノールの溶解性が低い溶媒を用いることが好ましい。貧溶媒は、アミノフェノールの種類に応じて適宜選択して用いることができる。例えば、アミノフェノールがｐ−アミノフェノールである場合、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンなどの炭素数が５〜８の脂肪族炭化水素、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトンなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。 As the poor solvent, it is preferable to use a solvent that is miscible with alcohol and has low solubility of the produced amide phenol. The poor solvent can be appropriately selected and used depending on the type of aminophenol. For example, when aminophenol is p-aminophenol, C5-C8 aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc. However, the present invention is not limited to such examples.

貧溶媒の量は、アミドフェノールを十分に析出させる観点および生成したアミドフェノーが貧溶媒に溶解しないようにする観点から、得られた反応混合物１００重量部あたり、１〜２０重量部、好ましくは２〜１０重量部であることが望ましい。 The amount of the poor solvent is 1 to 20 parts by weight, preferably 2 parts per 100 parts by weight of the reaction mixture obtained from the viewpoint of sufficiently precipitating the amide phenol and preventing the produced amide pheno from being dissolved in the poor solvent. It is desirable that it is 10 weight part.

かくして析出したアミドフェノールは、濾過器などを用いて濾過することにより、回収することができる。回収したアミドフェノールは、必要により、洗浄することができる。 The amide phenol thus precipitated can be recovered by filtration using a filter or the like. The recovered amidophenol can be washed if necessary.

以上のようにしてアミドフェノールを製造することができるが、本発明の製造法によれば、触媒を用いなくても、効率よくアミドフェノールを製造することができるという優れた効果が奏される。 As described above, amidophenol can be produced. However, according to the production method of the present invention, an excellent effect is achieved that amidophenol can be produced efficiently without using a catalyst.

次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。 Next, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to such examples.

実施例１
５００ｍＬ容のフラスコに冷却管を取り付けた後、このフラスコ内にｐ−アミノフェノール１０９．１ｇ（１ｍｏｌ）、メタノール２７０ｇおよび無水メタクリル酸の重合防止剤としてメトキノン０．１８ｇを添加した。 Example 1
After attaching a condenser tube to a 500 mL flask, 109.1 g (1 mol) of p-aminophenol, 270 g of methanol, and 0.18 g of methoquinone as a polymerization inhibitor for methacrylic anhydride were added to the flask.

次に、系内に水が入らないようにするために乾燥空気を用い、この乾燥空気をコンプレッサーでフラスコ内に吹き込み、攪拌しながら氷水で５℃まで冷却し、無水メタクリル酸１６１．７ｇ（１．０５ｍｏｌ）をフラスコ内の温度が５℃程度となるように温度を調整しながら約２時間かけて滴下した。 Next, dry air was used to prevent water from entering the system, and this dry air was blown into the flask with a compressor, cooled to 5 ° C. with ice water while stirring, and 161.7 g (1 .05 mol) was added dropwise over about 2 hours while adjusting the temperature so that the temperature in the flask was about 5 ° C.

滴下が終了した後、氷水を除き、室温になるまで約１時間かけて攪拌を行ない、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により分析を行い、原料が消失したことを確認した（反応率１００％）。そのとき、副生したメタクリル酸メチルの含有量は、０．１％以下であった。 After completion of the dropwise addition, ice water was removed, stirring was performed for about 1 hour until room temperature was reached, and analysis was performed by high performance liquid chromatography (HPLC) to confirm that the raw materials had disappeared (reaction rate 100%). At that time, the content of by-produced methyl methacrylate was 0.1% or less.

得られた反応混合物５４０ｇを冷却管が取り付けられた、３Ｌ容のフラスコ内に移し、反応混合物を攪拌しながら、ゆっくりとトルエン１７００ｇを添加した後、５０℃まで加熱し、その温度で反応混合物が透明になるのを確認した後、５℃までゆっくりと冷却した。 540 g of the resulting reaction mixture was transferred into a 3 L flask equipped with a condenser, and 1700 g of toluene was slowly added while stirring the reaction mixture, and then heated to 50 ° C., and the reaction mixture was heated at that temperature. After confirming that it was transparent, it was slowly cooled to 5 ° C.

次に、反応混合物から、析出した白色針状結晶を濾過器で濾過することにより濾別し、少量のトルエンで洗浄した後、減圧乾燥機で乾燥した。その結果、ｐ−ヒドロキシメタクリロイロキシアニリド１１５．９ｇを回収した（純度９９．５％、収率６５％）。 Next, the precipitated white needle crystals were separated from the reaction mixture by filtering with a filter, washed with a small amount of toluene, and then dried with a vacuum dryer. As a result, 115.9 g of p-hydroxymethacryloyloxyanilide was recovered (purity 99.5%, yield 65%).

一方、前記濾過の際に得られた濾液からメタノールを減圧留去した後、冷却し、赤紫色の二次結晶５９．５ｇを回収した（純度９３．４％、収率３１％）。これをトルエン・メタノール混合溶媒により再結晶させることにより、純度９９％のｐ−ヒドロキシメタクリロイロキシアニリド３４．４ｇを回収した。 On the other hand, methanol was distilled off from the filtrate obtained during the filtration under reduced pressure, followed by cooling to recover 59.5 g of reddish purple secondary crystals (purity 93.4%, yield 31%). This was recrystallized with a toluene / methanol mixed solvent to recover 34.4 g of p-hydroxymethacryloyloxyanilide having a purity of 99%.

以上の結果から、実施例１によれば、触媒を使用しなくても、ｐ−ヒドロキシメタクリロイロキシアニリドを効率よく製造することができることがわかる。 From the above results, it can be seen that according to Example 1, p-hydroxymethacryloyloxyanilide can be efficiently produced without using a catalyst.

実施例２
実施例１において、無水メタクリル酸１６１．７ｇ（１．０５ｍｏｌ）の代わりに、無水酢酸１０７．２ｇ（１．０５ｍｏｌ）を用い、メトキノンを添加しなかった他は、実施例１と同様にしてｐ−ヒドロキシアセチルアニリドを得た。その結果、無水酢酸の滴下終了時点で、反応率は１００％となり、副生した酢酸メチルの量は０．１％以下であった。 Example 2
In Example 1, in place of 161.7 g (1.05 mol) of methacrylic anhydride, 107.2 g (1.05 mol) of acetic anhydride was used, and p-type was added in the same manner as in Example 1 except that methoquinone was not added. -Hydroxyacetylanilide was obtained. As a result, at the end of the dropwise addition of acetic anhydride, the reaction rate was 100%, and the amount of by-produced methyl acetate was 0.1% or less.

以上の結果から、実施例１によれば、触媒を使用しなくても、ｐ−ヒドロキシアセチルアニリドを効率よく製造することができることがわかる。 From the above results, it can be seen that according to Example 1, p-hydroxyacetylanilide can be efficiently produced without using a catalyst.

比較例１
実施例１において、メタノール２７０ｇの代わりにトルエン５００ｇを用いた以外は、実施例１と同様にしてｐ−ヒドロキシメタクリロイロキシアニリドを調製した。そのとき、無水メタクリル酸の滴下終了から１時間経過後の反応率は、３７．１％であった。 Comparative Example 1
In Example 1, p-hydroxymethacryloyloxyanilide was prepared in the same manner as in Example 1 except that 500 g of toluene was used instead of 270 g of methanol. At that time, the reaction rate after 1 hour from the end of dropping of methacrylic anhydride was 37.1%.

このことから、比較例１によれば、溶媒としてトルエンを用いた場合には、ｐ−ヒドロキシアセチルアニリドを効率よく製造することができないことがわかる。 From this, it can be seen that according to Comparative Example 1, p-hydroxyacetylanilide cannot be produced efficiently when toluene is used as the solvent.

比較例２
実施例１において、メタノール２７０ｇの代わりにアセトン５００ｇを用いた以外は、実施例１と同様にしてｐ−ヒドロキシメタクリロイロキシアニリドを調製しようとしたところ、無水メタクリル酸の滴下を開始すると、系内で結晶が生成して固まり、攪拌することができなくなった。そこで、さらにアセトン５００ｇを添加したところ、反応が進行するようになり、ｐ−ヒドロキシメタクリロイロキシアニリドを得ることができた。その結果、反応率は、８６．７％であった。 Comparative Example 2
In Example 1, p-hydroxymethacryloyloxyanilide was prepared in the same manner as in Example 1 except that 500 g of acetone was used instead of 270 g of methanol. Crystals formed and solidified, and stirring became impossible. Therefore, when 500 g of acetone was further added, the reaction proceeded, and p-hydroxymethacryloyloxyanilide could be obtained. As a result, the reaction rate was 86.7%.

このことから、比較例２によれば、大過剰量のアセトンを用いなければ反応が進行しないため、ｐ−ヒドロキシメタクリロイロキシアニリドを効率よく製造することができないことがわかる。 From this, it can be seen that according to Comparative Example 2, p-hydroxymethacryloyloxyanilide cannot be produced efficiently because the reaction does not proceed unless a large excess of acetone is used.

以上の結果から、各実施例の製造法によれば、触媒を使用しないで、アミドフェノールを効率よく製造することができることがわかる。 From the above results, it can be seen that according to the production method of each example, amide phenol can be produced efficiently without using a catalyst.

本発明の製造法によって得られたアミドフェノールは、例えば、酸化防止剤、重合防止剤、レジスト剤、写真用薬品などとして好適に使用することができる。 The amide phenol obtained by the production method of the present invention can be suitably used as, for example, an antioxidant, a polymerization inhibitor, a resist agent, a photographic chemical and the like.

Claims

A process for producing amidophenol, which comprises reacting a carboxylic acid anhydride with aminophenol in an alcohol solvent.

The process according to claim 1, wherein the carboxylic acid anhydride is acetic anhydride or (meth) acrylic anhydride.