CN114514217A - 2,4-二烷基苯甲醛的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供：在氟化氢及三氟化硼的存在下，使一氧化碳作用于包含特定的间二烷基苯的反应原料的、转化率及收率优异、且甲酰基化的区域选择性优异的2,4‑二烷基苯甲醛的制造方法。本发明的2,4‑二烷基苯甲醛的制造方法具有在氟化氢及三氟化硼的存在下，使一氧化碳作用于包含式(1)所示的间二烷基苯的反应原料，从而至少对(a)位置进行甲酰基化的工序；前述反应原料为含有大于90摩尔％的式(1)所示的间二烷基苯的二烷基苯，相对于式(1)所示的间二烷基苯1摩尔，三氟化硼的摩尔数为0.7摩尔以上且3.0摩尔以下。(式中，R1表示碳数1以上且3以下的烷基，R2表示苄基位为仲碳或叔碳的碳数2以上且7以下的链状或环状的烷基。其中，R2的碳数比R1的碳数大。)
Description
技术领域
本发明涉及2,4-二烷基苯甲醛的制造方法。
背景技术
以往，烷基苯甲醛的香料用途、作为香料原料的用途备受瞩目，在这些用途中，不仅是香气，皮肤致敏性低、具有生物降解性也很重要，这些特性中，取代基的取代位置、异构体的存在比是重要的。
专利文献1中记载了在三氟甲磺酸的存在下，于加压下，使一氧化碳与1-异丁基-3-甲基苯反应，从而在4位直接导入甲酰基的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-533926号公报
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1中，作为4-异丁基-2-甲基苯甲醛的制造方法，虽然记载了在三氟甲磺酸的存在下，于加压下，使1-异丁基-3-甲基苯与一氧化碳反应的方法，但在实施例中仅记载了使1-异丁基-3-甲基-4-溴化苯与二甲基甲酰胺反应，从而得到2-甲基-4-异丁基苯甲醛的方法。
本发明的目的在于提供：在氟化氢及三氟化硼的存在下，使一氧化碳作用于包含特定的间二烷基苯的反应原料的、转化率及收率优异、且甲酰基化的区域选择性优异的2,4-二烷基苯甲醛的制造方法。
用于解决问题的方案
本发明人等进行深入研究结果发现，在氟化氢及三氟化硼的存在下，使一氧化碳作用于包含间二烷基苯的反应原料时，通过使用特定的间二烷基苯作为反应原料，进而将三氟化硼相对于间二烷基苯的添加量设为特定的范围，可以得到高转化率及收率，并且甲酰基化反应可以极度区域选择性地进行，从而完成了本发明。
即，本发明如下。
<1>一种2,4-二烷基苯甲醛的制造方法，其具有在氟化氢及三氟化硼的存在下，使一氧化碳作用于包含(1)所示的间二烷基苯的反应原料，从而至少对(a)位置进行甲酰基化的工序，前述反应原料为包含大于90摩尔％的式(1)所示的间二烷基苯的二烷基苯，相对于式(1)所示的间二烷基苯1摩尔，三氟化硼的摩尔数为0.7摩尔以上且3.0摩尔以下。
(式(1)中，R1表示碳数1以上且3以下的烷基，R2表示苄基位为仲碳或叔碳的碳数2以上且7以下的链状或环状的烷基。其中，R2的碳数比R1的碳数大。)
<2>根据<1>所述的2,4-二烷基苯甲醛的制造方法，其中，反应温度为-40℃以上且10℃以下。
<3>根据<1>或<2>所述的2,4-二烷基苯甲醛的制造方法，其中，相对于式(1)所示的间二烷基苯1摩尔，氟化氢的摩尔数为2.5摩尔以上且20摩尔以下。
<4>根据<1>～<3>中任一项所述的2,4-二烷基苯甲醛的制造方法，其中，R1为甲基或乙基，且R2为乙基、正丙基、异丙基、异丁基或新戊基。
<5>根据<1>～<4>中任一项所述的2,4-二烷基苯甲醛的制造方法，其中，R1为甲基。
<6>根据<1>～<5>中任一项所述的2,4-二烷基苯甲醛的制造方法，其中，R1为甲基且R2为异丙基；或R1为甲基且R2为异丁基；或R1为甲基且R2为新戊基。
<7>根据<1>～<6>中任一项所述的2,4-二烷基苯甲醛的制造方法，其中，得到的2,4-二烷基苯甲醛中，(a)位置被甲酰基化的2,4-二烷基苯甲醛的含量为80摩尔％以上。
发明的效果
通过本发明，可以提供在氟化氢及三氟化硼的存在下，使一氧化碳作用于包含特定的间二烷基苯的反应原料的、转化率及收率优异、且甲酰基化的区域选择性优异的2,4-二烷基苯甲醛的制造方法。
具体实施方式
[2,4-二烷基苯甲醛的制造方法]
本发明的2,4-二烷基苯甲醛的制造方法(以下也简称为“本发明的制造方法”)具有在氟化氢及三氟化硼的存在下，使一氧化碳作用于包含式(1)所示的间二烷基苯的反应原料，从而至少对(a)位置进行甲酰基化的工序，前述反应原料为含有大于90摩尔％的式(1)所示的间二烷基苯的二烷基苯，相对于式(1)所示的间二烷基苯1摩尔，三氟化硼的摩尔数为0.7摩尔以上且3.0摩尔以下。
(式(1)中，R1表示碳数1以上且3以下的烷基，R2表示苄基位为仲碳或叔碳的碳数2以上且7以下的链状或环状的烷基。其中，R2的碳数比R1的碳数大。)
以下示出本发明的反应式。
(式中，R1表示碳数1以上且3以下的烷基，R2表示苄基位为仲碳或叔碳的碳数2以上且7以下的链状或环状的烷基。其中，R2的碳数比R1的碳数大。)
通常，将间二烷基苯供于甲酰基化反应时，各烷基的对位(p-位)被甲酰基化，成为2种异构体的混合物。具体而言，例如对上述式(1)那样的化合物进行甲酰基化时，通常得到式(2)所示的化合物与式(3)所示的化合物的混合物作为反应产物。这些化合物的物性接近，分离纯化困难，因此需求区域选择性地进行甲酰基化、并以高异构体比得到式(2)所示的化合物的制造方法。另外，式(1)所示的化合物的甲酰基化中，有时会发生歧化反应等副反应。
通过本发明，可以得到至少(a)位置被甲酰基化的2,4-二烷基苯甲醛(式(2)所示的化合物)，可以得到(a)位置被高区域选择性地甲酰基化的2,4-二烷基苯甲醛(式(2)所示的化合物)。
以往，已知有专利文献1记载的那样的对(a)位置进行溴化、官能化的方法，在三氟甲磺酸(triflic acid、Trifluoromethanesulfonic acid)的存在下使其与一氧化碳反应的方法，但需求一种能够更廉价且高效地制造的、转化率及收率优异、且甲酰基化的区域选择性优异的、结果能得到高异构体比的制造方法。
本发明人等发现：在使用含有特定量以上的特定结构的间二烷基苯的反应原料，并在氟化氢及三氟化硼的存在下使其与一氧化碳反应从而使其甲酰基化时，通过将三氟化硼相对于式(1)所示的间二烷基苯的摩尔比设为特定的范围，区域选择性大幅提高，可以转化率及收率良好地得到(a)位置甲酰基化的2,4-二烷基苯甲醛。
上述的反应发生的详细理由尚不明确，但认为式(1)中，通过使用与R1相比体积大的取代基作为R2，对(a)位置的甲酰基化得到促进。其中，得到如下见解：R1和R2为特定的取代基是极为重要的，例如将R2设为叔丁基时，发现收率会降低，R2并不一定说是体积大的取代基就可以，其为苄基位是仲碳或叔碳的特定的取代基也是重要的。
另外，发现：通过将三氟化硼相对于式(1)所示的间二烷基苯的摩尔比设为特定的范围，可以提高甲酰基化的区域选择性。
以下，对本发明进行详细说明。
<反应原料>
本发明中，反应原料包含下述式(1)所示的间二烷基苯，且反应原料为反应原料中含有大于90摩尔％的下述式(1)所示的间二烷基苯的二烷基苯。
需要说明的是，反应原料中除式(1)所示的间二烷基苯外，还可以以10摩尔％以下的含量包含对位(p-位)具有R1及R2的对二烷基苯、邻位(о-位)具有R1及R2的邻二烷基苯等具有R1及R2作为取代基的二烷基苯。
从得到杂质及副产物少、甲酰基化的区域选择性优异的2,4-二烷基苯甲醛的观点来看，反应原料中的式(1)所示的间二烷基苯的含量大于90摩尔％，优选为93摩尔％以上，更优选为96摩尔％以上，也可以为100摩尔％。
(式(1)中，R1表示碳数1以上且3以下的烷基，R2表示苄基位为仲碳或叔碳的碳数2以上且7以下的链状或环状的烷基。其中，R2的碳数比R1的碳数大。)
〔式(1)所示的化合物〕
上述式(1)中，R1表示碳数1以上且3以下的烷基，R2表示苄基位为仲碳或叔碳的碳数2以上且7以下的链状或环状的烷基。其中，R2的碳数比R1的碳数大。本发明中，通过包含大于90摩尔％的R1及R2为特定的取代基的式(1)所示的化合物作为反应原料，能够进行区域选择性极高且转化率及收率优异的甲酰基化反应。因此，使用R2为叔丁基的化合物、即R2的苄基位为叔碳原子的化合物时，收率会降低。
从反应性的观点来看，R1优选甲基或乙基，更优选甲基。
R2是苄基位为仲碳或叔碳的碳数2以上且7以下的链状或环状的烷基，从反应性及区域选择性的观点来看，碳数优选为2以上且6以下，更优选为3以上且5以下。作为R2，具体而言，可例示出乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、正戊基、仲戊基、3-戊基、异戊基、新戊基、环戊基、环己基等。这些之中，从反应性及区域选择性的观点来看，R2优选乙基、正丙基、异丙基、异丁基、新戊基，更优选正丙基、异丙基、异丁基、新戊基，进一步优选异丙基、异丁基、新戊基，更进一步优选异丙基或新戊基，更进一步优选新戊基。
式(1)所示的化合物中，优选R1为甲基且R2为异丙基，或R1为甲基且R2为异丁基，或R1为甲基且R2为新戊基；更优选R1为甲基且R2为异丙基，或R1为甲基且R2为新戊基；进一步优选R1为甲基且R2为新戊基。
<式(1)所示的化合物的制造方法>
式(1)所示的化合物也可使用市售的产品，例如，R1为甲基的化合物可如下合成。
在氟化氢及三氟化硼的存在下，使一氧化碳与苯上取代有R2的化合物反应，从而对R2的对位进行甲酰基化，得到对烷基苯甲醛。
接着，在钯催化剂的存在下，将得到的对烷基苯甲醛还原，从而将甲酰基还原为甲基。
进而，在氟化氢及三氟化硼的存在下，使得到的对二烷基苯发生异构化反应，从而将间二烷基苯分离。
<三氟化硼>
本发明中，在氟化氢及三氟化硼的存在下，使一氧化碳作用于反应原料。此时，从反应性的观点来看，相对于式(1)所示的间二烷基苯1摩尔，三氟化硼的摩尔数为0.7摩尔以上，优选为0.8摩尔以上，更优选为1.2摩尔以上，进一步优选为1.4摩尔以上，并且从使异构体比提高的观点及经济的观点来看，为3.0摩尔以下，优选为2.8摩尔以下，更优选为2.4摩尔以下，进一步优选为2.0摩尔以下。
<氟化氢>
氟化氢(HF)还具有作为反应的溶剂的功能。作为氟化氢，从反应性的观点来看，优选实质上无水的氟化氢。需要说明的是，实质上为无水的含义是水的含量为5质量％以下，优选为1质量％以下，更优选为0.1质量％以下。
从与一氧化碳的反应性以及抑制副反应的观点来看，氟化氢相对于作为反应原料的式(1)所示的间二烷基苯的摩尔比(氟化氢/式(1)所示的间二烷基苯)优选为2.5以上，更优选为5.0以上，进一步优选为7.0以上，并且，从经济性及生产效率的观点来看，优选为20.0以下，更优选为15.0以下，进一步优选为10.0以下。
<反应条件>
〔反应温度〕
本发明中，在氟化氢及三氟化硼的存在下，使一氧化碳与包含式(1)所示的间二烷基苯的反应原料反应。
从使反应性提高、抑制副反应、使导入的甲酰基的区域选择性提高的观点来看，反应时使一氧化碳作用的温度优选为-40℃以上，更优选为-35℃以上，进一步优选为-30℃以上，并且，优选为10℃以下，更优选为5℃以下。
此处，式(1)所示的化合物为间异丁基甲苯时，从增强遮蔽效果、使导入甲酰基的区域选择性提高的观点来看，反应温度优选为-40℃以上，更优选为-30℃以上，进一步优选为-5℃以上，并且，优选为10℃以下，更优选为5℃以下。
另外，式(1)所示的化合物为间新戊基甲苯时，新戊基的体积高，因此基于升温的遮蔽效果的差小。因此，反应温度优选为-30℃以上，更优选为-15℃以上，进一步优选为-5℃以上，并且，优选为10℃以下，更优选为5℃以下。
〔反应压力〕
反应原料与一氧化碳的反应优选在加压下进行。
从使反应性提高、且抑制副反应的观点来看，对于反应时的压力而言，作为一氧化碳分压，优选为1.0MPaG以上，更优选为1.5MPaG以上，进一步优选为1.8MPaG以上，并且，优选为3.0MPaG以下，更优选为2.5MPaG以下，进一步优选为2.2MPaG以下。
〔反应时间〕
本发明中，反应时间没有特别限定，但从使反应充分地进行、且抑制副反应、产物的分解，并且高效地进行制造的观点来看，优选为10分钟以上，更优选为20分钟以上，进一步优选为30分钟以上，并且，优选为24小时以下，更优选为12小时以下，进一步优选为5小时以下。
〔溶剂〕
另外，本发明的制造方法也可在溶剂的存在下进行。作为使用的溶剂，只要是反应原料的溶解性良好、且对于氟化氢及三氟化硼为非活性的溶剂，就没有特别限定。例如可例示出己烷、庚烷、癸烷等饱和脂肪族烃、苯、甲苯等芳香族烃、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷等卤化脂肪族烃。这些溶剂可以单独使用一种，也可并用2种以上。
溶剂的使用量没有特别限定，从反应的均匀性、反应速度及溶剂去除的观点来看，适当选择即可。
需要说明的是，本发明中，反应时存在的氟化氢也作为溶剂起作用，因此也可不使用溶剂。
〔反应形式〕
本发明的制造方法的形式没有特别限制，为间歇式、半间歇式、连续式等任意方法均可，从催化剂能够回收及重复使用的观点以及生产效率的观点来看，优选连续式。
另外，制造方法中使用的装置为可以在加压下调节温度，并将液相和气相充分地混合的反应装置。
例如，在间歇式中，于带搅拌装置的反应器中投入反应原料、氟化氢、三氟化硼及根据需要的溶剂，搅拌内容物，将液温优选保持为-30℃以上且10℃以下后，利用一氧化碳，优选升压至1.0MPaG以上且3.0MPaG以下，之后保持压力、液温不变，保持10分钟以上且5小时以下直至一氧化碳不被吸收后，提取反应生成液，可以得到2,4-二烷基苯甲醛。
另外，在半间歇式中，于带搅拌装置的反应器中投入氟化氢及三氟化硼，搅拌内容物，将液温优选设定为-30℃以上且10℃以下，设为保持温度恒定的状态后，利用一氧化碳，优选升压至1.0MPaG以上且3.0MPaG以下，设为能够以保持压力恒定的方式供给一氧化碳的状态。之后，供给根据需要溶解于溶剂的反应原料，该供给结束后，保持10分钟以上且5小时以下直至一氧化碳被完全吸收后，提取反应生成液，可以得到2,4-二烷基苯甲醛。
另外，在连续式中，首先在带搅拌装置的反应器中投入氟化氢及三氟化硼，搅拌内容物，将液温优选设定为-30℃以上且10℃以下，设为保持温度恒定的状态后，利用一氧化碳，优选升压至1.0MPaG以上且3.0MPaG以下，设为能够以保持压力恒定的方式供给一氧化碳的状态。之后，供给根据需要溶解于溶剂的反应原料，进行半间歇式的反应。进一步，继续开始供给氟化氢、三氟化硼及根据需要溶解于溶剂的反应原料，连续地提取反应生成液。反应液在反应器中滞留的时间优选为10分钟以上且5小时以下。通过将滞留时间设为10分钟以上且5小时以下，可以高效地制造2,4-二烷基苯甲醛。
将氟化氢及三氟化硼从得到的包含2,4-二烷基苯甲醛的反应液中去除后，可以利用蒸馏、提取等通常方法进行纯化。另外，为了将氟化氢从反应液中去除，也可使用氢氧化钠水溶液进行中和水洗。
本发明中，转化率表示反应原料含有的、式(1)所示的间二烷基苯的消耗程度，用以下式表示。
转化率(摩尔％)＝{1-(反应后残留的式(1)所示的间二烷基苯的物质量(摩尔数))/(反应原料中的式(1)所示的间二烷基苯的物质量(摩尔数))}×100
本发明中，通过使用特定的反应原料，并将三氟化硼相对于式(1)所示的间二烷基苯的摩尔数设为特定的范围，可以得到高转化率。转化率优选为70摩尔％以上，更优选为80摩尔％以上，进一步优选为90摩尔％以上，更进一步优选为95摩尔％以上，并且，为100摩尔％以下。
需要说明的是，为了将转化率设为上述范围，优选适当调节反应温度、反应时间、一氧化碳压力、氟化氢及三氟化硼的量等。
〔2,4-二烷基苯甲醛〕
本发明的制造方法中，式(1)中，至少对(a)位置进行甲酰基化。以下的化学式为用于说明而明示出取代位置的式(1)。
通常，在氟化氢及三氟化硼的存在下，使一氧化碳作用于包含间二烷基苯的反应原料时，除式(1)中的(a)位置外，作为R1的对位(p-位)的(c)位置也容易被甲酰基化。另一方面，作为R1及R2的间位(m-位)的(b)位置、作为R1及R2的邻位(o-位)的(d)位置的甲酰基化几乎不会进行。
(式(1)中，R1表示碳数1以上且3以下的烷基，R2表示苄基位为仲碳或叔碳的碳数2以上且7以下的链状或环状的烷基。其中，R2的碳数比R1的碳数大。)
本发明中，收率(摩尔％)的含义为：相对于反应原料含有的、式(1)所示的间二烷基苯的物质量(摩尔数)，得到的二烷基苯甲醛的总物质量(摩尔数)，用下述式表示。
收率(摩尔％)＝{(得到的二烷基苯甲醛的总物质量(摩尔数))/(反应原料中的式(1)所示的间二烷基苯的物质量(摩尔数))}×100
此处，得到的二烷基苯甲醛的总物质量的含义为上述(a)、(b)、(c)及(d)任意位置被甲酰基化的二烷基苯甲醛的总物质量，如上所述，可以近似为(a)位置被甲酰基化的2,4-二烷基苯甲醛和(c)位置被甲酰基化的2,4-二烷基苯甲醛的总计物质量。
需要说明的是，发生副反应、例如歧化反应(参照日本特开2005-120037号公报)等时，收率会降低。
本发明中，通过使用特定的反应原料，并将三氟化硼相对于式(1)所示的间二烷基苯的摩尔数设为特定的范围，可以得到高收率。收率优选为70摩尔％以上，更优选为80摩尔％以上，进一步优选为90摩尔％以上，更进一步优选为95摩尔％以上，并且，为100摩尔％以下。
需要说明的是，为了将收率设为上述范围，优选适当调节反应温度、反应时间、一氧化碳压力、氟化氢及三氟化硼的量等。
(a)位置被甲酰基化的2,4-二烷基苯甲醛的异构体比(摩尔％)的含义为：相对于(a)、(b)、(c)及(d)任意位置被甲酰基化的二烷基苯甲醛的总物质量(摩尔数)，(a)位置被甲酰基化的2,4-二烷基苯甲醛的物质量(摩尔数)。如上所述，二烷基苯甲醛的总物质量(摩尔数)可以近似为(a)位置被甲酰基化的2,4-二烷基苯甲醛和(c)位置被甲酰基化的2,4-二烷基苯甲醛的总计物质量(摩尔数)。
本发明中，通过使用特定的反应原料，并将三氟化硼相对于式(1)所示的间二烷基苯的摩尔数设为特定的范围，(a)位置被高区域选择性地甲酰基化，可以得到高异构体比。(a)位置被甲酰基化的2,4-二烷基苯甲醛的异构体比(摩尔％)优选为60摩尔％以上，更优选为70摩尔％以上，进一步优选为80摩尔％以上，更进一步优选为85摩尔％以上，更进一步优选为90摩尔％以上，更进一步优选为95摩尔％以上，并且，为100摩尔％以下。
需要说明的是，为了将异构体比设为上述范围，优选适当调节反应温度、反应时间、一氧化碳压力、氟化氢及三氟化硼的量等。
对于(a)位置被甲酰基化的2,4-二烷基苯甲醛的收率，可以利用前述收率和异构体比，并如下计算。
(a)位置被甲酰基化的2,4-二烷基苯甲醛的收率(摩尔％)≈收率(摩尔％)×异构体比(摩尔％)/100
本发明中，通过使用特定的反应原料，并将三氟化硼相对于式(1)所示的间二烷基苯的摩尔数设为特定的范围，可以高收率地得到(a)位置被甲酰基化的2,4-二烷基苯甲醛。
前述(a)位置被甲酰基化的2,4-二烷基苯甲醛的收率(摩尔％)优选为40摩尔％以上，更优选为50摩尔％以上，进一步优选为60摩尔％以上，更进一步优选为65摩尔％以上，更进一步优选为70摩尔％以上，更进一步优选为80摩尔％以上，更进一步优选为90摩尔％以上，更进一步优选为95摩尔％以上，并且，为100摩尔％以下。
需要说明的是，(a)位置被甲酰基化的2,4-二烷基苯甲醛的收率的提高是通过使前述收率及前述异构体比提高而达成的，优选适当调节反应温度、反应时间、一氧化碳压力、氟化氢及三氟化硼的量等。
实施例
以下，通过实施例对本发明进行进一步详细地说明，但本发明并不限定于这些实施例。
反应成绩的评价通过下述式进行评价。
转化率(摩尔％)＝{1-(反应后残留的反应原料的物质量(摩尔数))/(反应原料的投入物质量(摩尔数))}×100
收率(摩尔％)＝(得到的2,4-二烷基苯甲醛的物质量(摩尔数))/(反应原料的投入物质量(摩尔数))×100
需要说明的是，收率的计算中，“得到的2,4-二烷基苯甲醛”含义为式(1)中的(a)位置被甲酰基化的2,4-二烷基苯甲醛和式(1)中的R1的p-位被甲酰基化的2,4-二烷基苯甲醛的总计物质量(摩尔数)。
异构体比(摩尔％)＝(式(1)中的(a)位置被甲酰基化的2,4-二烷基苯甲醛的物质量(摩尔数))/(得到的2,4-二烷基苯甲醛的总物质量(摩尔数))×100
需要说明的是，对于各物质量(摩尔数)，用基于GC分析的峰面积除以分子量，取其比来计算。
另外，通过用收率乘以异构体比，求出相对于反应原料的投入物质量(摩尔数)，(a)位置被甲酰基化的2,4-二烷基苯甲醛的物质量(摩尔数)(摩尔％)。
收率×异构体比(摩尔％)＝收率(摩尔％)×异构体比(摩尔％)÷100
<气相色谱分析(GC分析)>
装置：GC-2010Plus(株式会社岛津制作所制)
检测器：FID
柱：DB-1(Agilent公司制毛细管柱)
(0.32mmφ×30m×0.50μm)
升温条件：以5℃/分钟从100℃升温至310℃，310℃下保持20分钟
<NMR谱分析>
装置1：Bruker Avance2 600MHz-NMR
(5mm Cryo-CPDUL Probe)(BRUKER公司制)
装置2：JEOL JNM-AL-400 400MHz(JEOL(日本电子株式会社)制)
溶剂：氘代氯仿(CDCl3)
测定模式：1H、13C、
内标准质：四甲基硅烷(TMS)
需要说明的是，4-异丙基-2-甲基苯甲醛的测定使用装置1，4-异丁基-2-甲基苯甲醛及4-新戊基-2-甲基苯甲醛的测定使用装置2。
<质谱分析(GC-MS)>
装置：GCMS-QP2010 Ultra(株式会社岛津制作所制)
离子化法：EI
<实施例1>
使用具备纳克驱动器式搅拌机和上部具备3个入口喷嘴、底部具备1个出口喷嘴，可以利用夹套控制内部温度的500mL的高压釜作为甲酰基化反应器。
使制冷剂流入夹套，在冷却为-25℃的高压釜中投入氟化氢120.5g(6.02摩尔)。
之后，边搅拌，边以温度不大于-25℃的方式调节，添加三氟化硼92.0g(1.36摩尔)。
添加三氟化硼后，保持高压釜内的温度为-25℃不变，利用一氧化碳升压至2.0MPaG，添加间正丙基甲苯101.2g(0.75摩尔)和正己烷10.1g的混合溶液。需要说明的是，对于上述间正丙基甲苯，使用间正丙基甲苯的含量为96.5质量％的正丙基甲苯，以间正丙基甲苯的添加量成为101.2g的方式添加正丙基甲苯104.9g。
边保持温度-25℃、压力2.0MPaG，边搅拌50分钟后，将高压釜内的反应混合液引流至冰水中。将引流的物质充分摇匀后，对油层进行分液。将得到的油层部中和水洗后，利用气相色谱(GC)分析，结果间正丙基甲苯的转化率为97.4摩尔％，4-正丙基-2-甲基苯甲醛和2-正丙基-4-甲基苯甲醛两种异构体的总计收率(收率)为95.6摩尔％。另外，相对于4-正丙基-2-甲基苯甲醛和2-正丙基-4-甲基苯甲醛的总量，4-正丙基-2-甲基苯甲醛的量(异构体比)为72.5摩尔％。
<实施例2～9、比较例1～3>
将反应条件、使用的反应中使用的各种原料、催化剂、溶剂等种类及量变更为表1，除此以外与实施例1同样，制造2,4-二烷基苯甲醛。
将结果示于表1。
需要说明的是，GC峰的归属利用GC-MS分析(分子量)及NMR谱分析进行。
将实施例2中作为主产物得到的4-异丙基-2-甲基苯甲醛、实施例3～6中作为主产物得到的4-异丁基-2-甲基苯甲醛、及实施例7及实施例8中作为主产物得到的4-新戊基-2-甲基苯甲醛的结构、NMR谱及GC-MS分析的结果示于以下。
〔4-异丙基-2-甲基苯甲醛〕
1H NMR(600MHz,CDCl3)δ1.26-1.27(6H,d,J＝6.6Hz),2.65(3H,s),2.89-2.96(1H,sep,J＝6.6Hz),7.11(1H,s),7.21-7.22(1H,d,J＝7.8Hz),7.72-7.73(1H,d,J＝7.8Hz),10.2(1H,s)
13C NMR(150MHz,CDCl3)δ19.8,23.6,34.3,124.4,130.0,132.3,132.6,140.8,155.3,192.4
MS(EI)：m/z(％)51(8),65(13),77(15),91(49),105(27),119(65),33(37),147(100),162(M+·,95)
〔4-异丁基-2-甲基苯甲醛〕
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ0.91-0.92(6H,d,J＝6.8Hz),1.85-1.96(1H,m),2.49-2.51(2H,d,J＝7.2Hz),2.65(3H,s),7.03(1H,s),7.12-7.14(1H,d,J＝7.6Hz),7.70-7.72(1H,d,J＝7.6Hz),10.21(1H,s)
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ19.7,22.4,30.1,45.4,127.1,132.2,132.3,132.6,140.4,148.3,192.4
MS(EI)：m/z(％)43(23),77(13),91(37),105(58),134(100),176(M+·,77)
〔4-新戊基-2-甲基苯甲醛〕
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ0.92(9H,s),2.52(2H,s),2.65(3H,s),7.01(1H,s),7.11-7.13(1H,d,J＝7.6Hz),7.69-7.71(1H,d,J＝7.6Hz),10.23(1H,s)
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ19.7,29.5,32.1,50.3,128.5,131.8,132.3,133.9,139.9,146.4,192.5
MS(EI)：m/z(％)57(65),77(8),91(26),105(40),134(100),175(11),190(M+·,29)
[表1]
根据表1的结果，通过本发明的制造方法，式(1)所示的间二烷基苯以高转化率、收率及异构体比被甲酰基化为式(1)中的(a)位置被甲酰基化的2,4-二烷基苯甲醛。
另一方面，三氟化硼相对于式(1)所示的间二烷基苯的摩尔比小于0.7的比较例1及2中，未得到充分的转化率及收率，式(1)中的(a)位置被甲酰基化的2,4-二烷基苯甲醛的收率低。另外，使用R2为叔丁基的原料的比较例3中，收率低，式(1)中的(a)位置被甲酰基化的2,4-二烷基苯甲醛的收率低。
产业上的可利用性
通过本发明，可以提供使用包含间二烷基苯的反应原料的、转化率、收率及区域选择性优异的2,4-二烷基苯甲醛的制造方法，认为得到的2,4-二烷基苯甲醛作为香料原料等的合成原料化合物是有用的。
Claims (7)
1.一种2,4-二烷基苯甲醛的制造方法，其具有在氟化氢及三氟化硼的存在下使一氧化碳作用于包含式(1)所示的间二烷基苯的反应原料，从而至少对(a)位置进行甲酰基化的工序，
所述反应原料为包含大于90摩尔％的式(1)所示的间二烷基苯的二烷基苯，
相对于式(1)所示的间二烷基苯1摩尔，三氟化硼的摩尔数为0.7摩尔以上且3.0摩尔以下，
式(1)中，R1表示碳数1以上且3以下的烷基，R2表示苄基位为仲碳或叔碳的碳数2以上且7以下的链状或环状的烷基，其中，R2的碳数比R1的碳数大。
2.根据权利要求1所述的2,4-二烷基苯甲醛的制造方法，其中，反应温度为-40℃以上且10℃以下。
3.根据权利要求1或2所述的2,4-二烷基苯甲醛的制造方法，其中，相对于式(1)所示的间二烷基苯1摩尔，氟化氢的摩尔数为2.5摩尔以上且20摩尔以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的2,4-二烷基苯甲醛的制造方法，其中，R1为甲基或乙基，且R2为乙基、正丙基、异丙基、异丁基或新戊基。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的2,4-二烷基苯甲醛的制造方法，其中，R1为甲基。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的2,4-二烷基苯甲醛的制造方法，其中，R1为甲基且R2为异丙基；或R1为甲基且R2为异丁基；或R1甲基且R2为新戊基。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的2,4-二烷基苯甲醛的制造方法，其中，得到的2,4-二烷基苯甲醛中，(a)位置被甲酰基化的2,4-二烷基苯甲醛的含量为80摩尔％以上。
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