JP2004345961A - 3−t−ブチル−4−ヒドロキシフェネチルアルコールの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、3−t−ブチル−4−ヒドロキシフェネチルアルコールの製造方法に関する。
さらに詳しくは、本発明は、4−t−ブトキシフェネチルアルコールを原料として酸化防止剤、紫外線吸収剤、樹脂改質材、農薬液晶ポリマー等の中間体として有用である3−t−ブチル−4−ヒドロキシフェネチルアルコールを高純度で、高収率で製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、3−t−ブチル−4−ヒドロキシフェネチルアルコールの製造方法は、例えば、グリニヤール反応を利用して4−クロロフェノールとエチレンオキサイドを反応させることにより製造されている(特開平2−138142号公報)。また、2−t−ブチルフェノールを原料とし、これにエチレンオキサイドを反応させることにより製造されている(特開2000−327610号公報)。また、3,5−ジーt−ブチル4−ヒドロキシフェネチルアルコールを原料とし、これに塩基及びルイス酸触媒の存在下に部分脱ブチル化することにより製造されている(特開2000−319213号公報)。
しかしながら、これらの従来の製造方法では、高純度の3−t−ブチル−4−ヒドロキシフェネチルアルコールを工業的に収率よく製造することは、困難であった。
【0003】
【特許文献】
【特許文献1】特開平2−138142号公報
【特許文献2】特開2000−319213号公報
【特許文献3】特開2000−327610号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、高純度の3−t−ブチル−4−ヒドロキシフェネチルアルコールを工業的に収率よく製造する方法を提供することを課題とする。
【0005】
【解決を解決するための手段】
本発明者らは、上記の従来技術における問題点を鋭意検討した結果、4−t−ブトキシフェネチルアルコールを原料とし、このt−ブトキシ基中のt−ブチル基を、特定の酸解離指数をもつ弱酸性酸触媒の存在下に、分子内転移反応させることによって、収率よく、高純度の3−t−ブチル−4−ヒドロキシフェネチルアルコールを容易に製造することを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明では、4−t−ブトキシフェネチルアルコールを、酸解離指数(pka)0.5〜12の弱酸性酸触媒の存在下に、温度50〜150℃で反応させることによって、目的とする3−t−ブチル−4−ヒドロキシフェネチルアルコールを工業的に容易に製造することができる。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明は、下記化学式(1)で表される3−t−ブチル−4−ヒドロキシフェネチルアルコールを工業的に高純度、高収率で製造することを特徴とするものである。
【0007】
【化2】
【0008】
本発明において、上記化学式(1)の3−t−ブチル−4−ヒドロキシフェネチルアルコールを製造するための原料としては、下記化学式2の4−t−ブトキシフェネチルアルコールを使用する。
【0009】
【化3】
【0010】
上記化学式(2)で表される4−t−ブトキシフェネチルアルコールは、例えば、p−ブトキシクロロベンゼンをグリニヤール試薬とし、これにエチレンオキサイドを反応させる方法(特開平2−138142号公報)などにより容易に製造することができる。
【0011】
本発明の製造法においては、4−t−ブトキシフェネチルアルコールを、酸解離指数(pka)0.5〜12の弱酸性酸触媒の存在下に、温度50〜150℃で反応させることにより目的物の下記化学式(1)で表される3−t−ブチル−4−ヒドロキシフェネチルアルコールを製造するものである。
【0012】
【化4】
本発明の製造方法においては、反応中における転移反応に際して、弱酸性酸触媒が用いられる。
【0013】
上記転移反応における弱酸性酸触媒としては、酸解離指数(pka)0.5〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1.5〜5の弱酸性酸触媒であり、具体的にはリン酸、リン酸水溶液、シュウ酸水溶液、酢酸、酢酸水溶液、ギ酸、安息香酸等が挙げられる。これらの中では、リン酸が好ましく、リン酸水溶液が特に好ましい。
ここで、酸解離指数(pka)とは酸解離定数(ka)の逆数の対数値で下記式で表されるものである。
pka=−log ka
上記弱酸性酸触媒の使用量としては、通常、4−t−ブトキシフェネチルアルコール1重量部に対し、10〜300重量部、好ましくは50〜150重量部が用いられる。
【0014】
本発明においては、上記反応に際して、溶媒は用いなくてもよく、又は溶媒を用いてもよい。しかしながら、好ましくは、有機溶媒を用いるのがよい。用いられる有機溶媒としては、特に制限はないが、非プロトン系有機溶剤が好ましく用いられる。
非プロトン系有機溶剤としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテル等のエーテル類、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素類等を挙げることができる。これらの溶媒は単独で用いてもよく、また、2種以上を混合して用いてもよい。溶媒の使用量は、特に制限はないが、通常、4−t−ブトキシフェネチルアルコール100重量部に対して、10〜500 重量部、好ましくは50〜150重量部程度用いられる。
【0015】
本発明においては、反応温度は50〜150℃の範囲で行われる。温度50℃以下では、t−ブチル基の転移反応は、選択性が低くなり、また、150℃以上では、t−ブチル基が離脱し、収率が低くなる。従って、反応温度は、好ましくは70〜120℃、より好ましくは80〜100℃の範囲で行われる。
反応圧力は、特に制限はないが、通常、常圧〜微加圧下で行われる。
上記のような反応条件においては、反応時間は、通常、3〜7時間程度で完了する。
【0016】
反応終了後、反応生成混合物は、常法に従って精製することができる。例えば、弱酸性酸触媒含有水層を分液等により分離し、得られた油層を水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリで中和した後、水洗し、その後、水層を分離し、得られた油層から、溶剤等を留去することによって、目的物の粗製物が得られる。さらに、必要に応じて、例えば、蒸留等の方法により高純度品を得ることができる。
【0017】
【実施例】
【実施例1】
滴下ロート、還流冷却器、温度計及び撹拌機を備えた1L容量の4つ口フラスコに、4−t−ブトキシフェネチルアルコール(純度88.5重量%)150g(0.684モル)、75%リン酸水溶液(pka 2.15)150g(1.148モル)を仕込み、窒素置換した後、攪拌下に、温度を90〜95℃に昇温し、この温度に保って、5時間反応を行った。反応終了後、得られた反応溶液を高速液体クロマトグラフィー分析した結果、反応収率は89.1モル%であった。また、主生成物をプロトン核磁気共鳴分析することにより、目的物であることを確認した。
反応終了後、得られた反応終了混合物を温度85℃において分液して、リン酸含有水層を分離した後、残った油層に16%水酸化ナトリウム水溶液を添加して、中和した。中和後の溶液を水洗した後、水層を分離し、目的物を含む油層を得た。得られた油層から減圧下にトルエンを留去した後、残留溶液を蒸留し、得られた主留分を冷却して、目的物である3−t−ブチル−4−ヒドロキシフェネチルアルコール110gを白色結晶(純度97モル%)として得た(4−t−ブトキシフェネチルアルコールに対する収率83モル%)。
【0018】
【発明の効果】
本発明においては、4−t−ブトキシフェネチルアルコールを原料として、目的物の3−t−ブチル−4−ヒドロキシフェネチルアルコールを、高純度で、且つ高収率で工業的に製造することができる。本発明の製造方法においては、合成反応中の転移反応では、リン酸やリン酸水溶液等の弱酸性酸触媒を使用することにより反応を効率的に進行させることができる。
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