JP2536030B2 - アミノフェノ―ルアルキルエ―テルの製造方法 - Google Patents

アミノフェノ―ルアルキルエ―テルの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、医薬、農薬、染料等の中間体、および各種
化学原料として有用なアミノフェノールアルキルエーテ
ルの製造方法に関するものである。
〔従来の技術〕
アミノフェノールアルキルエーテルの製造方法とし
て、アルカリ金属水酸化物の存在下、N,N−ジメチルア
セトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド等の非プロト
ン性極性溶媒中で、アミノフェノールとハロゲン化アル
キルを反応させて、アミノフェノールアルキルエーテル
を製造する方法が知られている(例えば、特公昭55-154
68号、特開昭56-99448号等)。
上記従来の方法はいずれも1段反応で、直接アミノフ
ェノールアルキルエーテルを製造する方法であり、二つ
の方法とも使用するN,N−ジメチルアセトアミド、N,N−
ジエチルアセトアミド等の非プロトン性極性溶媒の使用
量はアミノフェノールの約7重量倍量と多いため、工業
的に製造するには生産性が低く、製造コストの上昇を招
くという問題点があった。またアルカリ金属水酸化物は
いずれも粉末状または粒状等の固形のものを使用する必
要があり、工業的には取扱いが容易で、価格の安いアル
カリ金属水酸化物の水溶液を使用すると、収率よくアミ
ノフェノールアルキルエーテルを得ることはできないと
いう問題点があった。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、上記問題点を解決するため、非プロ
トン性極性溶媒の使用量を少なくできるとともに、アル
カリ金属水酸化物の水溶液を使用して収率よくアミノフ
ェノールアルキルエーテルを製造することが可能なアミ
ノフェノールアルキルエーテルの製造方法を提案するこ
とである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、水と共沸可能でかつ水と分離可能な共沸溶
媒および非プロトン性極性溶媒の混合溶媒中で、共沸す
る水を除去しなから、アミノフェノールとアルカリ金属
水酸化物とを反応させてアミノフェノールアルカリ塩を
形成した後、生成したアミノフェノールアルカリ塩とハ
ロゲン化アルキルを反応させることを特徴とするアミノ
フェノールアルキルエーテルの製造方法である。
本発明において用いる非プロトン性極性溶媒として
は、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセト
アミド等のN,N−ジアルキルアセトアミド、テトラメチ
ル尿素、ヘキサメチルホスホルアミド、ジメチルスルホ
キシド、N−メチルピロリドンなどがあげられるが、特
にN,N−ジアルキルアセトアミドが好ましい。
本発明において、これらの非プロトン性極性溶媒とと
もに用いられる共沸溶媒は、水と共沸可能で、かつ水と
分離可能な炭化水素溶媒であり、沸点60〜150℃のもの
が好ましい。このような共沸溶媒としては例えばベンゼ
ン、トルエン等の芳香族炭化水素、シクロヘキサン等の
脂環状炭化水素、n−ヘキサン等の鎖状炭化水素等が使
用でき、特に芳香族炭化水素、中でもベンゼンおよびト
ルエンが好ましい。
従来の1段反応において、N,N−ジアルキルアセトア
ミド等の非プロトン性極性溶媒の使用量を削減すると、
N−アルキルアミノフェノールアルキルエーテル、N−
ジアルキルアミノフェノールアルキルエーテル等の副生
物が増加し、アミノフェノールアルキルエーテルの選択
性が悪くなって、収率が低下するが、本発明では前記非
プロトン性極性溶媒および水と共沸混合物を形成する溶
媒との混合溶媒中で、共沸する水を分離除去しながら、
アミノフェノールとアルカリ金属水酸化物を反応させて
アミノフェノールアルカリ塩を形成後、ハロゲン化アル
キルと反応させることにより、N,N−ジアルキルアセト
アミド等の非プロトン性極性溶媒の量を削減しても高選
択率、高収率でアミノフェノールアルキルエーテルが得
られる。
本発明における第1段の反応は次式により示される。
〔I〕式の反応は非プロトン性極性溶媒と共沸溶媒の混
合溶媒中でアミノフェノールとアルカリ金属水酸化物を
反応させる。非プロトン性極性溶媒の使用量はアルキル
フェノールに対して通常1〜2重量倍量、好ましくは1.
4〜1.6重量倍量である。共沸溶媒の量は非プロトン性極
性溶媒に対して通常0.5〜2.0重量倍量、好ましくは0.8
〜1.5重量倍量である。アルカリ金属水酸化物として
は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が使用でき、
いずれも水溶液で使用することができ、工業的には50重
量%程度の濃度のものを使用するのが望ましいが、固体
のものを用いてもよい。アルカリ金属水酸化物の使用量
はアミノフェノールに対して通常1〜1.5モル倍量、好
ましくは1.1〜1.2モル倍量である。
〔I〕式の反応温度は通常60〜130℃、好ましくは65〜1
25℃、反応時間は通常2〜6時間、好ましくは2〜3時
間である。反応圧力は常圧でもよいが、減圧下でもよ
い。反応中、アルカリ金属水酸化物水溶液に含まれる
水、および反応により生成する水は共沸溶媒とともに共
沸し、共沸する蒸気を冷却すると、共沸溶媒と水は分離
する。そこで共沸溶媒は反応系に戻し、水は反応系外に
除去しながら反応を行い、アミノフェノールアルカリ塩
を形成する。
ここで水を共沸によって除去することにより、反応系
におけるアミノフェノールのアルカリ金属塩の生成を完
結することができ、これにより反応効率を高く維持する
ことができる。
本発明の第2段の反応は、上記により形成されたアミ
ノフェノールアルカリ塩とハロゲン化アルキルを反応さ
せ、次式によりアミノフェノールアルキルエーテルを製
造する。
(式中のRは炭素数1〜6の低級アルキル基であり、X
はハロゲン原子である。) 〔II〕式の反応は、アミノフェノールアルカリ塩形成時
に副生する生成水、およびアルカリ金属の水酸化物に含
まれる水分を系外へ除去した後、ハロゲン化アルキルを
反応させるのが好ましい。反応温度は通常40〜100℃、
好ましくは60〜80℃、反応時間は通常1〜6時間、好ま
しくは2〜3時間である。ハロゲン化アルキルの使用量
はアミノフェノールに対して通常0.5〜2.0モル倍量、好
ましくは1.0〜1.5モル倍量である。
〔II〕式の反応生成物は濾過により、〔II〕式中Na-Xで
示されるアルカリハライド等の固形分を除去し、さらに
脱溶媒後に精製蒸留を行って目的物であるアミノフェノ
ールアルキルエーテルを得る。このとき反応系に水が存
在すると、未反応のアルカリ金属水酸化物や、副生物で
あるアルカリハライドが水中に溶解して装置を腐食させ
るが、第1段の反応で水を除去することにより、このよ
うな腐食の問題は生じない。
〔発明の効果〕
本発明によれば、水と共沸混合物を形成する溶媒と非
プロトン性極性溶媒の混合溶媒中で、共沸する水を除去
しながら、アミノフェノールとアルカリ金属水酸化物と
を反応させて、アミノフェノールアルカリ塩を形成した
後、ハロゲン化アルキルを反応させることにより、非プ
ロトン性極性溶媒およびアルカリ金属水酸化物の使用量
の削減が可能となり、またアルカリ金属水酸化物の水溶
液を使用して収率よくアミノフェノールアルキルエーテ
ルを製造することができ、装置の腐食も少ないなどの効
果がある。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について説明する。
実施例1 メチルクロライド吹き込み管、温度計挿入管、還流冷
却器、油水分離器および攪拌器等を取り付けた四ツ口フ
ラスコに、m−アミノフェノール32.7g(0.3モル)、N,
N−ジエチルアセトアミド49.1g、50重量%水酸化ナトリ
ウム水溶液26.4g(0.33モル)、およびトルエン49.1gを
採り、攪拌しながら徐々に加熱する。
107℃からトルエン−水の混合蒸気が発生する。発生
した蒸気は冷却し、トルエン相はフラスコ内に戻し、水
相は系外へ出す。発生した水の総量が、最初に加えた50
重量%水酸化ナトリウム水溶液中の水と反応生成水の合
計(18.6g)になったら加熱を止め、65℃まで冷却する
(ここまでの反応は減圧下で行うこともできる)。65℃
を維持しながらメチルクロライド7.7l(0.34モル)を吹
き込む。
メチルクロライドの吹き込みが終了したら、冷却後反
応液を濾過し、その濾液の一部を採り、中和後ガスクロ
マトグラフィー〔ガスクロマトグラフィー分析条件:カ
ラムSP-1000、長さ2m、直径3mm、カラム温度200℃→270
℃(毎分3℃の割合で昇温)、検出器FID、キャリアガ
ス窒素〕で分析したところ、m−N−ジメチルアミノフ
ェノールメチルエーテル0.4モル%、m−N−メチルア
ミノフェノールメチルエーテル2.2モル%、m−アミノ
フェノールメチルエーテル97.3モル%であった。
この濾過後の反応液を脱溶媒して精製蒸留を行い、高
純度のm−アミノフェノールメチルエーテルを得た。
実施例2 実施例1と同一の装置に、m−アミノフェノール32.7
g(0.3モル)、N,N−ジエチルアセトアミド49.1g、50重
量%水酸化ナトリウム水溶液26.4g(0.33モル)、およ
びベンゼン49.1gを採り、攪拌しながら徐々に加熱す
る。
95℃からベンゼン−水の混合蒸気が発生する。発生し
た蒸気は冷却し、ベンゼン相はフラスコ内に戻し、水相
は系外へ出す。発生した水の総量が、最初に加えた50重
量%水酸化ナトリウム水溶液中の水と反応生成水の合計
(18.6g)になったら加熱を止め、65℃まで冷却する
(ここまでの反応は減圧下で行うこともできる)。65℃
を維持しながらメチルクロライド7.7l(0.34モル)を吹
き込む。
メチルクロライドの吹き込みが終了したら、冷却後反
応液を濾過し、その濾液の一部を採り、中和後ガスクロ
マトグラフィーで分析したところ、m−N−ジメチルア
ミノフェノールメチルエーテル0.5モル%、m−N−メ
チルアミノフェノールメチルエーテル2.3モル%、m−
アミノフェノールメチルエーテル97.2モル%であった。
実施例3 実施例1と同一の装置に、m−アミノフェノール32.7
g(0.3モル)、N,N−ジメチルアセトアミド49.1g、50重
量%水酸化ナトリウム水溶液26.4g(0.33モル)、およ
びトルエン49.1gを採り、攪拌しながら徐々に加熱す
る。実施例1と同様に発生した水の総量が、18.6gにな
ったら加熱を止め、65℃まで冷却し、その温度を維持し
ながらメチルクロライド7.7l(0.34モル)を吹き込む。
メチルクロライドの吹き込みが終了したら、冷却後濾過
し、その濾液の一部を採り、中和後ガスクロマトグラフ
ィーで分析したところ、m−N−ジメチルアミノフェノ
ールメチルエーテル0.2モル%、m−N−メチルアミノ
フェノールメチルエーテル2.9モル%、m−アミノフェ
ノールメチルエーテル96.9モル%であった。
比較例1 メチルクロライド吹き込み管、温度計挿入管、および
攪拌器等を取り付けた三ツ口フラスコに、m−アミノフ
ェノール32.7g(0.3モル)、N,N−ジエチルアセトアミ
ド49.1g、および50重量%水酸化ナトリウム水溶液26.4g
(0.33モル)を採り、65℃に加熱してその温度を維持し
ながら、メチルクロライド7.7l(0.34モル)を吹き込み
後、冷却して反応液を濾過し、その濾液の一部を採り、
中和後ガスクロマトグラフィーで分析したところ、m−
N−ジメチルアミノフェノールメチルエーテル2.2モル
%、m−N−メチルアミノフェノールメチルエーテル1
0.5モル%、m−アミノフェノールメチルエーテル30.4
モル%、m−アミノフェノール56.9モル%であった。
比較例2 メチルクロライド吹き込み管、温度計挿入管、および
攪拌器等を取り付けた三ツ口フラスコに、m−アミノフ
ェノール32.7g(0.3モル)、N,N−ジエチルアセトアミ
ド49.1g、トルエン49.1g、および50重量%水酸化ナトリ
ウム水溶液26.4g(0.33モル)を採り、65℃に加熱して
その温度を維持しながらメチルクロライド7.7l(0.34モ
ル)を吹き込み後、冷却して反応液を濾過し、その濾液
の一部を採り、中和後ガスクロマトグラフィーで分析し
たところ、m−N−ジメチルアミノフェノールメチルエ
ーテル2.4モル%、m−N−メチルアミノフェノールメ
チルエーテル11.8モル%、m−アミノフェノールメチル
エーテル30.4モル%、m−アミノフェノール57.2モル%
であった。
比較例3 メチルクロライド吹き込み管、温度計挿入管、および
攪拌器等を取り付けた三ツ口フラスコに、m−アミノフ
ェノール32.7g(0.3モル)、N,N−ジエチルアセトアミ
ド49.1g、ベンゼン49.1g、および50重量%水酸化ナトリ
ウム水溶液26.4g(0.33モル)を採り、65℃に加熱して
その温度を維持しながらメチルクロライド7.7l(0.34モ
ル)を吹き込み後、冷却して反応液を濾過し、その濾液
の一部を採り、中和後ガスクロマトグラフィーで分析し
たところ、m−N−ジメチルアミノフェノールメチルエ
ーテル2.3モル%、m−N−メチルアミノフェノールメ
チルエーテル11.5モル%、m−アミノフェノールメチル
エーテル30.4モル%、m−アミノフェノール58.2モル%
であった。
実施例4 実施例1と同一の装置に、m−アミノフェノール32.7
g(0.3モル)、N,N−ジエチルアセトアミド49.1g、50重
量%水酸化ナトリウム水溶液26.4g(0.33モル)、およ
びトルエン49.1gを採り、攪拌しながら徐々に加熱す
る。実施例1と同様に発生した水の総量が18.6gになっ
たら加熱を止め、65℃まで冷却し、その温度を維持しな
がらエチルクロライド7.7l(0.34モル)を吹き込み、エ
チルクロライドの吹き込みが終了したら、冷却後濾過し
てその濾液の一部を採り、中和後ガスクロマトグラフィ
ーで分析したところ、m−N−ジエチルアミノフェノー
ルエチルエーテル0.4モル%、m−N−エチルアミノフ
ェノールエチルエーテル3.5モル%、m−アミノフェノ
ールエチルエーテル96.1モル%であった。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水と共沸可能でかつ水と分離可能な共沸溶
    媒および非プロトン性極性溶媒の混合溶媒中で、共沸す
    る水を除去しながら、アミノフェノールとアルカリ金属
    水酸化物とを反応させてアミノフェノールアルカリ塩を
    形成した後、生成したアミノフェノールアルカリ塩とハ
    ロゲン化アルキルを反応させることを特徴とするアミノ
    フェノールアルキルエーテルの製造方法。
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