JP2697055B2 - p―ヒドロキシベンズアルデヒドの製造方法 - Google Patents

p―ヒドロキシベンズアルデヒドの製造方法

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JP2697055B2 JP63327147A JP32714788A JP2697055B2 JP 2697055 B2 JP2697055 B2 JP 2697055B2 JP 63327147 A JP63327147 A JP 63327147A JP 32714788 A JP32714788 A JP 32714788A JP 2697055 B2 JP2697055 B2 JP 2697055B2
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、p−クレゾール又はp−クレゾール含有混
合物(以下p−クレゾール類という)を酸素又は酸素含
有ガスで酸化して得られる反応混合物からp−ヒドロキ
シベンズアルデヒドを分離・精製するp−ヒドロキシベ
ンズアルデヒドの製造方法に関するものである。
<従来の技術> p−ヒドロキシベンズアルデヒドは、有機化学工業に
おける原料として重要で、染料、医薬品、農薬の製造に
広く使用されている。
従来、p−ヒドロキシベンズアルデヒドの製造方法と
しては、p−クレゾール類をメタノール中で水酸化ナト
リウムおよびコバルト化合物を含む触媒の存在下で酸素
または、酸素含有ガスで酸化する方法が知られている
(特開昭55−81832号、特開昭63−264435号公報)。ま
たかかる方法による反応混合物からp−ヒドロキシベン
ズアルデヒドを分離する方法としては、p−ヒドロキシ
ベンズアルデヒドをナトリウム塩として晶析・分離する
精製方法が知られている(特開昭62−22740号公報,特
開昭63−216839号公報)。
<発明が解決しようとする課題> しかしこれ等の方法も未反応クレゾール類や、反応で
副生するp−ヒドロキシベンジルメチルエーテル、その
他タール状物質などとの分離が悪く、p−ヒドロキシベ
ンズアルデヒドの回収率が低いことや、純度が低い等の
問題があった。
本発明者らはこれ等の問題点を解決すべく、鋭意研究
を続けた結果、本発明を完成するに至ったものである。
<課題を解決するための手段> 本発明は、p−クレゾール類をメタノール中で水酸化
ナトリウムおよびコバルト化合物を含む触媒の存在下で
酸素または酸素含有ガスで酸化して得られる反応混合物
からp−ヒドロキシベンズアルデヒドを単離するにあた
り、上記反応混合物に水を加え、生じた液を加熱してメ
タノールを溜去し、次いでこの液をpH=9〜11に中和
し、冷却してp−ヒドロキシベンズアルデヒドをナトリ
ウム塩の形で晶析・分離することを特徴とするp−ヒド
ロキシベンズアルデヒドの製造方法である。
更にまた本発明は、前記により分離したナトリウムの
結晶を水に溶解し、鉱酸で中和してp−ヒドロキシベン
ズアルデヒドを晶析することを特徴とするp−ヒドロキ
シベンズアルデヒドの製造方法である。
本発明の前提となるp−クレゾール類の酸化は前記公
知の方法により容易に実施することができる。
本発明において出発原料として用いられるp−クレゾ
ール類は、p−クレゾール又はp−クレゾール含有混合
物であり、該混合物とは、m−クレゾール、o−クレゾ
ール等を含有する合成クレゾールあるいはコールタール
より分留されるクレゾール酸類等p−クレゾールを含有
するクレゾール混合物であっても良いが、混合物を使用
する場合はp−クレゾール含量が高い程好ましい。たと
えば、m/p混合クレゾールを使用する場合はm/p比40/60
〜0.1・99.9の混合クレゾールを用いることが好まし
い。
本発明の分離、精製工程は、反応混合物に水を加える
工程、加熱してメタノールを留去する工程、メタノ
ール留去後の液を鉱酸でpH=9〜11中に中和する工程
、冷却してp−ヒドロキシベンズアルデヒドをナトリ
ウム塩の形で晶析する工程、晶析した結晶を分離する
工程を必須とし、さらに所望により、分離したp−ヒ
ドロキシベンズアルデヒドのナトリウム塩の結晶を水に
溶解する工程、鉱酸により中和する工程、冷却して
p−ヒドロキシベンズアルデヒドを再晶析・分離させる
工程よりなっている。
以下、本発明の各工程について詳述する。
先ず、酸化反応混合物に水を加える工程は、p−ク
レゾールに対して0.2〜20重量部、好ましくは1〜10重
量部になるように水を添加する。なお、この際p−ヒド
ロキシベンズアルデヒドを晶析・分離した濾液をこの目
的のために使用することもできる。
尚、酸化反応混合物に水を加えた後、そのまま次の工
程に進んでもよいが、場合によっては生じた溶液を好
ましくは30〜100℃の温度に加温し、主としてタール成
分、触媒、シュー酸ソーダ等を濾過により分離してもよ
い。この濾過分離は通常のものが使用でき、濾過に際し
て、例えば濾過助材を添加することも可能である。
次にメタノールを溜去する工程は、通常温度50℃〜
100℃で行うのが好ましく、100℃を超える温度は収率の
低下をもたらすために避けるべきである。
次に中和する工程は、鉱酸例えば硫酸、塩酸を用い
てpH=9〜11に中和し、クレゾール類、p−ヒドロキシ
ベンジルメチルエーテル等を酸析する。中和温度は約30
〜100℃で行なうことが好ましい。
尚、この中和工程の後、そのまま次の晶析工程に
進んでもよいが、場合によっては、未反応クレゾール等
を分離、回収するために予め溶媒抽出処理を行い、抽出
残液について次の晶析工程を行ってもよい。該抽出工
程で用いられる溶媒としては、エチレンジクロライド、
トリクロルエチレン等の脂肪族のハロゲン化炭化水素
類、モノクロルベンゼン、ジクロルベンゼン、モノクロ
ルメチルベンゼン等の芳香族ハロゲン化炭素水素類、メ
チルイソブチルケトン、メチルイソプロピルケトン等の
脂肪族ケント類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳
香族炭化水素類、n−プロピルエーテル、イソプロピル
エーテル、セカンダリーブチルエーテル等の脂肪族エー
テル類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等の脂肪
酸エステル類を用いることができる。これ等の抽出溶媒
は単独又は2種以上を混合して用いることが可能であ
る。抽出溶媒の使用量は前記中和工程における中和マス
に対して0.05〜3.0重量倍用いて実施することが可能で
あり、抽出回数は溶媒の使用量によっても異なるが、1
〜4回の範囲で実施することが好ましい。
抽出温度は無機塩の結晶が析出しない温度及び抽出溶
媒の沸点以下であれば特に制限されるものではないが好
ましくは30℃〜100℃の範囲が好適である。
又抽出方法は、向流又は並流回分法、向流又は並流連
続法等いずれでも可能である。
次に、p−ヒドロキシベンズアルデヒドのナトリウム
塩の晶析工程は、液温−20〜50℃の範囲内で、更に好
ましくは、0〜20℃の範囲で行うのが好ましい。
晶析した結晶の分離工程は、通常の分離機が使用で
きる。所望により稀薄苛性ソーダ水溶液や冷水で洗滌す
ることも結晶の純度向上に効果的である。なお、前記の
溶媒による抽出工程を省略した場合、濾液からm−クレ
ゾールを回収することもできる。
次に、所望工程を実施にあたって、分離した結晶の水
への溶解工程は、前記ナトリウム塩に対して約0.2〜2
0重量部、好ましくは1〜10重量部の水を加える。ナト
リウム塩の結晶を水に溶解したのち、そのまま次の中和
工程に進んでもよいが、場合によっては前記水溶液を
30〜100℃に加温し、濾過助材として活性炭、珪藻土等
を用いて濾過処理を行い、その後に中和工程に進んで
もよい。
次に中和工程は、鉱酸例えば硫酸・塩酸を用いて液
のpHが1〜8、好ましくは3〜7になるよう液性を見な
がら行われる。この中和所為の後、p−ヒドロキシベ
ンズアルデヒドを再晶析・分離させる工程が行われる
が、場合によってはこの工程に先立って、中和後に活
性炭添加処理や濾過をして脱色することも可能である。
最後にp−ヒドロキシベンズアルデヒドの晶析・分離
工程は、格別の方法を必要としない。
<発明の効果> 本発明の方法によれば、以上の分離・精製工程の結合
により、酸化反応で生成したp−ヒドロキシベンズアル
デヒドをナトリウム塩の形で回収率90.0%以上で、又p
−ヒドロキシベンズアルデヒドを回収率85.0%で収得す
ることができる。
<実施例> 以下、実施例によって本発明を説明するが、本発明
は、これに限定されるものではない。
実施例−1 酸化反応 ガス導入管、温度計及び攪拌機を備えた1のオート
クレーブを用いて、m/p−混合クレゾール(m/p比=3/
7)180.5g、水酸化ナトリウム132.6g、酢酸コバルト4
水塩0.12g及びメタノール281.6gから成る溶液を、75℃
及び1000rpmで空気を用いて7kg/cm2Gの圧力で酸化し
た。10時間後に酸化をやめた。p−クレゾールの変換率
は、99.8%、p−ヒドロキシベンズアルデヒドの生成収
率は80.0%であり、m−クレゾール回収率は95.3%であ
った。
分離工程 前記酸化反応溶液に水630gを加え、濾過し、液温が10
0℃に達する迄加熱してメタノールを溜去した。メタノ
ールの溜去後に残った溶液を35%塩酸でpH10まで中和
し、10℃に冷却して、析出したp−ヒドロキシベンズア
ルデヒドのナトリウム塩の結晶を濾取し、乾燥した。p
−ヒドロキシベンズアルデヒドのナトリウム塩2水和物
の収量155.9g、純度98.0%であった。
次にナトリウム塩を水250gで溶解した。これに35%塩
酸をゆっくり加えて、液のpHを6にし、p−ヒドロキシ
ベンズアルデヒドを遊離させた。これを10℃に冷却後濾
取し、水洗いした後乾燥させた。収量98.6g、純度99.1
%であった。
ナトリウム塩晶析後の濾液にメチルイソブチルケトン
150gを加えて、2回m−クレゾールを抽出すると、回収
収率は98.4%であった。
実施例−2 酸化反応 ガス導入管、温度計及び攪拌機を備えた1のオート
クレーブを用いて、純度99.7%のp−クレゾール181.0
g、水酸化ナトリウム132.6g、酢酸コバルト4水塩0.12g
及びメタノール281.6gから成る溶液を、75℃及び1000rp
mで空気によって7kg/cm2Gの圧力で酸化した。10時間後
に酸化をやめた。p−クレゾールの変換率は99.7%、p
−ヒドロキシベンズアルデヒドの生成収率は80.5%であ
った。
分離工程 前記酸化反応溶液に水900gを混合し、液温が100℃に
達する迄加熱してメタノールを溜去した。メタノールの
溜去後に残った溶液を35%塩酸でpH10まで中和し、10℃
に冷却して、析出したp−ヒドロキシベンズアルデヒド
のナトリウム塩の結晶を濾取し、乾燥させた。p−ヒド
ロキシベンズアルデヒドナトリウム塩2水和物の収量22
3.4g、純度98.5%であった。
次にナトリウム塩を水360gで溶解し、35%塩酸をゆっ
くり加えて、液のpHを6にし、p−ヒドロキシベンズア
ルデヒドを遊離させた。
これを10℃に冷却後濾取し、水洗した後乾燥させた。
収量141.8g、純度99.2%であった。
実施例−3 酸化反応 ガス導入管、温度計及び攪拌機を備えた1のオート
クレーブを用いて、m/p−混合クレゾール(m/p比=3/
7)180.5g、水酸化ナトリウム132.6g、酢酸コバルト4
水塩0.12g及びメタノール281.6gから成る溶液を、75℃
及び1000rpmで空気によって7kg/cm2Gの圧力で酸化し
た。10時間後に酸化をやめた。p−クレゾールの変換率
は99.8%、p−ヒドロキシベンズアルデヒドの生成収率
は80.0%であり、m−クレゾールの回収率は95.3%であ
った。
分離工程 前記酸化反応溶液に水630gを加え、濾過し、液温が10
0℃に達する迄加熱してメタノールを溜去した。
メタノール溜去後に残った溶液を35%塩酸でpH10に中
和し、これにメチルイソブチルケトン100gを加えて、3
回抽出し、未反応m−クレゾールを回収した。
m−クレゾールの回収率は98.7%であった。抽出後分
液した水溶液を10℃に冷却して、析出したp−ヒドロキ
シベンズアルデヒドのナトリウム塩の結晶を濾取し、乾
燥させた。p−ヒドロキシベンズアルデヒドナトリウム
塩2水和物の収量154.3g、純度98.7%であった。
次にナトリウム塩を水252gで溶解した。これに35%塩
酸をゆっくり加えて、液のpHを6にし、p−ヒドロキシ
ベンズアルデヒドを遊離させた。これを10℃に冷却後濾
取し、水洗した後乾燥させた。収量98.0g、純度99.3%
であった。
実施例−4 酸化反応 ガス導入管、温度計及び攪拌機を備えた1のオート
クレーブを用いて、純度99.7%のp−クレゾール181.0
g、水酸化ナトリウム132.6g、酢酸コバルト4水塩0.12g
及びメタノール281.6gから成る溶液を、75℃及び1000rp
mで空気によって7kg/cm2Gの圧力で酸化した。10時間後
に酸化をやめた。p−クレゾールの変換率は99.7%、p
−ヒドロキシベンズアルデヒドの生成収率は80.5%であ
った。
分離工程 前記酸化反応溶液に水900gを混合し、液温が100℃に
達する迄加熱してメタノールを溜去した。
メタノールの溜去後に残った溶液を35%塩酸でpH10に
中和し、これにメチルイソブチルケトン150gを加えて、
2回抽出し未反応p−クレゾール、p−ヒドロキシベン
ジルメチルエーテル等を回収・除去した。抽出後分液
し、水溶液を10℃に冷却して、析出したp−ヒドロキシ
ベンズアルデヒドのナトリウム塩の結晶を濾取し、乾燥
した。
p−ヒドロキシベンズアルデヒドナトリウム塩2水和
物の収量221.5g、純度98.8%であった。
次にナトリウム塩を水360gで溶解し、35%塩酸をゆっ
くり加えて、液のpHを6にし、p−ヒドロキシベンズア
ルデヒドを遊離させた。これを10℃に冷却後濾取し、水
洗した後乾燥させた。
収量140.8g、純度99.5%であった。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】p−クレゾール類をメタノール中で水酸化
    ナトリウムおよびコバルト化合物を含む触媒の存在下で
    酸素または酸素含有ガスで酸化して得られる反応混合物
    からp−ヒドロキシベンズアルデヒドを単離するにあた
    り、上記反応混合物に水を加え、生じた液を加熱してメ
    タノールを留去し、次いでこの液をpH=9〜11に中和
    し、冷却してp−ヒドロキシベンズアルデヒドをナトリ
    ウム塩の形で晶析・分離することを特徴とするp−ヒド
    ロキシベンズアルデヒドの製造方法。
  2. 【請求項2】反応混合物に水を加えたのち濾過し、濾液
    を加熱してメタノールを留去する請求項1に記載のp−
    ヒドロキシベンズアルデヒドの製造方法。
  3. 【請求項3】pH=9〜11に中和したのち、溶媒抽出処理
    を行い、抽出残液を晶析・分離する請求項1または2に
    記載のp−ヒドロキシベンズアルデヒドの製造方法。
  4. 【請求項4】晶析・分離したp−ヒドロキシベンズアル
    デヒドのナトリウム塩の結晶を水に溶解し、鉱酸で中和
    したのち、p−ヒドロキシベンズアルデヒドを晶析・分
    離する請求項1、2、または3に記載のp−ヒドロキシ
    ベンズアルデヒドの製造方法。
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