JP3528519B2 - 4−t−ブチルシクロヘキサノールの製造方法およびこれを用いた4−t−ブチルシクロヘキシルアセテートの製造方法 - Google Patents
4−t−ブチルシクロヘキサノールの製造方法およびこれを用いた4−t−ブチルシクロヘキシルアセテートの製造方法Info
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Description
ェノ−ルを水素化し、シス異性体を多く含む4−t−ブ
チルシクロヘキサノ−ルを製造し、これをアセチル化し
て、4−t−ブチルシクロヘキシルアセテートを製造す
る方法に関する。
−t−ブチルシクロヘキシルアセテートの中間体とし
て、4−t−ブチルシクロヘキシルアセテ−トは、石鹸
をはじめ化粧品などの香料として広く用いられており、
トランス異性体よりもシス異性体の香りが好まれてい
る。シス異性体を多く含む4−t−ブチルシクロヘキシ
ルアセテ−トを効率良く製造するためには、その原料と
なる4−t−ブチルシクロヘキサノ−ルのシス異性体含
有率が高い製造方法が望まれている。また、4−t−ブ
チルシクロヘキサノ−ルは、通常、4−t−ブチルフェ
ノールを水素化して得られる。
t−ブチルフェノ−ルを、ロジウム系触媒の存在下、接
触還元する4−t−ブチルシクロヘキサノ−ルの製法が
開示されている。
4−t−ブチルフェノ−ルを種々の8族〜10族の遷移
金属の存在下で水素化する4−t−ブチルシクロヘキサ
ノ−ルの製法が開示されている。
テニウム−アルミナ触媒の存在下、アルキルフェノール
を水素化してシス型のアルキルシクロヘキサノールを製
造する方法が記載されている。
−t−ブチルフェノ−ルを水素化して、シス含有率の高
い4−t−ブチルシクロヘキサノ−ルの製法が開示され
ている。
4−t−ブチルフェノ−ルを、担体上に担持したRh
と、HBF4 等のフッ化ホウ素系の酸とを組み合わせた
触媒の存在下に水素化する、4−t−ブチルシクロヘキ
サノ−ルの製法が開示されている。
従来技術において、例えば特公昭42−13938号公
報、丸善石油技報(1971年p77)および特開昭5
4−122253号公報に記載の方法で得られる4−t
−ブチルシクロヘキサノ−ルのシス含有率は未だ満足で
きるものではない。米国特許第2927127号公報の
方法では、ロジウム触媒の存在下、エタノール溶媒中で
高いシス含有率が達成されるが、高い水素圧力下で反応
を行わなければならず、製造方法としては改良が望まれ
ている。また、特開平3−173842号公報に記載の
方法では、フッ化ホウ素系の酸を使用しており、フッ素
やホウ素の回収に負荷がかかること、およびHF等の酸
が発生することによる製造設備の腐食等が問題となる。
れていない、穏和な条件でかつシス含量の多い4−t−
ブチルシクロヘキサノ−ルを製造し、これをアセチル化
して4−t−ブチルシクロヘキシルアセテートの製造方
法を提供するものである。
においても、シス選択率が高い4−t−ブチルシクロヘ
キサノ−ルを製造することが可能な方法について鋭意研
究を重ねた結果、本発明に至った。すなわち本発明は、
4−t−ブチルフェノ−ルをロジウム触媒と溶媒の存在
下、臭化水素を共存させて水素化することを特徴とする
4−t−ブチルシクロヘキサノ−ルの製造方法を提供す
るにある。さらに本発明は、4−t−ブチルフェノ−ル
をロジウム触媒と溶媒の存在下、臭化水素を共存させて
水素化し4−t−ブチルシクロヘキサノ−ルを得た後、
得られた4−t−ブチルシクロヘキサノ−ルをアセチル
化することを特徴とする4−t−ブチルシクロヘキシル
アセテートの製造方法である。
られるロジウム触媒とは金属ロジウム、塩化ロジウム、
酸化ロジウム等のロジウムの原子価が0〜6価の金属ロ
ジウムまたはロジウム化合物である。また、金属ロジウ
ムまたはロジウム化合物を活性炭、Si02 、Al2 O
3 等の担体上に担持した担持型触媒が好ましく用いられ
る。特に0価の金属ロジウムを活性炭担体上に担持した
ものがより好ましく用いられる。担持型触媒の場合、金
属ロジウムの担体への担持率は通常1〜10重量%、好
ましくは3〜5重量%である。反応終了後、反応液から
濾過、傾瀉、遠心分離等により、使用したロジウム触媒
を回収してもよい。回収したロジウム触媒を再使用して
もよい。
金属に換算して、原料の4−t−ブチルフェノ−ルに対
して約0.01〜1重量%である。また、担体に担持し
たロジウム触媒を用いる場合の使用量は、ロジウムの担
持率にもよるが、担体を含んだ重量(乾燥重量)で、4
−t−ブチルフェノ−ルに対して約0.1〜50重量%
である。触媒の使用量が多いほどシス選択率は向上する
が、反応終了後、触媒を回収する際の濾過工程の操作性
とコストの点から、好ましくは、約0.5〜10重量%
である。
のであれば特に制限はないが、常温(25℃)で液体状
のものが取り扱いの点から好ましい。例えば、炭素数5
〜10のアルカン類や、炭素数4〜10のエ−テル類、
炭素数1〜6のアルコ−ル類等の化合物が挙げられる。
具体的には、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の非環式
アルカン類やシクロヘキサン等の環状アルカン類、ジエ
チルエーテル等の非環式エーテルやテトラハイドロフラ
ンやジオキサン等の環状エーテル、メタノール、エタノ
ール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、
イソブタノールシクロヘキサノール、シクロペンタノー
ル等のアルコール類が挙げられる。これら化合物の中で
もシクロヘキサン、イソプロパノ−ルが好ましく、イソ
プロパノ−ルがさらに好ましい。溶媒の使用量は4−t
−ブチルフェノ−ルに対して、通常、約0.2〜20重
量倍であり、好ましくは約0.4〜5重量倍である。
び溶媒と共に臭化水素を共存させて反応を行う(本発明
に於いて臭化水素とは臭化水素酸をも包含するものであ
る)。臭化水素の添加方法は、臭化水素ガスの形で吹き
込んでも、水溶液として添加しても良く、更には、系内
で臭化水素を発生させる方法、例えばAlBr3 やTi
Br4 や臭素等と水を仕込む方法でもよい。原料、ロジ
ウム触媒、溶媒および臭化水素の添加順序には特に制限
はない。
ジウム原子1molに対して約0.01〜約100mo
l、好ましくは約0.05〜約10mol、さらに好ま
しくは約0.1〜約10molである。
素加圧下、いずれの条件下でも実施されうるが、反応速
度の観点から水素加圧下で行う方が好ましい。水素加圧
下で行う場合、反応容器は耐圧性のものが用いられる。
水素加圧下で実施する場合、反応時の水素分圧は通常、
約1.5×105 pa以上であればよいが、反応速度お
よびシス選択率と製造設備の耐圧性の観点から、3×1
05 〜2×106 paが好ましく、5×105 〜1.5
×106 paがより好ましい。
ら約20℃以上が好ましく、またシス選択率の観点から
100℃以下が好ましい。反応速度とシス選択率の観点
から40℃〜80℃がより好ましい。
スいずれのプロセスでもよい。反応の終点は、例えば、
反応液を分析し、原料である4−t−ブチルフェノール
の転化率が100%となった時点を反応終点とする方法
や、水素圧力が低下しなくなったときを反応終点とする
等の方法で決定することができる。
クロヘキサノ−ルは、アセチル化して、4−t−ブチル
シクロヘキシルアセテートの製造に用いることができ
る。アセチル化反応は、上記4−t−ブチルフェノール
の水素化反応から連続で行ってもよいし、上記方法で得
られた4−t−ブチルシクロヘキサノ−ルを分離回収
し、別途アセチル化反応を行ってもよい。
通常、無水酢酸、酢酸または塩化アセチル等のアセチル
化剤を用いることができる。アセチル化剤の使用量は、
通常、4−t−ブチルシクロヘキサノ−ルに対して約1
モル倍〜約5モル倍、好ましくは約1モル倍〜約1.5
モル倍の範囲で行われる。
(25℃)〜約150℃、好ましくは室温〜約130℃
である。また反応の終点は、例えば反応液を分析し、原
料である4−t−ブチルシクロヘキサノ−ルの転化率が
100%となった時点を反応終点とする方法等の方法で
決定することができる。
いが、アセチル化を受けにくい溶媒なら使用してもよ
く、常温で液体のものが取扱いの点から好ましい。例え
ば炭素数5〜10の炭化水素、炭素数4〜10のエーテ
ル類が挙げられる。より具体的にはペンタン、ヘキサ
ン、ヘプタン等の不飽和炭化水素類、ジエチルエーテル
等の非環状エーテル類、テトラヒドロフラン等の環状エ
ーテル類が挙げられる。これらの化合物の中でもトルエ
ン、シクロヘキサンが好ましい。
チル化剤の他にさらに触媒の共存下に行ってもよい。共
存させる触媒は、使用するアセチル化剤により異なるが
例えば無水酢酸をアセチル化剤として用いる場合は、通
常触媒として硫酸、塩酸、p−トルエンスルホン酸、塩
化亜鉛、酢酸ナトリウム、ピリジン等が用いられる。酢
酸を用いる場合には、通常触媒として硫酸、BF3 が用
いられる。これらの触媒の中では、廉価であることより
硫酸の使用が推奨される。触媒の使用量は4−t−ブチ
ルシクロヘキサノ−ルに対して、通常0.01モル%〜
5モル%、好ましくは0.1モル%〜2モル%である。
触媒が多過ぎると4−t−ブチルシクロヘキサノ−ルの
脱水反応が起こりやすくなる。
合、反応速度の観点から、発生する水を除去しながら反
応を進行させる方が好ましい。除去方法は例えば、水と
共沸する溶媒を用い還流条件下で溶媒と共沸させて脱水
する方法や、シリカゲル等の乾燥剤を共存させる方法が
挙げられる。
場合、安全性の観点から、副生する塩化水素を除去しな
がら反応を進行させた方が望ましい。塩化水素を除去す
る方法としては苛性ソーダや炭酸カリウム等の無機塩基
或いはピリジン等の有機塩基を反応系に共存させ、塩化
水素を除去する方法が挙げられる。アセチル化反応にお
ける原料の転化率の観点から、無水酢酸をアセチル化剤
として使用することが好ましい。また、4−t−ブチル
シクロヘキシルアセテートと4−t−ブチルシクロヘキ
サノ−ルとは沸点が近接しているので、得られた4−t
−ブチルシクロヘキシルアセテートを原料である4−t
−ブチルシクロヘキサノ−ルから分離、精製することを
考慮すると、原料の転化率は100%に近い方が好まし
い。従って、例えば酢酸や塩化アセチルをアセチル化剤
として使用し、アセチル化反応を原料の転化率が約90
%以上になるまで反応させ、さらに残存原料と等モルの
無水酢酸で反応を完結させ、原料を消失させる方法が好
ましいアセチル化方法として推奨される。
t−ブチルフェノ−ルから香料として有用な4−t−ブ
チルシクロヘキシルアセテートを製造できる。より具体
的には、4−t−ブチルフェノ−ルから香料原料として
有用な4−t−ブチルシクロヘキサノ−ルを収率約90%
以上でかつ、シス体のしめる割合を約80%以上で得るこ
とができ、これをアセチル化することにより、香料とし
て有用なシス含量の多い4−t−ブチルシクロヘキシル
アセテートを製造できるものであり、産業上の利用価値
は頗る大である。
本発明はこの実施例に限定されるものではない。
と、5%Rh/C(活性炭担体上にロジウム金属を5重
量%担持したもの、以下同様)を乾燥重量換算で0.9
gと、イソプロパノ−ル180gと、48%臭化水素酸
0.10gをオ−トクレ−ブに仕込んだ後、系内を窒素
置換(窒素を5×105 paに圧入/排気の操作を3回
実施)した。続いて系内を水素置換(水素を5×105
paに圧入/排気の操作を3回実施)した後に、水素を
1.1×106 paまで圧入し、内温を60℃として3
2Hr撹拌した。オ−トクレ−ブを冷却し、系内を窒素
置換(上記に同じ)した後、反応液を分析した結果、4
−t−ブチルシクロヘキサノ−ルの収率は93.1%、
シス/トランス比は91.1/8.9であった。
内を窒素置換(上記に同じ)して得られた反応液から触
媒を濾別、次いで濃縮を行い、90gの粗4−t−ブチ
ルシクロヘキサノールを得た(0.56mol、純度9
6.8%、シス/トランス比は91.1/8.9)。続
いて、上記濃縮物を90℃に保ち、98%硫酸0.17
g(1.7mmol)を加え、無水酢酸76.06g
(0.75mol)を3Hrかけて滴下した後、1Hr
保温した。反応液を分析した結果、4−t−ブチルシク
ロヘキシルアセテートの収率は93.1%(4−t−ブ
チルシクロヘキサノール基準)、シス/トランス比は9
1.1/8.9であった。反応液を重曹水120gで3
回洗浄し、イオン交換水120gで1回洗浄した後、油
層を精製蒸留して、シス含量の高い4−t−ブチルシク
ロヘキシルアセテートを高純度で得た。
Claims (11)
- 【請求項1】 4−t−ブチルフェノ−ルをロジウム触
媒と溶媒の存在下、臭化水素を共存させて水素化するこ
とを特徴とする4−t−ブチルシクロヘキサノ−ルの製
造方法。 - 【請求項2】 臭化水素の量が、ロジウム触媒中のロジ
ウム原子1molに対して0.05〜10molである
請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 ロジウム触媒がロジウム金属を活性炭担
体上に担持した触媒である請求項1または2に記載の方
法。 - 【請求項4】 ロジウム触媒の量(乾燥重量換算)が4
−t−ブチルフェノ−ルに対して0.5〜10重量%で
ある請求項3記載の方法。 - 【請求項5】 溶媒が、炭素数5〜10のアルカン類、
炭素数4〜10のエーテル類および炭素数1〜6のアル
コール類の内の少なくとも1つから選ばれたものである
請求項1〜4のいずれかに記載の方法。 - 【請求項6】 溶媒がアルコール類である請求項1〜4
のいずれかに記載の方法。 - 【請求項7】 溶媒がイソプロパノ−ルである請求項1
〜4のいずれかに記載の方法。 - 【請求項8】 水素化反応を20〜100℃の温度で行
う請求項1〜7のいずれかに記載の方法。 - 【請求項9】 4−t−ブチルフェノ−ルをロジウム触
媒と溶媒の存在下、臭化水素を共存させて水素化し4−
t−ブチルシクロヘキサノ−ルを得た後、得られた4−
t−ブチルシクロヘキサノ−ルをアセチル化することを
特徴とする4−t−ブチルシクロヘキシルアセテートの
製造方法。 - 【請求項10】 アセチル化に無水酢酸、酢酸または塩
化アセチルの少なくとも1種をアセチル化剤として用い
ることを特徴とする請求項9記載の方法。 - 【請求項11】 4−t−ブチルシクロヘキサノ−ルの
アセチル化に用いるアセチル化剤が4−t−ブチルシク
ロヘキサノ−ル1molに対し1mol〜5molであ
る請求項9または10に記載の方法。
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JP17186097A JP3528519B2 (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | 4−t−ブチルシクロヘキサノールの製造方法およびこれを用いた4−t−ブチルシクロヘキシルアセテートの製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH1121268A JPH1121268A (ja) | 1999-01-26 |
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CN107698450A (zh) * | 2017-10-17 | 2018-02-16 | 安徽华业香料合肥有限公司 | 一种鸢尾酯香料的合成方法 |
CN107840797A (zh) * | 2017-10-17 | 2018-03-27 | 安徽华业香料合肥有限公司 | 一种鸢尾酯合成香料的生产方法 |
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1997
- 1997-06-27 JP JP17186097A patent/JP3528519B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN107840797B (zh) * | 2017-10-17 | 2020-11-13 | 安徽华业香料合肥有限公司 | 一种鸢尾酯合成香料的生产方法 |
CN107698450B (zh) * | 2017-10-17 | 2020-11-13 | 安徽华业香料合肥有限公司 | 一种鸢尾酯香料的合成方法 |
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