JP3571376B2 - 2,6−ジ−tert−アルキルシクロヘキサノール類の製造方法 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明はカラー写真用カプラーの合成中間体、写真用分散媒をはじめとする写真用素材として、また、溶剤、染料中間体、医薬もしくは農薬の合成中間体として有用な2,6−ジ−tert−アルキルシクロヘキサノール類の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、ハロゲン化銀カラー写真感光材料に用いられるカプラーには更なる高度な性能が要求されている。例えば、発色色相がよいこと、カップリング活性が高いこと、生成する色素の定着液もしくは漂白定着液の成分に対する安定性がよいこと、これらの処理液組成が変動しても発色濃度が変動しないこと、処理後の色像堅牢性(低濃度領域の堅牢性及び高濃度領域の堅牢性)がバランスよく優れていることなどが挙げられる。
【0003】
本発明者らは上記の課題のために鋭意研究したところ、ピロロアゾール系カプラーにおいて、両オルト位にかさ高い置換基を持つシクロアルコキシカルボニル基を導入したカプラーによって上記性能が優れていることを見いだした。この両オルト位にかさ高いシクロアルコキシカルボニル基を有するピロロアゾールカプラーは、その原料となる、両オルト位にかさ高い置換基を持つ環状アルコール類により製造される。
【0004】
この両オルト位にかさ高い置換基を持つ環状アルコール類として2,6−ジ−tert−アルキルシクロヘキサノール類があるが、この2,6−ジ−tert−アルキルシクロヘキサノール類の合成例としては、Journal of American Chemical Society 第79巻5019〜5023(1957年)に、2,6−ジ−tert−ブチルフェノールのニッケル触媒を用いた接触水素添加により得られた2,6−ジ−tert−ブチルシクロヘキサノンを、さらに水素化アルミニウムリチウムにより還元する事によって2,6−ジ−tert−ブチルシクロヘキサノールを得る方法が記載されている。
しかしながらこの方法では、原料のフェノール類から対応するシクロヘキサノール類の合成に2工程が必要である上、水素化アルミニウムリチウムによる還元は価格、安全性の点で大量供給には不適当である。
【0005】
一方、Journal of American Chemical Society 第69巻2414〜2415(1947年)および先のJournal of American Chemical Society 第79巻5019〜5023(1957年)によれば、一般にアルキル置換フェノール類はニッケルなどの触媒を用いて接触水素添加する事によって対応するシクロヘキサノール類に導く事ができるが、一般式(I)で表されるような2,6位がいずれもtertーアルキル基によって置換されているフェノール類の場合、シクロヘキサノール類ではなく、シクロヘキサノン類を与えてしまう。
そこで2,6−ジ−tert−アルキルシクロヘキサノール類を安価に大量供給する事が可能な合成法の開発が強く望まれていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第一の目的は、2,6−ジ−tert−アルキルフェノール類より一工程で対応する2,6−ジ−tert−アルキルシクロヘキサノール類を高収率で大量に製造することができる方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、このような見地から、2,6−ジ−tert−アルキルシクロヘキサノール類の接触還元反応を種々検討した結果、本発明を完成するにいたった。
即ち、本発明の目的は以下に記載の製造方法により達成された。
(1)下記一般式(I)で表される2,6−ジ−tert−アルキルフェノール類をロジウムまたはルテニウム触媒の存在下、接触水素添加することを特徴とする下記一般式(II)で表される2,6−ジ−tert−アルキルシクロヘキサノール類の製造方法。
【0008】
【化2】
【0009】
(一般式(I)および(II)中、R及びR’はそれぞれtert−アルキル基を表し、Xは炭素数1〜36の直鎖または分岐のアルキル基を表し、nは0または1を表す。)
(2)接触水素添加において反応を無溶媒で行なうことを特徴とする上記(1)に記載の製造方法。
(3)接触水素添加において反応温度を80℃以上240℃以下で行なうことを特徴とする上記(1)又は(2)に記載の製造方法。
(4)接触水素添加において反応容器の水素圧を15kg/cm2以上200kg/cm2以下で行なうことを特徴とする上記(1)、(2)又は(3)に記載の製造方法。
【0010】
以下に本発明をさらに詳しく述べる。まず、一般式(I)および(II)について説明する。一般式(I)および(II)においてXは炭素数1〜36の直鎖または分岐のアルキル基を示す。Xとしては、詳しくは例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、t−ブチル、トリデシルが挙げられる。
【0011】
Xとしては好ましくは、C数1〜15の、さらに好ましくはC数1〜8の直鎖、分岐のアルキル基であり、Xとして特に好ましくは、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、t−アミル基またはt−オクチル基であり、最も好ましくはメチル基である。nは0または1である。
【0012】
一般式(I)および(II)において、RおよびR’はそれぞれtert−アルキル基である。RおよびR’はさらに詳しくは一般式(III)で示すことができる。
一般式(III)
【0013】
【化3】
【0014】
ここでR1 、R2 、R3はいずれも炭素数1〜36の直鎖または分岐のアルキル基である。R 1 、R2 、R3としては好ましくはC数1〜15の、さらに好ましくはC数1〜8の直鎖、分岐のアルキル基であり、特に好ましくは、C数1〜4の直鎖、分岐のアルキル基であり、最も好ましくはメチル基である。R1 、R2 、R3は同じでも異なっていても良く、また互いに連結して環を形成していても良い。
【0015】
R、R’としては、好ましくは、例えばtert−ブチル基、tert−アミル基、tert−オクチル基、1−メチルシクロヘキシル基などが挙げられ、R、R’として最も好ましくはtert−ブチル基である。一般式(I)、(II)のヒドロキシル基の両オルト位のR、R’は同じであっても異なっていても良いが、同じであることがより好ましい。
【0016】
一般式(I)および(II)においてnは0または1を表す。nとしては1が好ましい。
【0017】
本発明の一般式(I)および(II)で表わされる化合物として好ましいものは、R及びR’が前述の一般式(III)において、R1 、R2及びR3がそれぞれC数1〜15のアルキル基であり、Xが、C数1〜15のアルキル基であり、nが1であり、そのなかでもR及びR’が同時にtert−ブチル基、tert−アミル基、tert−オクチル基、または1−メチルシクロヘキシル基であり、Xが、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−アミル基またはtert−オクチル基であり、nが1である。以下に本発明の一般式(I)、(II)で表わされる化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0018】
【化4】
【0019】
【化5】
【0022】
【化8】
【0023】
本発明において触媒として用いるロジウム、ルテニウムは金属でも化合物でも構わないが、好ましくは微粉末もしくはコロイド状の金属を担体に担持させたものを用いる。担体の種類は特に構わないが好ましくは活性炭、アルミナを用いる。担体に担持させるロジウム、ルテニウムの量は一般に触媒量の0.5〜20%が適当であるが、これに限られるものではない。本発明で用いるロジウム、ルテニウム触媒は、エヌ・イー ケムキャット社、アルドリッチ社などから市販されている。
触媒量は多いほど反応速度が速くなり好ましい。触媒量としては好ましくは原料の0.5〜200重量%、さらに好ましくは1〜150重量%であるが、触媒中のロジウム、ルテニウムの含有率によって変化する事は言うまでもない。
【0024】
反応溶媒としてはメタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール類、酢酸エチルなどのエステル類、テトラヒドロフランなどのエーテル類、酢酸、水などを用いる事ができる。またこれらを混合して用いても良いが、溶媒を用いず無溶媒で反応を行なうことが最も好ましい。原料が固体であっても反応条件下で原料を融解させることにより無溶媒で反応を行う事ができる。反応原料、反応条件によっては無溶媒の場合に限って反応がシクロヘキサノールまで進行し、溶媒を添加するとシクロヘキサノンで反応が停止することがある。また、無溶媒で反応を行なうことは、同一体積のオートクレーブに一度に仕込むことができる量が多いために大量製造適性の点で有利であり、また、溶媒のコストが不要である、後処理が簡易化されるといったメリットがある。
【0025】
2,6−ジ−tert−アルキルフェノール類(I)を水素化して2,6−ジ−tert−アルキルシクロヘキサノール類(II)を得るには、この原料と前述したロジウムまたはルテニウム触媒を耐圧容器内にいれ、水素加圧下、加熱、攪拌する事によって原料と水素とを反応させる。この際の反応温度は高ければ高いほど反応速度が速くなり、反応完結までの時間が短縮されるが、一方、生成したアルコールのさらなる水素化分解による収率の低下がみられるようになる。よって反応温度として好ましくは50℃から300℃、さらに好ましくは60℃から250℃であり、特に好ましくは、80℃から240℃である。また反応時の容器内の水素圧は特に限定するものではないが、水素圧が高い方が好ましい。具体的には10kg/cm2 以上250kg/cm2 以下である事が好ましく、15kg/cm2 以上200kg/cm2 以下であることが更に好ましい。
【0026】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
実施例1 接触水素化反応
2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール(1)100gとエヌ・イー ケムキャット社製5%ロジウム−アルミナ触媒5gを500mlステンレス製オートクレーブに入れ、密閉後水素置換し、水素初圧100kg/cm2 とし、200℃にて12時間攪拌した。室温まで冷却した後、反応生成物を取り出し、触媒を濾別分離した。得られた反応生成物をガスクロマトグラフィーで定量したところ、純度95%の2,6−ジ−tert−ブチルー4ーメチルシクロヘキサノールであった。尚、構造はNMRスペクトルにより同定した。
【0027】
沸点:95℃/2mmHg
密度:0.776g/cm3 (25℃)
粘度:15.6cp(25℃)
屈折率:1.4630(25℃)
誘電率:3.89(25℃)
NMR: 0.95ppm,18H(s);4.4ppm,1H(s)
【0028】
同一の原料に対し触媒をアルドリッチ社製5%ルテニウム−アルミナ触媒5gに変えて前記と同一の条件にて水素添加を行ったところ、同様に2,6−ジ−tert−ブチルー4ーメチルシクロヘキサノールが収率良く得られた。
さらに比較例として触媒をパラジウム−活性炭、白金−活性炭素、酸化白金、ラネーニッケルなどに変えて同様の反応を行ったが、いずれも生成物は2,6−ジ−tert−ブチルー4ーメチルシクロヘキサノンであり、2,6−ジ−tert−ブチルー4ーメチルシクロヘキサノールは全く生成しなかった。
以上の結果を表1にまとめる。
【0029】
【表1】
【0030】
表1に示した結果から明らかなように本発明によれば触媒としてロジウムまたはルテニウムを用いて2,6−ジ−tert−アルキルフェノール(I)を接触水素添加する事により、2,6−ジ−tert−アルキルシクロヘキサノール類(II)を高効率的に合成する事が可能である。
【0031】
【発明の効果】
本発明により、2,6−ジ−tert−アルキルシクロヘキサノール類を高効率的に合成する事が可能である。
Claims (4)
- 接触水素添加において反応を無溶媒で行なうことを特徴とする請求項1に記載の製造方法。
- 接触水素添加において反応温度を80℃以上240℃以下で行なうことを特徴とする請求項1又は2に記載の製造方法。
- 接触水素添加において反応容器の水素圧を15kg/cm2以上200kg/cm2以下で行なうことを特徴とする請求項1、2又は3に記載の製造方法。
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