JP3774919B2 - オルトブロモフェノール類の製造法 - Google Patents

オルトブロモフェノール類の製造法 Download PDF

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  • Catalysts (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オルトブロモフェノール類の製造法に関する。本発明の方法によって製造されるオルトブロモフェノール類である2−ブロモフェノール及び2,6−ジブロモフェノールは、医農薬の中間体として有用な化合物である。
【0002】
【従来の技術】
フェノール類の臭素化は、通常、臭素化剤として臭素を用いて行われる。臭素は非常に大きな分子であるため、水酸基に対してパラ位と少なくとも一つのオルト位が無置換のフェノールの臭素化では、パラブロモフェノールが主生成物として得られ、この方法でオルトブロモフェノール類を選択的に得ることは困難である。
【0003】
このため、特開昭56−63934号公報では、2,6−ジブロモフェノールの製造法として、4−t−ブチルフェノールの臭素化で得られる、2,6−ジブロモ−4−t−ブチルフェノールをフリーデルクラフツ型触媒の存在下に芳香族炭化水素と反応させる方法が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法ではトランスアルキル化により生成するt−ブチル化芳香族炭化水素と、2,6−ジブロモフェノールとの沸点が近似するため、蒸留による精製が困難になるという問題がある。
【0005】
また、2−ブロモフェノールについては実用的な合成法は知られていない。
【0006】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来の方法では満足できなかったオルトブロモフェノール類(2−ブロモフェノール又は2,6−ジブロモフェノール)の製造法を提出することにある。すなわち、従来の問題点を解決し、効率的なオルトブロモフェノール類の製造法を提出することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、効率的で安価なオルトブロモフェノール類の製造法を提案すべく鋭意検討した結果、反応原料に4−クメニルフェノールを用いることにより従来法の問題点を解決し、オルトブロモフェノール類が効率的に製造可能となることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【0008】
すなわち本発明は、4−クメニルフェノールを臭素化して得られる2−ブロモ−4−クメニルフェノール又は2,6−ジブロモ−4−クメニルフェノールをフリーデルクラフツ型触媒存在下に芳香族炭化水素と反応させトランスアルキル化することを特徴とするオルトブロモフェノール類の製造法である。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
【0010】
本発明は、4−クメニルフェノールを原料とし、これを臭素化し、ついでフリーデルクラフツ型触媒の存在下に芳香族炭化水素と反応させ、トランスアルキル化することにより実施される。なお、本発明においてオルトブロモフェノール類とは、2−ブロモフェノール又は2,6−ジブロモフェノールを意味する。
【0011】
本発明の方法において、4−クメニルフェノールを臭素化して2−ブロモ−4−クメニルフェノール又は2,6−ジブロモ−4−クメニルフェノールを製造する方法は特に限定するものではなく、公知の方法により製造することができる。
【0012】
本発明の方法において使用される臭素の使用量は通常、原料として用いる4−クメニルフェノール1モルに対して等モル〜2.5モルが選ばれる。2−ブロモ−4−クメニルフェノールを製造する際に用いる臭素の使用量は、4−クメニルフェノール1モルに対して等モル〜1.5モルが好ましく、2,6−ジブロモ−4−クメニルフェノールを製造する際に用いる臭素の使用量は、4−クメニルフェノール1モルに対して2〜2.5モルが好ましい。
【0013】
臭素化反応における反応温度は、0℃〜100℃の範囲で適用できるが、副反応の併発を抑制するためには、5℃〜50℃が好ましい。
【0014】
フリーデルクラフツ型触媒については格別の限定はないが、入手の容易性、価格面、反応性から塩化アルミニウム又は、塩化鉄が選ばれる。
【0015】
なお、上記触媒はそのまま添加するか、又はニトロメタンやニトロベンゼンに溶解させ、均一溶液化して添加しても良い。
【0016】
これら触媒の使用量は、通常、原料として用いる4−クメニルフェノール1モルに対して0.1〜2モルが選ばれる。0.1モル未満では満足のいく触媒活性が得られず、2モルを越えると副反応の併発等の問題があり、なおかつ経済的にも不利となる。
【0017】
トランスアルキル化反応における反応温度は、0℃〜150℃の範囲で適応できるが反応速度も適度な20℃〜100℃が好ましい。
【0018】
本発明の方法において使用される芳香族炭化水素としては、ベンゼン、クロルベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、ナフタレン、ジフェニル等種々挙げることができる。
【0019】
本発明の方法に用いる芳香族炭化水素の使用量は、通常、原料として用いる4−クメニルフェノール1モルに対して1〜10モルが選ばれる。1モル未満では満足のいく反応転化率が得られず、10モル以上では生産性が低下し効率的に目的物を得ることができないため経済的にも不利である。
【0020】
これら芳香族炭化水素は、トランスアルキル化の際、クメニル基の転移した芳香族炭化水素として副生する。副生したこれら芳香族炭化水素は、クメニル基が転移した事により、いずれも高沸点を有した化合物となっており、主生成物である2−ブロモフェノール又は2,6−ジブロモフェノールとの沸点差は大きく、蒸留による精製が容易となる。従って、本発明の方法は従来法と比較しても工業的にすぐれた製造法と言える。
【0021】
【実施例】
以下に、本発明の方法を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【0022】
実施例1
温度計、還流コンデンサ−、滴下ロート及び攪拌翼を有する四つ口フラスコに4−クメニルフェノール(10.6g,50mmol)、クロルベンゼン(22.5g,200mmol)、を仕込み溶解した。その後、液温を20℃に保持し、臭素(17.6g,110mmol)を30分かけて滴下した。滴下終了後、20℃で1.5時間熟成した。反応終了後、液温を50℃に加温し、この混合溶液中にあらかじめ無水塩化アルミニウム(6.7g,50mmol)及びニトロメタン(7.3g,120mmol)より調整しておいた触媒溶液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、50℃で2時間熟成した。反応混合物を10%硫酸氷水溶液(50ml)に注加し、有機相と水相を分離し、有機相43.4gを得た。該有機相を、減圧条件下で蒸留して留分9.0gを得た。この留分はガスクロマトグラフィ−で分析した結果、純度98%以上であった。2,6−ジブロモフェノールの収率は、原料として用いた4−クメニルフェノールを基準とする収率で71.5%であった。
【0023】
実施例2
実施例1と同じ装置を用い、臭素を8.8g(55mmol)用いた以外はすべて実施例1と同様に反応を実施し、有機相40.9gを得た。該有機相を、減圧条件下で蒸留して留分6.1gを得た。この留分はガスクロマトグラフィ−で分析した結果、純度98%以上であった。2−ブロモフェノールの収率は、原料として用いた4−クメニルフェノールを基準とする収率で70.5%であった。
【0024】
実施例3
実施例1と同じ装置を用い、芳香族炭化水素にトルエンを用いた以外はすべて実施例2と同様に反応を実施し、有機相41.9gを得た。該有機相を、減圧条件下で蒸留して留分6.3gを得た。この留分はガスクロマトグラフィ−で分析した結果、純度98%以上であった。2−ブロモフェノールの収率は、原料として用いた4−クメニルフェノールを基準とする収率で72.8%であった。
【0025】
比較例1
実施例1と同じ装置を用い、原料に4−t−ブチルフェノールを用いた以外はすべて実施例1と同様に反応を実施し、有機相42.5gを得た。該有機相を、減圧条件下で蒸留し、留分をガスクロマトグラフィーで分析した結果、得られた留分は、2,6−ジブロモフェノールとt−ブチルクロルベンゼンの重量比が75:25の混合物であった。
【0026】
比較例2
実施例1と同じ装置を用い、臭素を8.8g(55mmol)用いた以外はすべて比較例1と同様に反応を実施し、有機相40.8gを得た。該有機相を、減圧条件下で蒸留し、留分をガスクロマトグラフィーで分析した結果、得られた留分は、2−ブロモフェノールとt−ブチルクロルベンゼンの重量比が68:32の混合物であった。
【0027】
比較例3
実施例1と同じ装置を用い、芳香族炭化水素にトルエンを用いた以外はすべて比較例2と同様に反応を実施し、有機相41.3gを得た。該有機相を、減圧条件下で蒸留し、留分をガスクロマトグラフィーで分析した結果、得られた留分は、2−ブロモフェノールとt−ブチルトルエンの重量比が59:41の混合物であった。
【0028】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明の方法によれば、従来の問題点を解決して2−ブロモフェノール及び2,6−ジブロモフェノールを効率的に安価に製造することが可能となる。

Claims (3)

  1. 4−クメニルフェノールを臭素化して得られる2−ブロモ−4−クメニルフェノール又は2,6−ジブロモ−4−クメニルフェノールを、フリーデルクラフツ型触媒存在下に芳香族炭化水素と反応させトランスアルキル化することを特徴とするオルトブロモフェノール類の製造法。
  2. 4−クメニルフェノールを臭素化して2−ブロモ−4−クメニルフェノールとした後、フリーデルクラフツ型触媒存在下に芳香族炭化水素と反応させトランスアルキル化して2−ブロモフェノールを製造することを特徴とする請求項1に記載の製造法。
  3. 4−クメニルフェノールを臭素化して2,6−ジブロモ−4−クメニルフェノールとした後、フリーデルクラフツ型触媒存在下に芳香族炭化水素と反応させトランスアルキル化して2,6−ジブロモフェノールを製造することを特徴とする請求項1に記載の製造法。
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