JP5212988B2 - アルキルフェノールの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、アルキルフェノールの製造方法に関する。特に、レニウム化合物からなる触媒の存在下に、フェノール化合物とオレフィンとを反応させて、フェノール性水酸基のオルト位又はパラ位に１つのアルキル基を導入するアルキルフェノールの製造方法に関する。

アルキルフェノールは、樹脂原料、医薬品、除草剤、殺虫剤、染料、香料、界面活性剤などとして重要である。フェノール化合物をアルキル化する方法としては、フェノール化合物と有機ハロゲン化物を用いたＦｒｉｅｄｅｌ−Ｃｒａｆｔｓ反応が最も一般的である。しかしながら、当該反応においては、塩化鉄や塩化アルミニウムのようなルイス酸を量論量用いる必要がある上に、ハロゲン化水素が副生するという問題点を有していた。したがって、酸に敏感な置換基を有する原料を用いる場合には適用することができなかった。

非特許文献１には、フェノール化合物とオレフィンとを反応させて、フェノール性水酸基のオルト位に高選択的にアルキル基を導入する、アルキルフェノールの合成反応が記載されている。しかしながらこの合成反応は、湿気に不安定な塩化アルミニウムを化学量論量必要とする上に、収率が低い。また、ハロゲン系溶媒を使用する上に、抽出および乾燥といった後処理も必要である。

また、固体酸触媒を用いてフェノール化合物とオレフィンとを反応させて、フェノール化合物をアルキル化する方法も知られている。例えば、非特許文献２にはタングステンとジルコニウムからなる固体酸触媒を用いた例が、非特許文献３及び４にはゼオライト触媒を用いた例が、それぞれ記載されている。しかしながら、これらの方法においては、位置選択的にモノアルキル化体を合成することは必ずしも容易ではなかった。

さらに、遷移金属錯体触媒を用いてフェノール化合物とオレフィンとを反応させて、フェノール化合物をアルキル化する方法も知られている。例えば、非特許文献５及び６にはヘテロポリ酸触媒を用いた例が、非特許文献７にはルテニウム触媒を用いた例が、非特許文献８にはロジウム触媒を用いた例が、非特許文献９にはイリジウム触媒を用いた例が、それぞれ記載されている。しかしながら、これらの方法においても、さまざまなオレフィンを用いて位置選択的にフェノール化合物のモノアルキル化体を合成することは必ずしも容易ではなかった。

Ｇ．Ｓａｒｔｏｒｉ外、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．ＰｅｒｋｉｎＴｒａｎｓ．１、１９９７年、ｐ．２５７−２６０ Ｓ．Ｓａｒｉｓｈ外、Ｊ．Ｍｏｌ．Ｃａｔａｌ．Ａ：Ｃｈｅｍ．２４０、２００５年、ｐ．１２３−１３１ Ｓ．Ｗａｇｈｏｌｉｋａｒ外、Ａｐｐｌ．Ｃａｔａｌ．Ａ：Ｇｅｎ．３０９、２００６年、ｐ．１０６−１１４ Ｃ．Ｂ．Ｃａｍｐｂｅｌｌ外、Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ．１９９０年、ｖｏｌ．６３、ｐ．３６６５−３６６９ Ｃ．Ｈｕ外、Ａｐｐｌ．Ｃａｔａｌ．Ａ：Ｇｅｎ．１７７、１９９９年、ｐ．２３７−２４４ Ｒ．Ｈｅｋｍａｔｓｈｏａｒ外、Ｃａｔａｌ．Ｃｏｍｍｕｎ．９、２００８年、ｐ．８３７−８４１ Ｌ．Ｎ．Ｌｅｗｉｓ外、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９８６年、ｖｏｌ．１０８、ｐ．２７２８−２７３５ Ｍ．Ｃ．Ｃａｒｒｉｏｎ外、Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．２００６年、ｐ．４５２７−４５２９ Ｒ．Ｄｏｒｔａ外、Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．２００３年、ｐ．７６０−７６１

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、触媒量の金属化合物の存在する中性条件下においてフェノール化合物とオレフィンとを反応させて、フェノール化合物を高位置選択的にモノアルキル化することのできるアルキルフェノールの製造方法を提供することを目的とするものである。

上記課題は、０価又は１価のレニウム化合物からなる触媒の存在下に、フェノール化合物とオレフィンとを反応させて、フェノール性水酸基のオルト位又はパラ位に１つのアルキル基を導入することを特徴とするアルキルフェノールの製造方法を提供することによって解決される。

より具体的には、上記課題は、０価又は１価のレニウム化合物からなる触媒の存在下に、下記式（Ｉ）

［式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４及びＲ^５は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアリールアルキル基、置換基を有してもよいアリールアルケニル基、置換基を有してもよいアリールアルキニル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよい複素環基、保護されていてもよい水酸基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルデヒド基、保護されていてもよいカルボキシル基又はその塩、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルキルカルボニロキシ基、アリールカルボニロキシ基、保護されていてもよいアミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、アリールアンモニウム基、保護されていてもよいチオール基、アルキルチオ基、アリールチオ基、保護されていてもよいスルフィン酸基又はその塩、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、保護されていてもよいスルホン酸基又はその塩、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルキルアゾ基、アリールアゾ基、保護されていてもよいリン酸基又はその塩、保護されていてもよい亜リン酸基又はその塩、シアノ基、ニトロ基又はアジド基である。Ｒ^１、Ｒ^３及びＲ^５の少なくとも１つは水素原子である。Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４及びＲ^５は、相互に結合して環を形成してもよい。］
で表されるフェノール化合物と、下記式（II）

［式中、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８及びＲ^９は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアリールアルキル基、置換基を有してもよいアリールアルケニル基、置換基を有してもよいアリールアルキニル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよい複素環基、保護されていてもよい水酸基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルデヒド基、保護されていてもよいカルボキシル基又はその塩、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルキロキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、アルキルカルボニロキシ基、アリールカルボニロキシ基、保護されていてもよいアミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、アリールアンモニウム基、保護されていてもよいチオール基、アルキルチオ基、アリールチオ基、保護されていてもよいスルフィン酸基又はその塩、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、保護されていてもよいスルホン酸基又はその塩、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルキルアゾ基、アリールアゾ基、保護されていてもよいリン酸基又はその塩、保護されていてもよい亜リン酸基又はその塩、シアノ基、ニトロ基又はアジド基である。Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８及びＲ^９は相互に結合して環を形成してもよい。］
で表されるオレフィンとを反応させて、フェノール性水酸基のオルト位又はパラ位に１つのアルキル基を導入する、下記式（III）

［式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８及びＲ^９は、上記式（Ｉ）及び（II）と同じ。Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８及びＲ^９は相互に結合して環を形成してもよい。］
又は下記式（IV）

［式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８及びＲ^９は、上記式（Ｉ）及び（II）と同じ。Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８及びＲ^９は相互に結合して環を形成してもよい。］
で表されるアルキルフェノールの製造方法を提供することによって解決される。

上記製造方法において、０価又は１価のレニウム化合物からなる触媒の存在下に、下記式（Ｉａ）

［式中、Ｒ^２、Ｒ^３及びＲ^４は、前記式（Ｉ）と同じ。］
で表されるフェノール化合物と、下記式（IIａ）

［式中、Ｒ^６及びＲ^８は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルキニル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアリールアルキル基、置換基を有してもよいアリールアルキニル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよい複素環基、保護されていてもよい水酸基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルデヒド基、保護されていてもよいカルボキシル基又はその塩、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルキロキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、アルキルカルボニロキシ基、アリールカルボニロキシ基、保護されていてもよいアミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、アリールアンモニウム基、保護されていてもよいチオール基、アルキルチオ基、アリールチオ基、保護されていてもよいスルフィン酸基又はその塩、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、保護されていてもよいスルホン酸基又はその塩、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルキルアゾ基、アリールアゾ基、保護されていてもよいリン酸基又はその塩、保護されていてもよい亜リン酸基又はその塩、シアノ基、ニトロ基又はアジド基である。Ｒ^６及びＲ^８は相互に結合して環を形成してもよい。］
で表されるオレフィンとを反応させて、フェノール性水酸基のオルト位に１つのアルキル基を導入して下記式（IIIａ）

［式中、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^６及びＲ^８は、前記式（Ｉ）及び（IIａ）と同じ。Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^６及びＲ^８は相互に結合して環を形成してもよい。］
で表されるアルキルフェノールを得ることが好適である。このとき、Ｒ^６が水素原子であることが好適な実施態様である。

上記製造方法において、０価又は１価のレニウム化合物からなる触媒の存在下に、下記式（Ｉｂ）

［式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４及びＲ^５は、前記式（Ｉ）と同じ。］
で表されるフェノール化合物と、下記式（IIｂ）

［式中、Ｒ^８及びＲ^９は、それぞれ独立してハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアリールアルキル基、置換基を有してもよいアリールアルケニル基、置換基を有してもよいアリールアルキニル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよい複素環基、保護されていてもよい水酸基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルデヒド基、保護されていてもよいカルボキシル基又はその塩、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルキロキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、アルキルカルボニロキシ基、アリールカルボニロキシ基、保護されていてもよいアミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、アリールアンモニウム基、保護されていてもよいチオール基、アルキルチオ基、アリールチオ基、保護されていてもよいスルフィン酸基又はその塩、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、保護されていてもよいスルホン酸基又はその塩、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルキルアゾ基、アリールアゾ基、保護されていてもよいリン酸基又はその塩、保護されていてもよい亜リン酸基又はその塩、シアノ基、ニトロ基又はアジド基である。Ｒ^８及びＲ^９は相互に結合して環を形成してもよい。］
で表されるオレフィンとを反応させて、フェノール性水酸基のパラ位に１つのアルキル基を導入して下記式（IVｂ）

［式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^８及びＲ^９は、前記式（Ｉ）及び（IIｂ）と同じ。Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^８及びＲ^９は相互に結合して環を形成してもよい。］
で表されるアルキルフェノールを得ることも好適である。

上記製造方法において、０価又は１価のレニウム化合物からなる触媒の存在下に、下記式（Ｉｂ）

［式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４及びＲ^５は、前記式（Ｉ）と同じ。］
で表されるフェノール化合物と、下記式（IIｃ）

［式中、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアリールアルキル基、置換基を有してもよいアリールアルケニル基、置換基を有してもよいアリールアルキニル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよい複素環基、保護されていてもよい水酸基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルデヒド基、保護されていてもよいカルボキシル基又はその塩、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルキロキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、アルキルカルボニロキシ基、アリールカルボニロキシ基、保護されていてもよいアミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、アリールアンモニウム基、保護されていてもよいチオール基、アルキルチオ基、アリールチオ基、保護されていてもよいスルフィン酸基又はその塩、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、保護されていてもよいスルホン酸基又はその塩、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルキルアゾ基、アリールアゾ基、保護されていてもよいリン酸基又はその塩、保護されていてもよい亜リン酸基又はその塩、シアノ基、ニトロ基又はアジド基である。Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３は相互に結合して環を形成してもよい。］
で表されるオレフィンとを反応させて、フェノール性水酸基のパラ位に１つのアルキル基を導入して下記式（IVｃ）

［式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３は、前記式（Ｉ）及び（IIｃ）と同じ。Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３は相互に結合して環を形成してもよい。］
又は下記式（IVｄ）

［式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３は、前記式（Ｉ）及び（IIｃ）と同じ。Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３は相互に結合して環を形成してもよい。］
で表されるアルキルフェノールを得ることも好適である。

上記製造方法において、前記触媒が、０価のレニウム化合物からなることも好適である。

本発明の製造方法によれば、触媒量の金属化合物の存在する中性条件下においてフェノール化合物とオレフィンとを反応させて、フェノール化合物を高位置選択的にモノアルキル化して、アルキルフェノールを製造することができる。

本発明のアルキルフェノールの製造方法は、０価又は１価のレニウム化合物からなる触媒の存在下に、フェノール化合物とオレフィンとを反応させて、フェノール性水酸基のオルト位又はパラ位に１つのアルキル基を導入するものである。

本発明で用いられるフェノール化合物は特に限定されるものではなく、芳香環にフェノール性水酸基を有するものであればよい。具体的には、下記式（Ｉ）で表されるフェノール化合物を用いることができる。

上記式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４及びＲ^５は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアリールアルキル基、置換基を有してもよいアリールアルケニル基、置換基を有してもよいアリールアルキニル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよい複素環基、保護されていてもよい水酸基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルデヒド基、保護されていてもよいカルボキシル基又はその塩、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルキルカルボニロキシ基、アリールカルボニロキシ基、保護されていてもよいアミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、アリールアンモニウム基、保護されていてもよいチオール基、アルキルチオ基、アリールチオ基、保護されていてもよいスルフィン酸基又はその塩、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、保護されていてもよいスルホン酸基又はその塩、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルキルアゾ基、アリールアゾ基、保護されていてもよいリン酸基又はその塩、保護されていてもよい亜リン酸基又はその塩、シアノ基、ニトロ基又はアジド基である。

ここで、Ｒ^１、Ｒ^３及びＲ^５の少なくとも１つは水素原子であり、これらの水素原子と置き換わる形で、フェノール性水酸基のオルト位又はパラ位に対してオレフィンが反応し、アルキル化が進行する。Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４及びＲ^５は、相互に結合して環を形成してもよい。また、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４及びＲ^５が、反応すべきオレフィンと結合していても構わず、この場合には、オレフィンと反応することによって環状のアルキルフェノールを得ることができる。Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４及びＲ^５の各置換基の炭素数は特に限定されず、高分子鎖であっても構わないが、通常５０以下であり、好適には２０以下である。

本発明で用いられるオレフィンは特に限定されるものではなく、炭素−炭素二重結合を有するものであればよい。具体的には、下記式（II）で表されるオレフィンを用いることができる。

上記式中、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８及びＲ^９は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアリールアルキル基、置換基を有してもよいアリールアルケニル基、置換基を有してもよいアリールアルキニル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよい複素環基、保護されていてもよい水酸基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルデヒド基、保護されていてもよいカルボキシル基又はその塩、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルキロキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、アルキルカルボニロキシ基、アリールカルボニロキシ基、保護されていてもよいアミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、アリールアンモニウム基、保護されていてもよいチオール基、アルキルチオ基、アリールチオ基、保護されていてもよいスルフィン酸基又はその塩、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、保護されていてもよいスルホン酸基又はその塩、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルキルアゾ基、アリールアゾ基、保護されていてもよいリン酸基又はその塩、保護されていてもよい亜リン酸基又はその塩、シアノ基、ニトロ基又はアジド基である。

ここで、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８及びＲ^９は相互に結合して環を形成してもよい。また、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８及びＲ^９が、フェノール化合物と結合していても構わず、この場合には、フェノール化合物と反応することによって環状のアルキルフェノールを得ることができる。Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８及びＲ^９の各置換基の炭素数は特に限定されず、高分子鎖であっても構わないが、通常５０以下であり、好適には２０以下である。

本発明で得られるアルキルフェノールは特に限定されるものではなく、フェノール性水酸基のオルト位又はパラ位に１つのアルキル基が導入されたアルキルフェノールであればよい。具体的には、下記式（III）又は下記式（IV）で表されるアルキルフェノールを得ることができる。

上記各式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８及びＲ^９は、上記式（Ｉ）及び（II）と同じである。Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８及びＲ^９は相互に結合して環を形成してもよい。

本発明の製造方法において用いられる触媒は、０価又は１価のレニウム化合物である。０価のレニウム化合物としては、０価のレニウム錯体が好適に用いられる。当該錯体における配位子は特に限定されないが、一酸化炭素が好適である。１価のレニウム化合物としては、１価のレニウム塩が好適に用いられる。当該塩におけるアニオン種は特に限定されないが、ハロゲン化物イオンが好適である。また、当該１価のレニウム塩は配位子が配位していてもよく、配位子としては一酸化炭素などが例示される。触媒性能の面からは１価のレニウム化合物よりも０価のレニウム化合物の方が優れており、０価のレニウム錯体が好適に用いられる。０価のレニウム錯体の好適な配位子は一酸化炭素であり、Ｒｅ_２（ＣＯ）_１０が特に好適な触媒である。

触媒としてのレニウム化合物の使用量は、式（I）又は式（II）で表される化合物のうちの少ない方のモル数に対して、金属元素換算で、好適には０．００１倍以上であり、より好適には０．００５倍以上であり、さらに好適には０．０１倍以上である。一方、製造コストや廃棄物の削減の観点からは、レニウム化合物の使用量は、式（I）又は式（II）で示される化合物のうちの少ない方のモル数に対してより好適には０．２倍以下であり、さらに好適には０．１倍以下である。本発明の製造方法においては、Ｆｒｉｅｄｅｌ−Ｃｒａｆｔｓ反応のように酸を使用しないので、中性条件下で反応が進行する。したがって、Ｒ^１〜Ｒ^９で示される置換基中において、酸性条件において不安定な官能基を有する場合などに、本発明の製造方法は特に有効である。

本発明の製造方法において、式（I）で示される化合物に対する、式（II）で示される化合物の配合比は特に限定されない。原料のコストや目的生成物を考慮して配合比が決定されるが、例えば、質量比で１／１０〜１０／１の割合で配合される。使用される溶媒は、原料を溶解できるものであれば特に限定されないが、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、ジクロロエタン、テトラヒドロフランなど、非プロトン性の有機溶媒が好適である。

反応温度は特に限定されないが、加熱することが好ましい。好適には５０℃以上に加熱される。目的化合物を高収率で得るためには、反応温度を１００℃以上とすることがより好ましい。一方、反応温度が高すぎると、副反応や熱分解が生じるおそれがある上に、エネルギー的にも不利になる。したがって、通常反応温度は３００℃以下であり、好適には２００℃以下である。

本発明の製造方法によれば、フェノール化合物を高位置選択的にモノアルキル化することのできるアルキルフェノールの製造方法が提供される。具体的には、フェノール化合物とオレフィンとを反応させて、フェノール性水酸基のオルト位又はパラ位に１つのアルキル基を導入することができる。オルト位に選択的に導入されるか、パラ位に選択的に導入されるかは、オレフィンの種類によって異なる。以下、３種類のオレフィンについて、順次説明する。

第１に、下記式（IIａ）で表されるオレフィンの場合、フェノール性水酸基のオルト位に１つのアルキル基を選択的に導入することができる。

上記式中、Ｒ^６及びＲ^８は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルキニル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアリールアルキル基、置換基を有してもよいアリールアルキニル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよい複素環基、保護されていてもよい水酸基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルデヒド基、保護されていてもよいカルボキシル基又はその塩、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルキロキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、アルキルカルボニロキシ基、アリールカルボニロキシ基、保護されていてもよいアミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、アリールアンモニウム基、保護されていてもよいチオール基、アルキルチオ基、アリールチオ基、保護されていてもよいスルフィン酸基又はその塩、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、保護されていてもよいスルホン酸基又はその塩、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルキルアゾ基、アリールアゾ基、保護されていてもよいリン酸基又はその塩、保護されていてもよい亜リン酸基又はその塩、シアノ基、ニトロ基又はアジド基である。Ｒ^６及びＲ^８は相互に結合して環を形成してもよい。ここで、二置換オレフィンである場合の立体構造は、シス体であってもよいし、トランス体であってもよい。

すなわち、上記式（IIａ）で表されるオレフィンと、下記式（Ｉａ）で表されるフェノール化合物とを反応させることによって、下記式（IIIａ）で表されるアルキルフェノールが得られる。

上記各式中、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^６及びＲ^８は、前記式（Ｉ）及び（IIａ）と同じである。また、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^６及びＲ^８は相互に結合して環を形成してもよい。

このとき、上記式（Ｉａ）で表されるフェノール化合物は、オルト位に２つの水素原子を有するが、その一方だけを選択的にアルキル化することができる。また、反応性の面からは、上記式（IIａ）で表されるオレフィンにおいて、Ｒ^６が水素原子であることが好ましい。すなわち、一置換オレフィン（末端オレフィン）である方が、１，２−二置換オレフィン（内部オレフィン）よりも反応性が高い。Ｒ^６が水素原子であるときのＲ^８としては、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリールアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基が好適である。

第２に、下記式（IIｂ）で表されるオレフィン、すなわち、ジェミナル二置換オレフィンの場合、フェノール性水酸基のパラ位に１つのアルキル基を選択的に導入することができる。

上記式中、Ｒ^８及びＲ^９は、それぞれ独立してハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアリールアルキル基、置換基を有してもよいアリールアルケニル基、置換基を有してもよいアリールアルキニル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよい複素環基、保護されていてもよい水酸基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルデヒド基、保護されていてもよいカルボキシル基又はその塩、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルキロキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、アルキルカルボニロキシ基、アリールカルボニロキシ基、保護されていてもよいアミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、アリールアンモニウム基、保護されていてもよいチオール基、アルキルチオ基、アリールチオ基、保護されていてもよいスルフィン酸基又はその塩、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、保護されていてもよいスルホン酸基又はその塩、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルキルアゾ基、アリールアゾ基、保護されていてもよいリン酸基又はその塩、保護されていてもよい亜リン酸基又はその塩、シアノ基、ニトロ基又はアジド基である。Ｒ^８及びＲ^９は相互に結合して環を形成してもよい。

すなわち、上記式（IIｂ）で表されるオレフィンと、下記式（Ｉｂ）で表されるフェノール化合物とを反応させることによって、下記式（IVｂ）で表されるアルキルフェノールが得られる。

上記各式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^８及びＲ^９は、前記式（Ｉ）及び（IIｂ）と同じ。Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^８及びＲ^９は相互に結合して環を形成してもよい。

第３に、下記式（IIｃ）で表されるオレフィン、すなわち、共役ジエンである場合、フェノール性水酸基のパラ位に１つのアルキル基を選択的に導入することができる。これは、前記式（II）で表されるオレフィンにおいて、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８及びＲ^９のいずれかが、置換基を有してもよいアルケニル基、又は置換基を有してもよいアリールアルケニル基である場合である。

上記式中、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアリールアルキル基、置換基を有してもよいアリールアルケニル基、置換基を有してもよいアリールアルキニル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよい複素環基、保護されていてもよい水酸基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルデヒド基、保護されていてもよいカルボキシル基又はその塩、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルキロキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、アルキルカルボニロキシ基、アリールカルボニロキシ基、保護されていてもよいアミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、アリールアンモニウム基、保護されていてもよいチオール基、アルキルチオ基、アリールチオ基、保護されていてもよいスルフィン酸基又はその塩、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、保護されていてもよいスルホン酸基又はその塩、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルキルアゾ基、アリールアゾ基、保護されていてもよいリン酸基又はその塩、保護されていてもよい亜リン酸基又はその塩、シアノ基、ニトロ基又はアジド基である。Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３は相互に結合して環を形成してもよい。

すなわち、上記式（IIｃ）で表されるオレフィンと、下記式（Ｉｂ）で表されるフェノール化合物とを反応させることによって、下記式（IVｃ）又は下記式（IVｄ）で表されるアルキルフェノールが得られる。

上記各式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３は、前記式（Ｉ）及び（IIｃ）と同じ。Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３は相互に結合して環を形成してもよい。上記式（IVｃ）で表されるアルキルフェノールは、共役ジエンに対して１，２−付加することによって得られ、上記式（IVｄ）で表されるアルキルフェノールは、共役ジエンに対して１，４−付加することによって得られる。１，２−付加するか１，４−付加するかは、オレフィン（ジエン）の種類によって異なる。

以上のように、本発明の製造方法によれば、フェノール化合物とオレフィンとを反応させて、フェノール性水酸基のオルト位又はパラ位に１つのアルキル基を導入することができる。このとき、複数のアルキル基が導入されることなく、選択的に特定の位置に１つのアルキル基を導入することができる。しかも、中性条件下で反応が進行するので、酸に敏感な官能基を有する原料を用いる場合であっても適用が可能である。したがって、様々なアルキルフェノールを合成するのに役立つと考えられる。

実施例１（代表的反応例）
加熱乾燥した試験管にレニウムデカカルボニル：Ｒｅ_２（ＣＯ）_１０を４．１ｍｇ（０．００６２５ｍｍｏｌ）加え、アルゴン置換した。薬さじで４−メトキシフェノール３１．０ｍｇ（０．２５０ｍｍｏｌ）、マイクロシリンジで1−オクテン４２．１ｍｇ（０．３７５ｍｍｏｌ）、シリンジで溶媒のトルエン０．１２５ｍLを加え、１５０℃で２４時間、加熱を行なった。得られた反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒、へキサン：酢酸エチル＝１０：１）で単離精製したところ、４−メトキシ−２−（１−メチルヘプチル）フェノールが５５．５ｍｇ（０．２３５ｍｍｏｌ：９４％）得られた。反応式は下記式（１）の通りである。

実施例２（触媒の検討）
実施例１において、下記表１に示す触媒を用いて、温度を１３５℃とした以外は、実施例１と同様にして反応を行い、得られた反応混合物から、単離することなく^１Ｈ−ＮＭＲを用いて収率を求めた。表１中、Ａは原料の４−メトキシフェノール、Ｂは生成物のモノアルキル化体、Ｃはポリアルキル化体を示す。Ａの回収率及びＢ、Ｃの収率を表１にまとめて示す。但し、実施例２−１では触媒を用いなかった。また、触媒の添加量は金属元素換算で５モル％にした。

表１からわかるように、無触媒では反応が進行しなかった（実施例２−１）。レニウムデカカルボニルを用いた場合には、ほぼ定量的に反応が進行した（実施例２−２）。１価のレニウム錯体を用いた場合には、収率は低下したものの選択的にモノアルキル化が進行した。（実施例２−３）。一方、３価のレニウム塩を用いた場合にも反応は進行したが、系中が複雑になり、ポリアルキル化体が多数生成した（実施例２−４）。マンガン、鉄、ルテニウム、イリジウム、クロム、タングステンのカルボニル錯体および塩化鉄を用いた場合、反応は進行しなかった（実施例２−５，６，７，８，９，１０，１２，１３）。モリブデンヘキサカルボニルのとき、反応が進行したが、ポリアルキル化体が多くできた（実施例２−１１）。塩化アルミニウムを用いた場合、反応が進行したが、ポリアルキル化体がかなり生成した（実施例２−１４）。トリフルオロボランエーテル錯体を用いた場合、わずかに反応が進行したが、ポリアルキル化体も少し生成した（実施例２−１５）。

実施例３（フェノール化合物の検討）
実施例１において、オレフィンを実施例１と同じ１−オクテンに固定し、フェノール化合物を表２に示す化合物に変更した以外は、実施例１と同様にして反応を行い、得られた反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで単離精製し、単離収率を求めた。それに加え、単離することなく^１Ｈ−ＮＭＲを用いての収率も求めた。結果を表２にまとめて示す。ここで、実施例３−６、３−７及び３−８は溶媒量を０．０６２５ｍLにして反応させた。実施例３−１０では、オレフィンを４．５当量加えた。

パラ位に電子供与性メトキシ基を有するフェノールでは、ほぼ定量的に反応が進行した（実施例３−１）。パラ位にメチル基を有するフェノールでも、良好な収率で生成物が得られた（実施例３−２）。フェノールでは反応性が少し低下し、ジアルキル化体が４％ほどできた（実施例３−３）。電子求引性フルオロ基を有する場合でも、定量的に反応が進行した（実施例３−４）。クロロ（実施例３−５）やブロモ基（実施例３−６）を有する場合でも、良好な収率で生成物を与えた。メタ位にメトキシ基を有するフェノールでは、立体障害の小さい方のオルト位が選択的にアルキル化された（実施例３−７）。また、ジアルキル化体が１０％ほどできた。カテコールを用いた場合、収率が大幅に低下した（実施例３−８）。カテコールを除いて、水酸基のオルト位に置換基がある場合（例えばｏ−クレゾールなど）、まったく反応しなくなる。よって、収率の低下は立体障害が影響していると考えられる。ヒドロキノンを用いた場合、オレフィン１．５当量ではモノアルキル化体とジアルキル化体の混合物を与えるが（実施例３−９）、オレフィンを４．５当量に増やすとジアルキル化体のみが得られる（実施例３−１０）。

実施例３−１で得られた４−メトキシ−２−（１−メチルヘプチル）フェノール（4-Methoxy-2-(1-methylheptyl)phenol）の構造データは以下のとおりである。
¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ0.86 (t, J = 6.9 Hz, 3H), 1.22 (d, J = 6.9 Hz, 3H), 1.24-1.35 (m, 8H), 1.47-1.70 (m, 2H), 3.01 (tq, J = 7.2 and 6.9 Hz, 1H), 3.77 (s, 3H), 4.46 (s, 3H), 6.60 (dd, J = 8.7 and 3.0 Hz, 1H), 6.65 (d, J = 8.7 Hz, 1H), 6.73 (d, J = 3.0 Hz, 1H).; ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ14.0 (1C), 20.9 (1C), 22.6
(1C), 27.6 (1C), 29.4 (1C), 31.8 (1C), 32.5 (1C), 37.1 (1C), 55.7 (1C), 110.8 (1C), 113.2 (1C), 115.8 (1C), 134.9 (1C), 146.9 (1C), 153.8 (1C).

実施例３−２で得られた４−メチル−２−（１−メチルヘプチル）フェノール（4-Methyl-2-(1-methylheptyl)phenol）の構造データは以下のとおりである。
¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ0.88 (t, J = 6.9 Hz, 3H), 1.24 (d, J = 6.9 Hz, 3H), 1.25-1.36 (m, 8H), 1.48-1.70 (m, 2H), 2.29 (s, 3H), 3.01 (tq, J = 7.2 and 6.9 Hz, 1H), 4.59 (s, 1H), 6.65 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 6.87 (dd, J = 8.1 and 2.1 Hz, 1H), 6.96 (d, J = 2.1 Hz, 1H).; ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ14.1 (1C), 20.7 (1C), 20.9
(1C), 22.6 (1C), 27.7 (1C), 29.4 (1C), 31.8 (1C), 32.2 (1C), 37.2 (1C), 115.1 (1C), 126.9 (1C), 127.6 (1C), 130.0 (1C), 133.3 (1C), 150.6 (1C).

実施例３−５で得られた４−クロロ−２−（１−メチルヘプチル）フェノール（4-Chloro-2-(1-methylheptyl)phenol）の構造データは以下のとおりである。
¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ0.87 (t, J = 6.9 Hz, 3H), 1.21 (d, J = 6.9 Hz, 3H), 1.23-1.35 (m, 8H), 1.47-1.62 (m, 2H), 3.00 (tq, J = 7.2 and 6.9 Hz, 1H), 4.78 (s, 1H), 6.67 (dd, J = 8.4 and 1.8 Hz, 1H), 7.01 (dd, J = 8.4 and 2.4 Hz, 1H), 7.11 (d, J = 2.4 Hz, 1H).; ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ14.1 (1C), 20.7 (1C), 22.6 (1C), 27.5 (1C), 29.4 (1C), 31.8 (1C), 32.3 (1C), 37.0 (1C), 116.5 (1C), 125.8 (1C), 126.3 (1C), 127.2 (1C), 135.5 (1C), 151.4 (1C).

実施例３−６で得られた４−ブロモ−２−（１−メチルヘプチル）フェノール（4-Bromo-2-(1-methylheptyl)phenol）の構造データは以下のとおりである。
¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ0.89 (t, J = 6.9 Hz, 3H), 1.22 (d, J = 6.9 Hz, 3H), 1.23-1.37 (m, 8H), 1.48-1.68 (m, 2H), 3.01 (tq, J = 7.2 and 6.9 Hz, 1H), 4.92 (s, 1H), 6.64 (dd, J = 8.7 and 1.8 Hz, 1H), 7.15 (dd, J = 8.7 and 2.4 Hz, 1H), 7.26 (d, J = 2.4 Hz, 1H).; ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ14.1 (1C), 20.7 (1C), 22.6
(1C), 27.5 (1C), 29.3 (1C), 31.8 (1C), 32.3 (1C), 37.0 (1C), 113.2 (1C), 117.0 (1C), 129.2 (1C), 130.0 (1C), 136.1 (1C), 152.0 (1C).

実施例３−１０で得られた４−ヒドロキシ−２，５−ジ（１−メチルヘプチル）フェノール（4-Hydroxy-2,5-di(1-methylheptyl)phenol）の構造データは以下のとおりである。
¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ0.87 (t, J = 6.9 Hz, 6H), 1.18 (d, J = 6.6 Hz, 6H), 1.21-1.38 (m, 16H), 1.42-1.65 (m, 4H), 2.95 (tq, J = 6.9 Hz and 6.6 Hz, 2H), 4.64 (s, 2H), 6.56 (s, 2H).; ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ14.0 (2C), 20.9 (2C), 22.6 (2C), 27.6 (2C), 29.4 (2C), 31.8 (2C), 32.0 (2C), 37.3 (2C), 113.9 (2C), 131.7 (2C), 146.7 (2C).

実施例４（オレフィンの検討−１）
実施例１において、フェノール類を実施例１と同じ４−メトキシフェノールに固定し、オレフィンを表３に示す化合物に変更し、実施例１と同様にして反応を行い、得られた反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで単離精製し、単離収率を求めた。それに加え、単離することなく^１Ｈ−ＮＭＲを用いての収率も求めた。結果を表３にまとめて示す。

一級または二級アルキル基を有するオレフィンでは、ともにほぼ定量的に生成物が得られた（実施例４−１、４−２）。エーテル部位やエステル部位を有するオレフィンを用いても、良好な収率で生成物を与えた（実施例４−３、４−４）。スチレンを用いた場合、モノアルキル化体とジアルキル化体が得られたが、異性体の混合物であった（実施例４−５）。内部オレフィンとして、歪んだノルボルネンが利用でき、モノアルキル化体が選択的に得られ、ジアルキル化体の異性体が６％ほどできた（実施例４−６）。

実施例４−２で得られた４−メトキシ−２−（１−シクロヘキシルエチル）フェノール（4-Methoxy-2-(1-cyclohexylethyl)phenol）の構造データは以下のとおりである。
¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ0.84-1.03 (m, 2H), 1.07-1.18 (m, 2H), 1.20 (d, J = 7.2 Hz, 3H), 1.25-1.37 (m, 1H), 1.40-1.55 (m, 2H), 1.55-1.69 (m, 2H), 1.71-1.81 (m, 1H), 1.85-1.95 (m, 1H), 2.81 (dt, J = 7.5 and 7.2 Hz, 1H), 3.77 (s, 3H), 4.64 (s, 1H), 6.61 (dd, J = 8.4 and 2.7 Hz, 1H), 6.65-6.73 (m, 2H).; ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ17.8 (1C), 26.5 (2C), 30.4 (2C), 31.4 (1C), 38.2 (1C), 43.3 (1C), 55.6 (1C), 110.8 (1C), 114.1 (1C), 115.8 (1C), 134.4 (1C), 147.2 (1C), 153.6 (1C).

実施例４−３で得られた４−メトキシ−２−（５−エトキシ−１−メチルペンチル）フェノール（4-Methoxy-2-(5-ethoxy-1-methylpentyl)phenol）の構造データは以下のとおりである。
¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ1.15-1.24 (m, 6H), 1.24-1.41 (m, 2H), 1.44-1.69 (m, 4H), 3.09 (tq, J = 7.2 and 6.9 Hz, 1H), 3.35-3.53 (m, 4H), 3.76 (s, 3H), 5.64 (s, 1H), 6.58 (dd, J = 8.4 and 2.7 Hz, 1H), 6.67 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 6.71 (d, J = 2.7 Hz, 1H).; ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ15.0 (1C), 20.7 (1C), 24.0 (1C), 29.4 (1C), 31.9 (1C), 36.9 (1C), 55.6 (1C), 66.1 (1C), 70.7 (1C), 110.8 (1C), 113.0 (1C), 116.1 (1C), 135.2 (1C), 147.3 (1C), 153.6 (1C).

実施例４−６で得られた２−（２-ビシクロ［２．２．１］ヘプチル）−４−メトキシフェノール（2-(2-Bicyclo[2.2.1]heptyl)-4-methoxyphenol）の構造データは以下のとおりである。
¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ1.23 (d, J = 9.9 Hz, 1H), 1.26-1.35 (m, 1H), 1.35-1.47 (m, 1H), 1.47-1.72 (m, 4H), 1.83 (dt, J = 9.9 and 1.8 Hz, 1H), 2.30-2.46 (m, 2H), 2.85 (dt, J = 5.7 and 3.0 Hz, 1H), 3.77 (s, 3H), 4.73 (s, 1H), 6.60 (d, J = 8.4 and 3.0 Hz, 1H), 6.71 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 6.80 (d, J = 2.7 Hz, 1H).; ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ29.0 (1C), 30.2 (1C), 36.2 (1C), 36.8 (1C), 38.2 (1C), 40.7 (1C), 41.0 (1C), 55.7 (1C), 110.3 (1C), 112.9 (1C), 115.5 (1C), 134.6 (1C), 147.4 (1C), 153.4 (1C).

実施例５（オレフィンの検討−２）
加熱乾燥した試験管にレニウムデカカルボニル：Ｒｅ_２（ＣＯ）_１０を４．１ｍｇ（０．００６２５ｍｍｏｌ）加え、アルゴン置換した。薬さじでフェノール２３．５ｍｇ（０．２５０ｍｍｏｌ）、マイクロシリンジで２−メチル−１−ウンデセン４２．１ｍｇ（０．２５０ｍｍｏｌ）、シリンジで溶媒のトルエン０．１２５ｍLを加え、１５０℃で２４時間、加熱を行なった。得られた反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒、へキサン：酢酸エチル＝１０：１）で単離精製したところ、４−（１，１−ジメチルデシル）フェノールが５８．２ｍｇ（０．２２２ｍｍｏｌ：８９％）および２，４−ビス（１，１−ジメチルデシル）フェノールが４．６ｍｇ（０．０１１ｍｍｏｌ：４％）得られた。反応式は下記式（２）の通りである。このように、ジェミナル二置換のオレフィンを用いた場合には、フェノール性水酸基のパラ位に１つのアルキル基を導入することができた。

実施例６（オレフィンの検討−３）
加熱乾燥した試験管にレニウムデカカルボニル：Ｒｅ_２（ＣＯ）_１０を４．１ｍｇ（０．００６２５ｍｍｏｌ）加え、アルゴン置換した。薬さじでフェノール２３．５ｍｇ（０．２５０ｍｍｏｌ）、マイクロシリンジで（Ｅ）−２−メチル−１，３−テトラデカジエン５２．１ｍｇ（０．２５０ｍｍｏｌ）、シリンジで溶媒の１，２−ジクロロエタン０．１２５ｍLを加え、１１５℃で２４時間、加熱を行なった。得られた反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒、へキサン：酢酸エチル＝１０：１）で単離精製したところ、４−(１−デシル−３−メチル−２−ブテニル)フェノールが２１．２ｍｇ（０．０７０ｍｍｏｌ：２８％）得られた。この場合、原料のフェノールは６７％回収された。反応式は下記式（３）の通りである。このようなジエンを用いた場合には、フェノール性水酸基のパラ位に１つのアルキル基を導入することができた。このとき、共役ジエンに対して１，４−付加反応が進行した。

実施例７（オレフィンの検討−４）
加熱乾燥した試験管にレニウムデカカルボニル：Ｒｅ_２（ＣＯ）_１０を４．１ｍｇ（０．００６２５ｍｍｏｌ）加え、アルゴン置換した。薬さじでフェノール２３．５ｍｇ（０．２５０ｍｍｏｌ）、マイクロシリンジで（Ｅ）−４−フェニル−１，３−ブタジエン３２．５ｍｇ（０．２５０ｍｍｏｌ）、シリンジで溶媒の１，２−ジクロロエタン０．１２５ｍLを加え、１１５℃で２４時間、加熱を行なった。得られた反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒、へキサン：酢酸エチル＝１０：１）で単離精製したところ、(Ｅ)−４−(１−メチル−３−フェニル−２−プロペニル)フェノールが２４．０ｍｇ（０．１０７ｍｍｏｌ：４３％）得られた。この場合、原料のフェノールは５５％回収された。反応式は下記式（４）の通りである。

上記と同様の実験操作を行ない１１５℃で２４時間加熱したのち、さらに１５０℃で２４時間加熱を行なった。得られた反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒、へキサン：酢酸エチル＝１０：１）で単離精製したところ、１−メチル−３−フェニル−５−インダノールが１３．９ｍｇ（０．０６２５ｍｍｏｌ：２５％）得られた。この場合、原料のフェノールは５５％回収された。得られた１−メチル−３−フェニル−５−インダノールは、２種のジアステレオマーの６８：３２の混合物であった。反応式は下記式（５）の通りである。

このように、フェノール性水酸基のパラ位に１つのアルキル基を導入することができた。このとき、共役ジエンに対して１，２−付加反応が進行した。

Claims (7)

1. ０価又は１価のレニウム化合物からなる触媒の存在下に、フェノール化合物とオレフィンとを反応させて、フェノール性水酸基のオルト位又はパラ位に１つのアルキル基を導入することを特徴とするアルキルフェノールの製造方法。
2. ０価又は１価のレニウム化合物からなる触媒の存在下に、下記式（Ｉ）
   

   

   ［式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４及びＲ^５は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアリールアルキル基、置換基を有してもよいアリールアルケニル基、置換基を有してもよいアリールアルキニル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよい複素環基、保護されていてもよい水酸基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルデヒド基、保護されていてもよいカルボキシル基又はその塩、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルキルカルボニロキシ基、アリールカルボニロキシ基、保護されていてもよいアミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、アリールアンモニウム基、保護されていてもよいチオール基、アルキルチオ基、アリールチオ基、保護されていてもよいスルフィン酸基又はその塩、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、保護されていてもよいスルホン酸基又はその塩、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルキルアゾ基、アリールアゾ基、保護されていてもよいリン酸基又はその塩、保護されていてもよい亜リン酸基又はその塩、シアノ基、ニトロ基又はアジド基である。Ｒ^１、Ｒ^３及びＲ^５の少なくとも１つは水素原子である。Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４及びＲ^５は、相互に結合して環を形成してもよい。］
   で表されるフェノール化合物と、下記式（II）
   

   

   ［式中、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８及びＲ^９は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアリールアルキル基、置換基を有してもよいアリールアルケニル基、置換基を有してもよいアリールアルキニル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよい複素環基、保護されていてもよい水酸基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルデヒド基、保護されていてもよいカルボキシル基又はその塩、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルキロキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、アルキルカルボニロキシ基、アリールカルボニロキシ基、保護されていてもよいアミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、アリールアンモニウム基、保護されていてもよいチオール基、アルキルチオ基、アリールチオ基、保護されていてもよいスルフィン酸基又はその塩、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、保護されていてもよいスルホン酸基又はその塩、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルキルアゾ基、アリールアゾ基、保護されていてもよいリン酸基又はその塩、保護されていてもよい亜リン酸基又はその塩、シアノ基、ニトロ基又はアジド基である。Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８及びＲ^９は相互に結合して環を形成してもよい。］
   で表されるオレフィンとを反応させて、フェノール性水酸基のオルト位又はパラ位に１つのアルキル基を導入する、下記式（III）
   

   

   ［式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８及びＲ^９は、上記式（Ｉ）及び（II）と同じ。Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８及びＲ^９は相互に結合して環を形成してもよい。］
   又は下記式（IV）
   

   

   ［式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８及びＲ^９は、上記式（Ｉ）及び（II）と同じ。Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８及びＲ^９は相互に結合して環を形成してもよい。］
   で表されるアルキルフェノールの製造方法。
3. ０価又は１価のレニウム化合物からなる触媒の存在下に、下記式（Ｉａ）
   

   

   ［式中、Ｒ^２、Ｒ^３及びＲ^４は、前記式（Ｉ）と同じ。］
   で表されるフェノール化合物と、下記式（IIａ）
   

   

   ［式中、Ｒ^６及びＲ^８は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルキニル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアリールアルキル基、置換基を有してもよいアリールアルキニル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよい複素環基、保護されていてもよい水酸基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルデヒド基、保護されていてもよいカルボキシル基又はその塩、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルキロキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、アルキルカルボニロキシ基、アリールカルボニロキシ基、保護されていてもよいアミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、アリールアンモニウム基、保護されていてもよいチオール基、アルキルチオ基、アリールチオ基、保護されていてもよいスルフィン酸基又はその塩、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、保護されていてもよいスルホン酸基又はその塩、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルキルアゾ基、アリールアゾ基、保護されていてもよいリン酸基又はその塩、保護されていてもよい亜リン酸基又はその塩、シアノ基、ニトロ基又はアジド基である。Ｒ^６及びＲ^８は相互に結合して環を形成してもよい。］
   で表されるオレフィンとを反応させて、フェノール性水酸基のオルト位に１つのアルキル基を導入して下記式（IIIａ）
   

   

   ［式中、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^６及びＲ^８は、前記式（Ｉ）及び（IIａ）と同じ。Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^６及びＲ^８は相互に結合して環を形成してもよい。］
   で表されるアルキルフェノールを得る請求項２記載のアルキルフェノールの製造方法。
4. Ｒ^６が水素原子である請求項３記載のアルキルフェノールの製造方法。
5. ０価又は１価のレニウム化合物からなる触媒の存在下に、下記式（Ｉｂ）
   

   

   ［式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４及びＲ^５は、前記式（Ｉ）と同じ。］
   で表されるフェノール化合物と、下記式（IIｂ）
   

   

   ［式中、Ｒ^８及びＲ^９は、それぞれ独立してハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアリールアルキル基、置換基を有してもよいアリールアルケニル基、置換基を有してもよいアリールアルキニル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよい複素環基、保護されていてもよい水酸基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルデヒド基、保護されていてもよいカルボキシル基又はその塩、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルキロキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、アルキルカルボニロキシ基、アリールカルボニロキシ基、保護されていてもよいアミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、アリールアンモニウム基、保護されていてもよいチオール基、アルキルチオ基、アリールチオ基、保護されていてもよいスルフィン酸基又はその塩、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、保護されていてもよいスルホン酸基又はその塩、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルキルアゾ基、アリールアゾ基、保護されていてもよいリン酸基又はその塩、保護されていてもよい亜リン酸基又はその塩、シアノ基、ニトロ基又はアジド基である。Ｒ^８及びＲ^９は相互に結合して環を形成してもよい。］
   で表されるオレフィンとを反応させて、フェノール性水酸基のパラ位に１つのアルキル基を導入して下記式（IVｂ）
   

   

   ［式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^８及びＲ^９は、前記式（Ｉ）及び（IIｂ）と同じ。Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^８及びＲ^９は相互に結合して環を形成してもよい。］
   で表されるアルキルフェノールを得る請求項２記載のアルキルフェノールの製造方法。
6. ０価又は１価のレニウム化合物からなる触媒の存在下に、下記式（Ｉｂ）
   

   

   ［式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４及びＲ^５は、前記式（Ｉ）と同じ。］
   で表されるフェノール化合物と、下記式（IIｃ）
   

   

   ［式中、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアリールアルキル基、置換基を有してもよいアリールアルケニル基、置換基を有してもよいアリールアルキニル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよい複素環基、保護されていてもよい水酸基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルデヒド基、保護されていてもよいカルボキシル基又はその塩、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルキロキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、アルキルカルボニロキシ基、アリールカルボニロキシ基、保護されていてもよいアミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、アリールアンモニウム基、保護されていてもよいチオール基、アルキルチオ基、アリールチオ基、保護されていてもよいスルフィン酸基又はその塩、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、保護されていてもよいスルホン酸基又はその塩、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルキルアゾ基、アリールアゾ基、保護されていてもよいリン酸基又はその塩、保護されていてもよい亜リン酸基又はその塩、シアノ基、ニトロ基又はアジド基である。Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３は相互に結合して環を形成してもよい。］
   で表されるオレフィンとを反応させて、フェノール性水酸基のパラ位に１つのアルキル基を導入して下記式（IVｃ）
   

   

   ［式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３は、前記式（Ｉ）及び（IIｃ）と同じ。Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３は相互に結合して環を形成してもよい。］
   又は下記式（IVｄ）
   

   

   ［式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３は、前記式（Ｉ）及び（IIｃ）と同じ。Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１３は相互に結合して環を形成してもよい。］
   で表されるアルキルフェノールを得る請求項２記載のアルキルフェノールの製造方法。
7. 前記触媒が、０価のレニウム化合物からなる請求項１〜６のいずれか記載のアルキルフェノールの製造方法。