JP6104831B2 - Method for producing benzoic acids - Google Patents

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Description

本発明は、有機化合物の合成に当たり重要な化合物であるヒドロキシ安息香酸に代表される安息香酸類を製造する方法に関する。   The present invention relates to a method for producing benzoic acids represented by hydroxybenzoic acid, which is an important compound in the synthesis of organic compounds.

安息香酸骨格にヒドロキシ基が置換した化合物であるサリチル酸は、アゾ染料、防腐剤、香料、その他局方剤、医薬品、角質溶剤等で使用され、その製造法としては、石炭酸ナトリウムの熱溶液と炭酸ガスとを反応させるKolbe-Schmitt反応で生じたナトリウム塩を酸性にする方法が一般的である。   Salicylic acid, a compound in which a hydroxy group is substituted on the benzoic acid skeleton, is used in azo dyes, preservatives, fragrances, other pharmacopoeia, pharmaceuticals, keratin solvents, and the like. A general method is to acidify the sodium salt produced in the Kolbe-Schmitt reaction in which a gas is reacted.

ヒドロキシ基を有する安息香酸類は重要な有機化合物であり、効率よく合成するためにいくつもの試みがされている。   Benzoic acids having a hydroxy group are important organic compounds, and several attempts have been made to synthesize them efficiently.

スチレン骨格を有する原料を使用した製造法として、例えば、4−ヒドロキシ桂皮酸を原料に、微生物を用いて4−ヒドロキシ安息香酸に変換する方法が報告されている(非特許文献1を参照)。   As a production method using a raw material having a styrene skeleton, for example, a method of converting 4-hydroxycinnamic acid into 4-hydroxybenzoic acid using microorganisms as a raw material has been reported (see Non-Patent Document 1).

しかし、微生物を用いた非特許文献1に記載の方法を用いて、工業的に大量合成を行うには、培養にあたって濃度を高くできないことおよび培養に長時間要する等課題がある。   However, in order to industrially mass synthesize using the method described in Non-Patent Document 1 using microorganisms, there are problems such as the fact that the concentration cannot be increased and the culture takes a long time.

その他に、スチレン骨格を有する原料を使用した製造法としては、ヒドロキシ桂皮酸類等を原料に用いて、側鎖の二重結合を酸化する方法が考えられる。   In addition, as a production method using a raw material having a styrene skeleton, a method of oxidizing a side chain double bond using hydroxycinnamic acid or the like as a raw material can be considered.

しかし、フェノール類はその酸化されやすい構造のため、側鎖の二重結合部を選択に、酸化するのが困難であり、高収率でヒドロキシ安息香酸類を製造するのが困難であると考えられる。   However, since phenols are easily oxidized, it is difficult to oxidize selectively by selecting the double bond part of the side chain, and it is considered difficult to produce hydroxybenzoic acids with high yield. .

V.Andreoniら、Appl Microbiol Biotechnol(1995)42:830−835V. Andrewoni et al., Appl Microbiol Biotechnol (1995) 42: 830-835

本発明の目的は、ヒドロキシ安息香酸に代表される安息香酸類の製造にあたって新規な合成方法で、工業的に適した製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an industrially suitable production method by a novel synthesis method for producing benzoic acids represented by hydroxybenzoic acid.

本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、本発明を見出すに至った。   As a result of intensive studies in order to solve the above problems, the present inventors have found the present invention.

即ち、本発明の安息香酸類の製造方法は、下記一般式(I)で表される化合物をオゾン酸化する工程を含むことにより下記一般式(II)で示される安息香酸類を製造することを特徴とする。

Figure 0006104831
(式中、アセトキシ基(OCOCH3)はオルト位またはパラ位に配位し、R1はアルキル基、カルボキシ基、ホルミル基、アルコキシカルボニル基、アミド基、酸クロリド基、ハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基を示す。)
Figure 0006104831
(式中、OR2はオルト位またはパラ位に配位したヒドロキシ基またはアセトキシ基を示す。) That is, the method for producing a benzoic acid according to the present invention is characterized by producing a benzoic acid represented by the following general formula (II) by including a step of ozone-oxidizing a compound represented by the following general formula (I). To do.
Figure 0006104831
(Wherein the acetoxy group (OCOCH 3 ) is coordinated to the ortho or para position, and R 1 is an alkyl group, carboxy group, formyl group, alkoxycarbonyl group, amide group, acid chloride group, halogenated alkyl group, hydroxy group Represents an alkyl group.)
Figure 0006104831
(In the formula, OR 2 represents a hydroxy group or an acetoxy group coordinated at the ortho or para position.)

本発明の製造方法によれば、前記一般式(I)で表されるアセトキシ基が置換したスチレン骨格を有する化合物を、オゾン酸化を用いることにより、高価な物質及び/又は有害な物質を使用することなく、ヒドロキシ安息香酸に代表される安息香酸類を効率的に工業的規模で製造することができる。   According to the production method of the present invention, an expensive substance and / or a harmful substance is used by using ozone oxidation for the compound having a styrene skeleton substituted with the acetoxy group represented by the general formula (I). Therefore, benzoic acids represented by hydroxybenzoic acid can be efficiently produced on an industrial scale.

またオゾン酸化する工程の前に、下記一般式(III)で示される化合物から、この式中のヒドロキシ基をアセトキシ基に変換することにより、上述した一般式(I)で示される化合物を得る工程を含むことができる。これにより、ヒドロキシ基が置換したスチレン骨格を有する化合物を、出発原料にして、高収率でヒドロキシ安息香酸類を製造することができる。

Figure 0006104831
(式中、ヒドロキシ基(OH)はオルト位またはパラ位に配位し、R1はアルキル基、カルボキシ基、ホルミル基、アルコキシカルボニル基、アミド基、酸クロリド基、ハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基を示す。) In addition, before the step of ozone oxidation, from the compound represented by the following general formula (III), by converting the hydroxy group in this formula to an acetoxy group, the above-described compound represented by the general formula (I) is obtained. Can be included. As a result, hydroxybenzoic acids can be produced in high yield using a compound having a styrene skeleton substituted with a hydroxy group as a starting material.
Figure 0006104831
(In the formula, the hydroxy group (OH) is coordinated to the ortho or para position, and R 1 is an alkyl group, carboxy group, formyl group, alkoxycarbonyl group, amide group, acid chloride group, halogenated alkyl group, hydroxyalkyl group. Group.)

本発明では、前記一般式(I)で示される化合物を原料として、オゾン酸化により、オゾニドが生成し、これを、過酸化水素を用いて酸化分解することで、ヒドロキシ基またはアセトキシ基が置換した安息香酸類を製造できる。   In the present invention, an ozonide is produced by ozone oxidation using the compound represented by the general formula (I) as a raw material, and this is oxidatively decomposed using hydrogen peroxide, whereby the hydroxy group or the acetoxy group is substituted. Benzoic acids can be produced.

また、本発明により得られた生成物がアセトキシ安息香酸類の場合は、アセトキシ基を公知の方法でヒドロキシ基への変換が可能である。本発明の製造方法により、これまで困難であったスチレン骨格を有する化合物を原料に用いて、オゾン酸化を用いて、ヒドロキシ安息香酸に代表される安息香酸類を高収率で製造することが可能である。   When the product obtained by the present invention is acetoxybenzoic acid, the acetoxy group can be converted to a hydroxy group by a known method. By the production method of the present invention, it is possible to produce benzoic acids represented by hydroxybenzoic acid in high yield using ozone oxidation using a compound having a styrene skeleton, which has been difficult until now, as a raw material. is there.

以下、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明の安息香酸類の製造方法は、下記一般式(I)で表される化合物を、出発原料にする。

Figure 0006104831
(式中、アセトキシ基(OCOCH3)はオルト位またはパラ位に配位し、R1はアルキル基、カルボキシ基、ホルミル基、アルコキシカルボニル基、アミド基、酸クロリド基、ハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基を示す。) The method for producing benzoic acids of the present invention uses a compound represented by the following general formula (I) as a starting material.
Figure 0006104831
(Wherein the acetoxy group (OCOCH 3 ) is coordinated to the ortho or para position, and R 1 is an alkyl group, carboxy group, formyl group, alkoxycarbonyl group, amide group, acid chloride group, halogenated alkyl group, hydroxy group Represents an alkyl group.)

前記一般式(I)において、アセトキシ基(OCOCH3)はオルト位またはパラ位に配位する。 In the general formula (I), the acetoxy group (OCOCH 3 ) is coordinated to the ortho or para position.

前記一般式(I)において、R1はアルキル基、カルボキシ基、ホルミル基、アルコキシカルボニル基、アミド基、酸クロリド基、ハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基であり、好ましくは、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、アミド基である。 In the general formula (I), R 1 is an alkyl group, a carboxy group, a formyl group, an alkoxycarbonyl group, an amide group, an acid chloride group, a halogenated alkyl group, or a hydroxyalkyl group, preferably a carboxy group, an alkoxycarbonyl group. Group, an amide group.

置換基R1がカルボキシ基である前記一般式(I)で表される化合物は2−アセトキシ桂皮酸、4−アセトキシ桂皮酸である。 The compound represented by the general formula (I) in which the substituent R 1 is a carboxy group is 2-acetoxycinnamic acid and 4-acetoxy cinnamic acid.

置換基R1がホルミル基である前記一般式(I)で表される化合物は2−アセトキシ桂皮アルデヒド、4−アセトキシ桂皮アルデヒドである。 The compound represented by the general formula (I) in which the substituent R 1 is a formyl group is 2-acetoxycinnaldehyde and 4-acetoxycinnaldehyde.

置換基R1が酸クロリド基である前記一般式(I)で表される化合物は2−アセトキシ桂皮酸クロリド、4−アセトキシ桂皮酸クロリド等が挙げられる。 Examples of the compound represented by the general formula (I) in which the substituent R 1 is an acid chloride group include 2-acetoxycinnamic acid chloride and 4-acetoxycinnamic acid chloride.

アルコキシカルボニル基は、一般式−CO−OR3(R3はアルキル基を表す。)で表され、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基等が例示される。アルコキシカルボニル基の炭素数としては、好ましくは2〜7、より好ましくは2〜4であるとよい。 The alkoxycarbonyl group is represented by a general formula —CO—OR 3 (R 3 represents an alkyl group), and examples thereof include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a propoxycarbonyl group, and a butoxycarbonyl group. The number of carbon atoms of the alkoxycarbonyl group is preferably 2 to 7, more preferably 2 to 4.

置換基R1がアルコキシカルボニル基である前記一般式(I)で表される化合物として2−アセトキシ桂皮酸メチル、2−アセトキシ桂皮酸エチル、2−アセトキシ桂皮酸プロピル、4−アセトキシ桂皮酸メチル、4−アセトキシ桂皮酸エチル、4−アセトキシ桂皮酸プロピル等が挙げられる。 Examples of the compound represented by the general formula (I) in which the substituent R 1 is an alkoxycarbonyl group include methyl 2-acetoxycinnamate, ethyl 2-acetoxycinnamate, propyl 2-acetoxycinnamate, methyl 4-acetoxycinnamate, Examples include ethyl 4-acetoxycinnamate and propyl 4-acetoxycinnamate.

アミド基は、一般式―CO―NR45(R4,R5は互いに独立して水素、アルキル基を表す。)で表される。R4,R5は、好ましくは水素、炭素数1〜3のアルキル基であるとよい。アミド基としては、例えばアミド基(−CONH2)、メチルアミド基、エチルアミド基、プロピルアミド基、ジメチルアミド基、メチルエチルアミド基、ジエチルアミド基等が例示される。 The amide group is represented by the general formula —CO—NR 4 R 5 (R 4 and R 5 each independently represents hydrogen or an alkyl group). R 4 and R 5 are preferably hydrogen or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Examples of the amide group include an amide group (—CONH 2 ), a methylamide group, an ethylamide group, a propylamide group, a dimethylamide group, a methylethylamide group, and a diethylamide group.

置換基R1がアミド基である前記一般式(I)で表される化合物としては、例えば、2−アセトキシ桂皮酸アミド、4−アセトキシ桂皮酸アミド等が挙げられる。 Examples of the compound represented by the general formula (I) in which the substituent R 1 is an amide group include 2-acetoxycinnamic acid amide and 4-acetoxy cinnamic acid amide.

アルキル基としては、好ましく炭素数1〜6、より好ましく炭素数1〜4のアルキル基がよく、直鎖状、分岐鎖状のいずれでもよい。アルキル基として、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基等を例示することができる。   The alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms, and may be linear or branched. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group.

置換基R1がアルキル基である前記一般式(I)で表される化合物として、例えば、1−アセトキシ−2−(1−プロペニル)ベンゼン、1−アセトキシ−4−(1−プロペニル)ベンゼン、1−アセトキシ−2−(1−ブテニル)ベンゼン、1−アセトキシ−4−(1−ブテニル)ベンゼン、1−アセトキシ−2−(1−ペンテニル)ベンゼン、1−アセトキシ−4−(1−ペンテニル)ベンゼン、1−アセトキシ−2−(3−メチル−1−ブテニル)ベンゼン、1−アセトキシ−4−(3−メチル−1−ブテニル)ベンゼン、1−アセトキシ−2−(1−ヘキセニル)ベンゼン、1−アセトキシ−4−(1−ヘキセニル)ベンゼン、1−アセトキシ−2−(3−メチル−1−ペンテニル)ベンゼン、1−アセトキシ−4−(3−メチル−1−ペンテニル)ベンゼン、1−アセトキシ−2−(3,3−ジメチル−1−ブテニル)ベンゼン、1−アセトキシ−4−(3,3−ジメチル−1−ブテニル)ベンゼン等が挙げられる。 Examples of the compound represented by the general formula (I) in which the substituent R 1 is an alkyl group include 1-acetoxy-2- (1-propenyl) benzene, 1-acetoxy-4- (1-propenyl) benzene, 1-acetoxy-2- (1-butenyl) benzene, 1-acetoxy-4- (1-butenyl) benzene, 1-acetoxy-2- (1-pentenyl) benzene, 1-acetoxy-4- (1-pentenyl) Benzene, 1-acetoxy-2- (3-methyl-1-butenyl) benzene, 1-acetoxy-4- (3-methyl-1-butenyl) benzene, 1-acetoxy-2- (1-hexenyl) benzene, 1 -Acetoxy-4- (1-hexenyl) benzene, 1-acetoxy-2- (3-methyl-1-pentenyl) benzene, 1-acetoxy-4- (3-methyl- - pentenyl) benzene, 1-acetoxy-2- (3,3-dimethyl-1-butenyl) benzene, 1-acetoxy-4- (3,3-dimethyl-1-butenyl) benzene.

ハロゲン化アルキル基は、一般式―R6−X(R6はアルキル基、Xはハロゲンを表す。)で表される。R6は、好ましくは炭素数1〜3のアルキル基であるとよい。ハロゲン化アルキル基としては、例えば塩化メチレン基、塩化エチレン基、塩化プロピレン基、臭化メチレン基、臭化エチレン基、臭化プロピレン基等が例示される。 The halogenated alkyl group is represented by the general formula —R 6 —X (R 6 represents an alkyl group, and X represents a halogen). R 6 is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Examples of the halogenated alkyl group include a methylene chloride group, an ethylene chloride group, a propylene chloride group, a methylene bromide group, an ethylene bromide group, and a propylene bromide group.

置換基R1がハロゲン化アルキル基である前記一般式(I)で表される化合物としては、例えば、2−アセトキシシンナミルクロリド、4−アセトキシシンナミルクロリド、1−アセトキシ−2−(4−クロロ−1−ブテニル)ベンゼン、1−アセトキシ−4−(4−クロロ−1−ブテニル)ベンゼン、1−アセトキシ−2−(5−クロロ−1−ペンテニル)ベンゼン、1−アセトキシ−4−(5−クロロ−1−ペンテニル)ベンゼン、2−アセトキシシンナミルブロミド、4−アセトキシシンナミルブロミド、1−アセトキシ−2−(4−ブロモ−1−ブテニル)ベンゼン、1−アセトキシ−4−(4−ブロモ−1−ブテニル)ベンゼン、1−アセトキシ−2−(5−ブロモ−1−ペンテニル)ベンゼン、1−アセトキシ−4−(5−ブロモ−1−ペンテニル)ベンゼン等が挙げられる。 Examples of the compound represented by the general formula (I) in which the substituent R 1 is a halogenated alkyl group include 2-acetoxycinnamilk chloride, 4-acetoxycinnamilk chloride, 1-acetoxy-2- (4- Chloro-1-butenyl) benzene, 1-acetoxy-4- (4-chloro-1-butenyl) benzene, 1-acetoxy-2- (5-chloro-1-pentenyl) benzene, 1-acetoxy-4- (5 -Chloro-1-pentenyl) benzene, 2-acetoxycinnamyl bromide, 4-acetoxycinnamyl bromide, 1-acetoxy-2- (4-bromo-1-butenyl) benzene, 1-acetoxy-4- (4-bromo -1-butenyl) benzene, 1-acetoxy-2- (5-bromo-1-pentenyl) benzene, 1-acetoxy-4- (5-bromide) 1-pentenyl) benzene, and the like.

ヒドロキシアルキル基は、一般式―R7−OH(R7はアルキル基、OHはヒドロキシ基を表す。)で表される。R7は、好ましくは炭素数1〜3のアルキル基であるとよい。 ヒドロキシアルキル基としては、例えばヒドロキシメチレン基、ヒドロキシエチレン基、ヒドロキプロピレン基等が例示される。 The hydroxyalkyl group is represented by the general formula —R 7 —OH (R 7 represents an alkyl group, and OH represents a hydroxy group). R 7 is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Examples of the hydroxyalkyl group include a hydroxymethylene group, a hydroxyethylene group, and a hydroxypropylene group.

置換基R1がヒドロキシアルキル基である前記一般式(I)で表される化合物としては、例えば、2−アセトキシ桂皮アルコール、4−アセトキシ桂皮アルコール、4−(2−アセトキシフェニル)−3−ブテン−1−オール、4−(4−アセトキシフェニル)−3−ブテン−1−オール、5−(2−アセトキシフェニル)−4−ペンテン−1−オール、5−(4−アセトキシフェニル)−4−ペンテン−1−オール等が挙げられる。 Examples of the compound represented by the general formula (I) in which the substituent R 1 is a hydroxyalkyl group include 2-acetoxycinnamic alcohol, 4-acetoxycinnamic alcohol, and 4- (2-acetoxyphenyl) -3-butene. -1-ol, 4- (4-acetoxyphenyl) -3-buten-1-ol, 5- (2-acetoxyphenyl) -4-penten-1-ol, 5- (4-acetoxyphenyl) -4- Examples include penten-1-ol.

前記一般式(I)で表される化合物の中でも、好ましくは2−アセトキシ桂皮酸、4−アセトキシ桂皮酸、2−アセトキシ桂皮酸メチル、2−アセトキシ桂皮酸エチル、2−アセトキシ桂皮酸プロピル、4−アセトキシ桂皮酸メチル、4−アセトキシ桂皮酸エチル、4−アセトキシ桂皮酸プロピル、2−アセトキシ桂皮酸アミド、4−アセトキシ桂皮酸アミドを出発原料とすることが好ましい。さらに、4−アセトキシ桂皮酸、4−アセトキシ桂皮酸メチル、4−アセトキシ桂皮酸アミドを出発原料とすることが好ましい。   Among the compounds represented by the general formula (I), 2-acetoxycinnamic acid, 4-acetoxycinnamic acid, methyl 2-acetoxycinnamic acid, ethyl 2-acetoxycinnamic acid, propyl 2-acetoxycinnamic acid, 4 It is preferable to use starting materials such as methyl acetoxycinnamate, ethyl 4-acetoxycinnamate, propyl 4-acetoxycinnamate, 2-acetoxycinnamic amide, and 4-acetoxycinnamic amide. Furthermore, 4-acetoxycinnamic acid, methyl 4-acetoxycinnamic acid, and 4-acetoxycinnamic acid amide are preferably used as starting materials.

本発明の製造方法において、オゾン酸化反応に使用する溶媒としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸などの有機酸類、四塩化炭素、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素溶媒、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、sec−ブタノール、tert−ブタノールなどのアルコール類、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン等の炭化水素類、テトラヒドロフラン等のエーテル類、酢酸エチル等のエステル類、水があげられ、好ましくは、ジクロロメタン、酢酸、メタノール、酢酸エチル、水が挙げられ、より好ましくは酢酸と水の混合溶媒である。この混合溶液は、酢酸と水の重量比(酢酸:水)が、好ましくは99:1〜50:50、より好ましくは99:1〜70:30であるとよい。   In the production method of the present invention, the solvent used for the ozone oxidation reaction includes organic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid and butyric acid, and halogenated carbonization such as carbon tetrachloride, dichloromethane, chloroform, 1,2-dichloroethane and chlorobenzene. Hydrogen solvent, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, sec-butanol, tert-butanol and other alcohols, pentane, hexane, cyclohexane and other hydrocarbons, tetrahydrofuran and other ethers, ethyl acetate and other esters Water, preferably dichloromethane, acetic acid, methanol, ethyl acetate and water, more preferably a mixed solvent of acetic acid and water. In this mixed solution, the weight ratio of acetic acid to water (acetic acid: water) is preferably 99: 1 to 50:50, more preferably 99: 1 to 70:30.

溶媒量は通常、好ましくは基質(前記一般式(I)で表される化合物)の2〜500倍量用いられ、より好ましくは2〜100倍量である。   The amount of the solvent is usually preferably 2 to 500 times the amount of the substrate (compound represented by the general formula (I)), more preferably 2 to 100 times.

オゾンは、通常、酸素、酸素と二酸化炭素の混合ガス、または空気からオゾン発生器を用いて、生成することができる。オゾンは、酸素、混合ガスまたは空気をキャリアーガスにして、キャリアーガス中、好ましくは0.1〜20%の濃度、より好ましくは1〜10%の濃度にしたものを使用することができる。   Ozone can usually be generated from oxygen, a mixed gas of oxygen and carbon dioxide, or air using an ozone generator. As ozone, oxygen, a mixed gas or air can be used as a carrier gas, and a carrier gas having a concentration of preferably 0.1 to 20%, more preferably 1 to 10% can be used.

オゾン酸化は、基質を含む溶媒にオゾンを含むキャリアーガスを導入することにより行われる。その導入速度は、反応系の大きさや各種反応条件により、適宜、決めることができる。   Ozone oxidation is performed by introducing a carrier gas containing ozone into a solvent containing a substrate. The introduction rate can be appropriately determined depending on the size of the reaction system and various reaction conditions.

例えば、基質1gに対する流量は好ましくは1〜200mL/分、より好ましくは1〜100mL/分にすることができる。   For example, the flow rate for 1 g of the substrate can be preferably 1 to 200 mL / min, more preferably 1 to 100 mL / min.

オゾン酸化の反応温度は、基質を含む溶媒の温度として、好ましくは−78℃〜30℃、より好ましくは−78〜10℃であるとよい。またオゾン酸化の時間は好ましくは、0.5時間〜24時間、より好ましくは1時間〜12時間であるとよい。   The reaction temperature of ozone oxidation is preferably −78 ° C. to 30 ° C., more preferably −78 to 10 ° C. as the temperature of the solvent containing the substrate. The time for ozone oxidation is preferably 0.5 to 24 hours, more preferably 1 to 12 hours.

またオゾン酸化の終了後、系内に残るオゾンを除くため、キャリアーガスを所定時間、通気するとよい。   In addition, after the ozone oxidation is completed, the carrier gas may be vented for a predetermined time in order to remove ozone remaining in the system.

本発明の製造法において、前記一般式(I)で表される化合物をオゾン酸化することにより、下記一般式(IV)で表されるオゾニド(1,2,4−トリオキソラン)が中間体として生成する。

Figure 0006104831
(式中、OR2はオルト位またはパラ位に配位したアセトキシ基またはヒドロキシ基、R1はアルキル基、カルボキシ基、ホルミル基、アルコキシカルボニル基、アミド基、酸クロリド基、ハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基を示す。) In the production method of the present invention, ozonide (1,2,4-trioxolane) represented by the following general formula (IV) is formed as an intermediate by ozone oxidation of the compound represented by the above general formula (I). To do.
Figure 0006104831
(In the formula, OR 2 is an acetoxy group or hydroxy group coordinated at the ortho or para position, R 1 is an alkyl group, a carboxy group, a formyl group, an alkoxycarbonyl group, an amide group, an acid chloride group, a halogenated alkyl group, Represents a hydroxyalkyl group.)

上記一般式(IV)において、置換基R1は、前記一般式(I)と同様である。 In the general formula (IV), the substituent R 1 is the same as in the general formula (I).

本発明では、オゾン酸化の工程の後に、生成したオゾニドを酸化分解する工程を行うことにより、下記一般式(II)で示される安息香酸類を得ることができる。

Figure 0006104831
(式中、OR2はオルト位またはパラ位に配位したヒドロキシ基またはアセトキシ基を示す。) In this invention, the benzoic acid shown by the following general formula (II) can be obtained by performing the process of oxidizing and decomposing the produced | generated ozonide after the process of ozone oxidation.
Figure 0006104831
(In the formula, OR 2 represents a hydroxy group or an acetoxy group coordinated at the ortho or para position.)

OR2がヒドロキシ基である前記一般式(II)で表される化合物としては、2−ヒドロキシ安息香酸、4−ヒドロキシ安息香酸である。 Examples of the compound represented by the general formula (II) in which OR 2 is a hydroxy group include 2-hydroxybenzoic acid and 4-hydroxybenzoic acid.

OR2がアセトキシ基である前記一般式(II)で表される化合物としては、2−アセトキシ安息香酸、4−アセトキシ安息香酸である。 Examples of the compound represented by the general formula (II) in which OR 2 is an acetoxy group include 2-acetoxybenzoic acid and 4-acetoxybenzoic acid.

またOR2がアセトキシ基であるとき、一般式(II)で表されるアセトキシ安息香酸のアセトキシ基のヒドロキシ基への変換は公知の方法で可能である。 When OR 2 is an acetoxy group, the acetoxybenzoic acid represented by the general formula (II) can be converted to an hydroxy group by an acetoxy group by a known method.

酸化分解の方法としては、オゾニドを安息香酸類に酸化分解する限りに特に限定されるものではなく、例えば、過酸化水素、過酸化水素水、蟻酸―過酸化水素、クロム酸−硫酸などを添加するかまたは酢酸溶媒にて煮沸する方法などが挙げられる。好ましくは、過酸化水素、過酸化水素水を用いてオゾニドの酸化分解を行うことが好ましい。   The method of oxidative decomposition is not particularly limited as long as ozonide is oxidatively decomposed into benzoic acids. For example, hydrogen peroxide, aqueous hydrogen peroxide, formic acid-hydrogen peroxide, chromic acid-sulfuric acid, etc. are added. Or a method of boiling in an acetic acid solvent. Preferably, oxidative decomposition of ozonide is performed using hydrogen peroxide or hydrogen peroxide water.

過酸化水素としては、入手できる過酸化水素を使用することができるが、好ましくは過酸化水素濃度が30〜60重量%、より好ましくは30〜35重量%にするとよい。30〜35%過酸化水素水は、好ましくはオゾニドの2〜15倍モル、より好ましくは2〜10倍モル用いることができる。   As hydrogen peroxide, available hydrogen peroxide can be used, but the hydrogen peroxide concentration is preferably 30 to 60% by weight, more preferably 30 to 35% by weight. 30 to 35% hydrogen peroxide solution is preferably used in an amount of 2 to 15 times mol, more preferably 2 to 10 times mol of ozonide.

過酸化水素を用いた酸化分解において、反応温度は好ましくは0〜100℃、より好ましくは15〜100℃であるとよい。反応温度が高すぎると目的物の収率が低下することがある。また反応時間は好ましくは0.5〜12時間、より好ましくは0.5〜6時間であるとよい。   In the oxidative decomposition using hydrogen peroxide, the reaction temperature is preferably 0 to 100 ° C, more preferably 15 to 100 ° C. If the reaction temperature is too high, the yield of the target product may decrease. The reaction time is preferably 0.5 to 12 hours, more preferably 0.5 to 6 hours.

酸化分解の工程において、反応溶媒は、オゾニド、酸化分解の方法に応じて、適宜、決めることができる。またオゾン酸化と同じ溶媒でもよいし、異なる溶媒でもよい。酸化分解の工程でオゾン酸化と異なる溶媒を使用するとき、オゾン酸化により生成したオゾニド液を減圧下で溶媒を留去して、別の溶媒を加えることができる。酸化分解の工程における溶媒としては例えば酢酸、蟻酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸等を例示することができ、好ましくは酢酸である。   In the oxidative decomposition step, the reaction solvent can be appropriately determined according to the ozonide and the oxidative decomposition method. Moreover, the same solvent as ozone oxidation may be sufficient and a different solvent may be sufficient. When a solvent different from ozone oxidation is used in the oxidative decomposition step, another solvent can be added by distilling off the solvent from the ozonide liquid generated by ozone oxidation under reduced pressure. Examples of the solvent in the oxidative decomposition step include acetic acid, formic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid and the like, preferably acetic acid.

酸化分解の工程において、過酸化水素水を、オゾニドを含む溶媒に添加することができる。或いは過酸化水素水を含む溶媒に、オゾニドを含む溶媒に添加してもよい。   In the oxidative decomposition step, hydrogen peroxide water can be added to a solvent containing ozonide. Or you may add to the solvent containing an ozonide to the solvent containing hydrogen peroxide water.

例えば、オゾン酸化により生成したオゾニド液を減圧下で溶媒を留去し、酢酸に溶解し、30〜35%過酸化水素水を添加することで安息香酸類が得られる。酢酸を含む脂肪族カルボン酸溶媒としてオゾニドを合成した場合のときは溶媒留去の必要はない。   For example, benzoic acids can be obtained by distilling off the solvent of the ozonide solution produced by ozone oxidation under reduced pressure, dissolving it in acetic acid, and adding 30-35% aqueous hydrogen peroxide. When an ozonide is synthesized as an aliphatic carboxylic acid solvent containing acetic acid, it is not necessary to distill off the solvent.

本発明の製造方法によれば、前記一般式(I)で表されるスチレン骨格を有する化合物を、オゾン酸化することにより、高価な物質及び/又は有害な物質を使用することなく、ヒドロキシ安息香酸に代表される安息香酸類を高い収率で調製することができる。ここで高い収率とは、好ましくは45%以上、より好ましくは80%以上であるとよい。   According to the production method of the present invention, the compound having the styrene skeleton represented by the general formula (I) is oxidized with ozone, so that hydroxybenzoic acid can be used without using an expensive substance and / or a harmful substance. Can be prepared in a high yield. Here, the high yield is preferably 45% or more, more preferably 80% or more.

本発明の製造方法において、原料として用いる前記一般式(I)で表される化合物は、下記一般式(III)で示される化合物から、この一般式(III)中のヒドロキシ基をアセトキシ基に変換することにより得ることができる。

Figure 0006104831
(式中、ヒドロキシ基(OH)はオルト位またはパラ位に配位し、R1はアルキル基、カルボキシ基、ホルミル基、アルコキシカルボニル基、アミド基、酸クロリド基、ハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基を示す。) In the production method of the present invention, the compound represented by the general formula (I) used as a raw material is converted from a compound represented by the following general formula (III) into an acetoxy group in the general formula (III). Can be obtained.
Figure 0006104831
(In the formula, the hydroxy group (OH) is coordinated to the ortho or para position, and R 1 is an alkyl group, carboxy group, formyl group, alkoxycarbonyl group, amide group, acid chloride group, halogenated alkyl group, hydroxyalkyl group. Group.)

上記一般式(III)で表される化合物を一般式(I)で表される化合物に変換する方法としては、例えば、上記一般式(III)で表される化合物からピリジン溶媒中、無水酢酸にてヒドロキシ基をアセチル化する等、公知の方法が挙げられる。   As a method for converting the compound represented by the general formula (III) into the compound represented by the general formula (I), for example, the compound represented by the general formula (III) is converted into acetic anhydride in a pyridine solvent. And a known method such as acetylation of the hydroxy group.

上記一般式(III)において、置換基R1は、前記一般式(I)と同様である。上記一般式(III)で表される化合物としては、例えば2−ヒドロキシ桂皮酸、4−ヒドロキシ桂皮酸、2−ヒドロキシ桂皮アルデヒド、4−ヒドロキシ桂皮アルデヒド、2−ヒドロキシ桂皮酸クロリド、4−ヒドロキシ桂皮酸クロリド、2−ヒドロキシ桂皮酸メチル、2−ヒドロキシ桂皮酸エチル、2−ヒドロキシ桂皮酸プロピル、4−ヒドロキシ桂皮酸メチル、4−ヒドロキシ桂皮酸エチル、4−ヒドロキシ桂皮酸プロピル、2−(1−プロペニル)フェノール、4−(1−プロペニル)フェノール、2−(1−ブテニル)フェノール、4−(1−ブテニル)フェノール、2−(1−ペンテニル)フェノール、4−(1−ペンテニル)フェノール、2−(3−メチル−1−ブテニル)フェノール、4−(3−メチル−1−ブテニル)フェノール、2−(1−ヘキセニルフェノール、4−(1−ヘキセニル)フェノール、2−(3−メチル−1−ペンテニル)フェノール、4−(3−メチル−1−ペンテニル)フェノール、2−(3,3−ジメチル−1−ブテニル)フェノール、4−(3,3−ジメチル−1−ブテニル)フェノール、2−(3−クロロ−1−プロペニル)フェノール、4−(3−クロロ−1−プロペニル)フェノール、2−(4−クロロ−1−ブテニル)フェノール、4−(4−クロロ−1−ブテニル)フェノール、2−(5−クロロ−1−ペンテニル)フェノール、4−(5−クロロ−1−ペンテニル)フェノール、2−(3−ブロモ−1−プロペニル)フェノール、4−(3−ブロモ−1−プロペニル)フェノール、2−(4−ブロモ−1−ブテニル)フェノール、4−(4−ブロモ−1−ブテニル)フェノール、2−(5−ブロモ−1−ペンテニル)フェノール、4−(5−ブロモ−1−ペンテニル)フェノール、3−(2−ヒドロキシフェニル)−2−プロペン−1−オール、3−(4−ヒドロキシフェニル)−2−プロペン−1−オール、4−(2−ヒドロキシフェニル)−3−ブテン−1−オール、4−(4−ヒドロキシフェニル)−3−ブテン−1−オール、5−(2−ヒドロキシフェニル)−4−ペンテン−1−オール、5−(4−ヒドロキシフェニル)−4−ペンテン−1−オール等が挙げられる。 In the general formula (III), the substituent R 1 is the same as in the general formula (I). Examples of the compound represented by the general formula (III) include 2-hydroxycinnamic acid, 4-hydroxy cinnamic acid, 2-hydroxy cinnamic aldehyde, 4-hydroxy cinnamic aldehyde, 2-hydroxy cinnamic acid chloride, and 4-hydroxy cinnamic acid. Acid chloride, methyl 2-hydroxycinnamate, ethyl 2-hydroxycinnamate, propyl 2-hydroxycinnamate, methyl 4-hydroxycinnamate, ethyl 4-hydroxycinnamate, propyl 4-hydroxycinnamate, 2- (1- Propenyl) phenol, 4- (1-propenyl) phenol, 2- (1-butenyl) phenol, 4- (1-butenyl) phenol, 2- (1-pentenyl) phenol, 4- (1-pentenyl) phenol, 2 -(3-Methyl-1-butenyl) phenol, 4- (3-methyl-1-butenyl) phenol Diol, 2- (1-hexenylphenol, 4- (1-hexenyl) phenol, 2- (3-methyl-1-pentenyl) phenol, 4- (3-methyl-1-pentenyl) phenol, 2- (3 3-dimethyl-1-butenyl) phenol, 4- (3,3-dimethyl-1-butenyl) phenol, 2- (3-chloro-1-propenyl) phenol, 4- (3-chloro-1-propenyl) phenol 2- (4-chloro-1-butenyl) phenol, 4- (4-chloro-1-butenyl) phenol, 2- (5-chloro-1-pentenyl) phenol, 4- (5-chloro-1-pentenyl) ) Phenol, 2- (3-bromo-1-propenyl) phenol, 4- (3-bromo-1-propenyl) phenol, 2- (4-bromo-1-butenyl) phenol Nord, 4- (4-bromo-1-butenyl) phenol, 2- (5-bromo-1-pentenyl) phenol, 4- (5-bromo-1-pentenyl) phenol, 3- (2-hydroxyphenyl)- 2-propen-1-ol, 3- (4-hydroxyphenyl) -2-propen-1-ol, 4- (2-hydroxyphenyl) -3-buten-1-ol, 4- (4-hydroxyphenyl) -3-buten-1-ol, 5- (2-hydroxyphenyl) -4-penten-1-ol, 5- (4-hydroxyphenyl) -4-penten-1-ol, and the like.

前記一般式(III)で表される化合物の中でも、好ましくは2−ヒドロキシ桂皮酸、4−ヒドロキシ桂皮酸、2−ヒドロキシ桂皮酸メチル、2−ヒドロキシ桂皮酸エチル、2−ヒドロキシ桂皮酸プロピル、4−ヒドロキシ桂皮酸メチル、4−ヒドロキシ桂皮酸エチル、4−ヒドロキシ桂皮酸プロピル、2−ヒドロキシ桂皮酸アミド、4−ヒドロキシ桂皮酸アミドが挙げられる。さらに、4−ヒドロキシ桂皮酸、4−ヒドロキシ桂皮酸メチル、4−ヒドロキシ桂皮酸アミドが好ましい。   Among the compounds represented by the general formula (III), 2-hydroxycinnamic acid, 4-hydroxycinnamic acid, 2-hydroxycinnamic acid methyl, 2-hydroxycinnamic acid ethyl, 2-hydroxycinnamic acid propyl, 4 -Methyl hydroxy cinnamate, ethyl 4-hydroxy cinnamate, propyl 4-hydroxy cinnamate, 2-hydroxy cinnamate amide, 4-hydroxy cinnamate amide. Furthermore, 4-hydroxycinnamic acid, methyl 4-hydroxycinnamic acid, and 4-hydroxy cinnamic acid amide are preferable.

以下実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例中、安息香酸の収率は以下に示す高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いた方法で測定し定量した。   In the examples, the yield of benzoic acid was measured and quantified by the following method using high performance liquid chromatography (HPLC).

高速液体クロマトグラフィー(HPLC)分析条件
カラム:Inertsil ODS−3(ジーエルサイエンス株式会社)
移動相 : A液 アセトニトリル100%(高速液体クロマトグラフィー用メタノール)
B液 りん酸水溶液 (pH2.3)
グラジエント: 0〜5分 B液/A液=10/90
5〜30分 B液/A液=10/90→90/10
30〜31分 B液/A液=90/10
35分 B液/A液=10/90
流速 :1.0ml
カラム温度:40℃
検出器 :UV(210nm)
保持時間: 19.6分(4−アセトキシ桂皮酸)
17.8分(4−アセトキシ安息香酸)
12.4分(4−ヒドロキシ安息香酸)
19.5分(2−アセトキシ桂皮酸)
17.3分(2−アセトキシ安息香酸)
19.6分(2−ヒドロキシ安息香酸)
16.2分(4−アセトキシ桂皮酸アミド)
15.5分(4−ヒドロキシ桂皮酸)
17.5分(2−ヒドロキシ桂皮酸)
12.1分(4−ヒドロキシ桂皮酸アミド)
20.2分(4−メトキシ桂皮酸)
18.2分(4−メトキシ安息香酸)
20.9分(2―trans−メトキシ桂皮酸)
19.8分(2―cis−メトキシ桂皮酸)
16.6分(2−メトキシ安息香酸)
High performance liquid chromatography (HPLC) analytical condition column: Inertsil ODS-3 (GL Sciences Inc.)
Mobile phase: Liquid A 100% acetonitrile (methanol for high performance liquid chromatography)
Liquid B Phosphoric acid aqueous solution (pH 2.3)
Gradient: 0 to 5 minutes B solution / A solution = 10/90
5 to 30 minutes B liquid / A liquid = 10/90 → 90/10
30-31 minutes B solution / A solution = 90/10
35 minutes B solution / A solution = 10/90
Flow rate: 1.0 ml
Column temperature: 40 ° C
Detector: UV (210 nm)
Retention time: 19.6 minutes (4-acetoxycinnamic acid)
17.8 minutes (4-acetoxybenzoic acid)
12.4 minutes (4-hydroxybenzoic acid)
19.5 minutes (2-acetoxycinnamic acid)
17.3 minutes (2-acetoxybenzoic acid)
19.6 minutes (2-hydroxybenzoic acid)
16.2 minutes (4-acetoxycinnamic acid amide)
15.5 minutes (4-hydroxycinnamic acid)
17.5 minutes (2-hydroxycinnamic acid)
12.1 min (4-hydroxycinnamic amide)
20.2 minutes (4-methoxycinnamic acid)
18.2 minutes (4-methoxybenzoic acid)
20.9 minutes (2-trans-methoxycinnamic acid)
19.8 minutes (2-cis-methoxycinnamic acid)
16.6 minutes (2-methoxybenzoic acid)

実施例1
温度計、コンデンサー、攪拌子を備え付けた100mLの三つ口フラスコに4−ヒドロキシ桂皮酸8.2g(50mmol)、テトラヒドロフラン25g、ピリジン4.0g(50mmol)を仕込み20〜30℃で攪拌した。
Example 1
In a 100 mL three-necked flask equipped with a thermometer, a condenser, and a stirring bar, 8.2 g (50 mmol) of 4-hydroxycinnamic acid, 25 g of tetrahydrofuran, and 4.0 g (50 mmol) of pyridine were charged and stirred at 20 to 30 ° C.

その後、無水酢酸10.2g(100mmol)を滴下後、20〜30℃で1.5時間熟成し、析出した結晶をろ過し、湿体の粗結晶2.6gを得た。   Thereafter, 10.2 g (100 mmol) of acetic anhydride was added dropwise, followed by aging at 20-30 ° C. for 1.5 hours, and the precipitated crystals were filtered to obtain 2.6 g of wet crude crystals.

湿体の粗結晶2.6g、酢酸5.2gを仕込み、そこにトルエン20gを仕込んだ後、濃縮して6.2gの濃縮液を得た。トルエンへ溶媒置換するため、再度、トルエン20gを添加後、濃縮して6.2gの濃縮液を得た後、冷却晶析し、結晶をろ過して湿体の精製結晶2.0g得た。   2.6 g of wet crude crystals and 5.2 g of acetic acid were charged, and 20 g of toluene was charged therein, followed by concentration to obtain 6.2 g of a concentrated liquid. In order to replace the solvent with toluene, 20 g of toluene was added again, followed by concentration to obtain 6.2 g of a concentrated liquid, followed by cooling and crystallization, and the crystals were filtered to obtain 2.0 g of purified wet crystals.

湿体の精製結晶2.0gを酢酸エチル40gに溶解し、イオン交換水10gにて水洗浄後、分液した油層を濃縮乾固して得た結晶を60℃、3時間、真空乾燥して4−アセトキシ桂皮酸1.5g(7.3mmol)を調製した。得られた4−アセトキシ桂皮酸のHPLC純度は96%であった。   2.0 g of purified wet crystals were dissolved in 40 g of ethyl acetate, washed with 10 g of ion-exchanged water, and the separated oil layer was concentrated to dryness. The crystals obtained were vacuum-dried at 60 ° C. for 3 hours. 4-acetoxycinnamic acid 1.5g (7.3mmol) was prepared. The HPLC purity of the obtained 4-acetoxycinnamic acid was 96%.

温度計、コンデンサー、攪拌子、およびオゾン/酸素混合ガスの導入ラインを備え付けた100mLの四つ口フラスコに上記により調製された4−アセトキシ桂皮酸0.49g(2.4mmol)、酢酸 27g、水 3.0gを仕込み、0〜10℃で攪拌しながら、オゾン濃度4〜5%の酸素ガスを約40mL/分の速さで1時間10分程度吹き込んだ。   0.49 g (2.4 mmol) of 4-acetoxycinnamic acid prepared as above in a 100 mL four-necked flask equipped with a thermometer, a condenser, a stirring bar, and an ozone / oxygen mixed gas introduction line, 27 g of acetic acid, water While charging 3.0 g, oxygen gas having an ozone concentration of 4 to 5% was blown in at a rate of about 40 mL / min for about 1 hour and 10 minutes while stirring at 0 to 10 ° C.

反応終了後、系内の残存オゾンを除くため酸素のみを15分以上通気した。   After the reaction was completed, only oxygen was vented for 15 minutes or longer in order to remove residual ozone in the system.

その後、15〜25℃にて30〜35%過酸化水素水1.9gを加え、液温60〜70℃にて0.5時間加熱後、液温85〜95℃にて2.5時間加熱した。   Thereafter, 1.9 g of 30-35% hydrogen peroxide solution was added at 15-25 ° C., heated at a liquid temperature of 60-70 ° C. for 0.5 hours, and then heated at a liquid temperature of 85-95 ° C. for 2.5 hours. did.

反応終了後、反応液を室温まで冷却し、HPLCにて定量分析して収率を算出すると4−アセトキシ安息香酸の収率が51%、4−ヒドロキシ安息香酸の収率は30%、これらを合計した目的物の収率は81%であった。   After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature and quantitatively analyzed by HPLC to calculate the yield. When the yield of 4-acetoxybenzoic acid was 51%, the yield of 4-hydroxybenzoic acid was 30%. The total yield of the target product was 81%.

実施例2
温度計、コンデンサー、攪拌子、およびオゾン/酸素混合ガスの導入ラインを備え付けた100mLの四つ口フラスコに2−アセトキシ桂皮酸0.52g(2.5mmol)、酢酸 27g、水 3.0gを仕込み、0〜10℃で攪拌しながら、オゾン濃度4〜5%の酸素ガスを約40mL/分の速さで1時間10分程度吹き込んだ。
Example 2
A 100 mL four-necked flask equipped with a thermometer, condenser, stir bar, and ozone / oxygen mixed gas introduction line was charged with 0.52 g (2.5 mmol) of 2-acetoxycinnamic acid, 27 g of acetic acid, and 3.0 g of water. While stirring at 0 to 10 ° C., oxygen gas having an ozone concentration of 4 to 5% was blown in at a rate of about 40 mL / min for about 1 hour and 10 minutes.

反応終了後、系内の残存オゾンを除くため酸素のみを15分以上通気した。   After the reaction was completed, only oxygen was vented for 15 minutes or longer in order to remove residual ozone in the system.

その後、15〜25℃にて30〜35%過酸化水素水1.9gを加え、液温60〜70℃にて0.5時間加熱後、液温85〜95℃にて2.5時間加熱した。   Thereafter, 1.9 g of 30-35% hydrogen peroxide solution was added at 15-25 ° C., heated at a liquid temperature of 60-70 ° C. for 0.5 hours, and then heated at a liquid temperature of 85-95 ° C. for 2.5 hours. did.

反応終了後、反応液を室温まで冷却し、HPLCにて定量分析して収率を算出すると2−アセトキシ安息香酸の収率が27%、2−ヒドロキシ安息香酸の収率が19%、これらを合計した目的物の収率は46%であった。   After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature and quantitatively analyzed by HPLC to calculate the yield. The yield of 2-acetoxybenzoic acid was 27% and the yield of 2-hydroxybenzoic acid was 19%. The total yield of the target product was 46%.

実施例3
温度計、コンデンサー、攪拌子を備え付けた200mLの三つ口フラスコに4−ヒドロキシ桂皮酸アミド12.0g(74mmol)、ピリジン46.6g(589mmol)を仕込み15〜25℃で攪拌した。
Example 3
4-hydroxycinnamic acid amide 12.0 g (74 mmol) and pyridine 46.6 g (589 mmol) were charged into a 200 mL three-necked flask equipped with a thermometer, a condenser, and a stir bar, and stirred at 15 to 25 ° C.

その後、無水酢酸60.1g(589mmol)を滴下後、15〜25℃で9時間熟成し、析出した結晶をろ過し、得た結晶をトルエン20gにて洗浄した後、60℃、3時間、真空乾燥して、4−アセトキシ桂皮酸アミド12.0g(58mmol)を調製した。   Thereafter, 60.1 g (589 mmol) of acetic anhydride was added dropwise, followed by aging at 15 to 25 ° C. for 9 hours, the precipitated crystals were filtered, and the obtained crystals were washed with 20 g of toluene, and then vacuumed at 60 ° C. for 3 hours. By drying, 12.0 g (58 mmol) of 4-acetoxycinnamic acid amide was prepared.

得られた4−アセトキシ桂皮酸アミドのHPLC純度は99.6%であった。   The HPLC purity of the obtained 4-acetoxycinnamic amide was 99.6%.

温度計、コンデンサー、攪拌子、およびオゾン/酸素混合ガスの導入ラインを備え付けた100mLの四つ口フラスコに上記により調製された4−アセトキシ桂皮酸アミド0.51g(2.5mmol)、酢酸 18g、水 2.0gを仕込み、0〜10℃で攪拌しながら、オゾン濃度4〜5%の酸素ガスを約40mL/分の速さで2時間程度吹き込んだ。   In a 100 mL four-necked flask equipped with a thermometer, a condenser, a stirrer, and an ozone / oxygen mixed gas introduction line, 0.51 g (2.5 mmol) of 4-acetoxycinnamic amide prepared as above, 18 g of acetic acid, While charging 2.0 g of water and stirring at 0 to 10 ° C., oxygen gas having an ozone concentration of 4 to 5% was blown in at a rate of about 40 mL / min for about 2 hours.

反応終了後、系内の残存オゾンを除くため酸素のみを15分以上通気した。   After the reaction was completed, only oxygen was vented for 15 minutes or longer in order to remove residual ozone in the system.

その後、15〜25℃にて30〜35%過酸化水素水1.0gを加え、液温80〜90℃にて2時間加熱した。   Thereafter, 1.0 g of 30 to 35% hydrogen peroxide water was added at 15 to 25 ° C. and heated at a liquid temperature of 80 to 90 ° C. for 2 hours.

反応終了後、反応液を室温まで冷却し、HPLCにて定量分析して収率を算出すると4−アセトキシ安息香酸の収率が59%、4−ヒドロキシ安息香酸の収率が36%、これらを合計した目的物の収率は95%であった   After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature and quantitatively analyzed by HPLC to calculate the yield. The yield of 4-acetoxybenzoic acid was 59%, and the yield of 4-hydroxybenzoic acid was 36%. The total yield of the target product was 95%.

比較例1
温度計、コンデンサー、攪拌子、およびオゾン/酸素混合ガスの導入ラインを備え付けた100mLの四つ口フラスコに4−ヒドロキシ桂皮酸0.41g(2.5mmol)、酢酸 27g、水 3.0gを仕込み、0〜10℃で攪拌しながら、オゾン濃度4〜5%の酸素ガスを約40mL/分の速さで1時間10分程度吹き込んだ。
Comparative Example 1
A 100 mL four-necked flask equipped with a thermometer, condenser, stirrer, and ozone / oxygen mixed gas introduction line was charged with 0.41 g (2.5 mmol) of 4-hydroxycinnamic acid, 27 g of acetic acid, and 3.0 g of water. While stirring at 0 to 10 ° C., oxygen gas having an ozone concentration of 4 to 5% was blown in at a rate of about 40 mL / min for about 1 hour and 10 minutes.

反応終了後、系内の残存オゾンを除くため酸素のみを15分以上通気した。   After the reaction was completed, only oxygen was vented for 15 minutes or longer in order to remove residual ozone in the system.

その後、15〜25℃にて30〜35%過酸化水素水1.9gを加え、液温60〜70℃にて0.5時間加熱後、液温85〜95℃にて2.5時間加熱した。   Thereafter, 1.9 g of 30-35% hydrogen peroxide solution was added at 15-25 ° C., heated at a liquid temperature of 60-70 ° C. for 0.5 hours, and then heated at a liquid temperature of 85-95 ° C. for 2.5 hours. did.

反応終了後、反応液を室温まで冷却し、HPLCにて定量分析して収率を算出すると4−ヒドロキシ安息香酸の収率は16%であった。   After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, quantitatively analyzed by HPLC, and the yield was calculated. The yield of 4-hydroxybenzoic acid was 16%.

比較例2
温度計、コンデンサー、攪拌子、およびオゾン/酸素混合ガスの導入ラインを備え付けた100mLの四つ口フラスコに2−ヒドロキシ桂皮酸0.41g(2.5mmol)、酢酸 27g、水 3.0gを仕込み、0〜10℃で攪拌しながら、オゾン濃度4〜5%の酸素ガスを約40mL/分の速さで1時間10分程度吹き込んだ。
Comparative Example 2
A 100 mL four-necked flask equipped with a thermometer, condenser, stirrer, and ozone / oxygen mixed gas introduction line was charged with 0.41 g (2.5 mmol) of 2-hydroxycinnamic acid, 27 g of acetic acid, and 3.0 g of water. While stirring at 0 to 10 ° C., oxygen gas having an ozone concentration of 4 to 5% was blown in at a rate of about 40 mL / min for about 1 hour and 10 minutes.

反応終了後、系内の残存オゾンを除くため酸素のみを15分以上通気した。   After the reaction was completed, only oxygen was vented for 15 minutes or longer in order to remove residual ozone in the system.

その後、15〜25℃にて30〜35%過酸化水素水1.9gを加え、液温60〜70℃にて0.5時間加熱後、液温85〜95℃にて2.5時間加熱した。   Thereafter, 1.9 g of 30-35% hydrogen peroxide solution was added at 15-25 ° C., heated at a liquid temperature of 60-70 ° C. for 0.5 hours, and then heated at a liquid temperature of 85-95 ° C. for 2.5 hours. did.

反応終了後、反応液を室温まで冷却し、HPLCにて定量分析して収率を算出すると2−ヒドロキシ安息香酸の収率は2%であった。   After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, quantitatively analyzed by HPLC, and the yield was calculated. The yield of 2-hydroxybenzoic acid was 2%.

比較例3
温度計、コンデンサー、攪拌子、およびオゾン/酸素混合ガスの導入ラインを備え付けた100mLの四つ口フラスコに4−ヒドロキシ桂皮酸アミド0.49g(3.0mmol)、酢酸 18g、水 2.0gを仕込み、0〜10℃で攪拌しながら、オゾン濃度4〜5%の酸素ガスを約40mL/分の速さで2時間30分程度吹き込んだ。
Comparative Example 3
In a 100 mL four-necked flask equipped with a thermometer, condenser, stirrer, and ozone / oxygen mixed gas introduction line, 0.49 g (3.0 mmol) of 4-hydroxycinnamic amide, 18 g of acetic acid, and 2.0 g of water were added. While charging at 0 to 10 ° C., oxygen gas having an ozone concentration of 4 to 5% was blown in at a rate of about 40 mL / min for about 2 hours and 30 minutes.

反応終了後、系内の残存オゾンを除くため酸素のみを15分以上通気した。   After the reaction was completed, only oxygen was vented for 15 minutes or longer in order to remove residual ozone in the system.

その後、15〜25℃にて30〜35%過酸化水素水2.0gを加え、液温80〜90℃にて1.5時間加熱後、液温85〜95℃にて2.5時間加熱した。   Thereafter, 2.0 g of 30 to 35% hydrogen peroxide solution was added at 15 to 25 ° C., heated for 1.5 hours at a liquid temperature of 80 to 90 ° C., and then heated for 2.5 hours at a liquid temperature of 85 to 95 ° C. did.

反応終了後、反応液を室温まで冷却し、HPLCにて定量分析して収率を算出すると4−ヒドロキシ安息香酸の収率は37%であった。   After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, quantitatively analyzed by HPLC, and the yield was calculated. The yield of 4-hydroxybenzoic acid was 37%.

比較例4
温度計、コンデンサー、攪拌子、およびオゾン/酸素混合ガスの導入ラインを備え付けた100mLの四つ口フラスコに4−メトキシ桂皮酸0.45g(2.5mmol)、酢酸 27g、水 3.0gを仕込み、0〜10℃で攪拌しながら、オゾン濃度4〜5%の酸素ガスを約40mL/分の速さで1時間10分程度吹き込んだ。
Comparative Example 4
A 100 mL four-necked flask equipped with a thermometer, condenser, stirrer, and ozone / oxygen mixed gas introduction line was charged with 0.45 g (2.5 mmol) of 4-methoxycinnamic acid, 27 g of acetic acid, and 3.0 g of water. While stirring at 0 to 10 ° C., oxygen gas having an ozone concentration of 4 to 5% was blown in at a rate of about 40 mL / min for about 1 hour and 10 minutes.

反応終了後、系内の残存オゾンを除くため酸素のみを15分以上通気した。   After the reaction was completed, only oxygen was vented for 15 minutes or longer in order to remove residual ozone in the system.

その後、15〜25℃にて30〜35%過酸化水素水1.9gを加え、液温60〜70℃にて0.5時間加熱後、液温85〜95℃にて2.5時間加熱した。   Thereafter, 1.9 g of 30-35% hydrogen peroxide solution was added at 15-25 ° C., heated at a liquid temperature of 60-70 ° C. for 0.5 hours, and then heated at a liquid temperature of 85-95 ° C. for 2.5 hours. did.

反応終了後、反応液を室温まで冷却し、HPLCにて定量分析して収率を算出すると4−メトキシ安息香酸の収率は40%であった。   After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, quantitatively analyzed by HPLC, and the yield was calculated. The yield of 4-methoxybenzoic acid was 40%.

比較例5
温度計、コンデンサー、攪拌子、およびオゾン/酸素混合ガスの導入ラインを備え付けた100mLの四つ口フラスコに2−trans−メトキシ桂皮酸0.45g(2.5mmol)、酢酸 27g、水 3.0gを仕込み、0〜10℃で攪拌しながら、オゾン濃度4〜5%の酸素ガスを約40mL/分の速さで1時間10分程度吹き込んだ。
Comparative Example 5
In a 100 mL four-necked flask equipped with a thermometer, a condenser, a stirring bar, and an ozone / oxygen mixed gas introduction line, 0.45 g (2.5 mmol) of 2-trans-methoxycinnamic acid, 27 g of acetic acid, and 3.0 g of water Was added and oxygen gas having an ozone concentration of 4 to 5% was blown in at a rate of about 40 mL / min for about 1 hour and 10 minutes while stirring at 0 to 10 ° C.

反応終了後、系内の残存オゾンを除くため酸素のみを15分以上通気した。   After the reaction was completed, only oxygen was vented for 15 minutes or longer in order to remove residual ozone in the system.

その後、15〜25℃にて30〜35%過酸化水素水1.9gを加え、液温60〜70℃にて0.5時間加熱後、液温85〜95℃にて2.5時間加熱した。   Thereafter, 1.9 g of 30-35% hydrogen peroxide solution was added at 15-25 ° C., heated at a liquid temperature of 60-70 ° C. for 0.5 hours, and then heated at a liquid temperature of 85-95 ° C. for 2.5 hours. did.

反応終了後、反応液を室温まで冷却し、HPLCにて定量分析して収率を算出すると2−メトキシ安息香酸の収率は31%であった。   After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, quantitatively analyzed by HPLC, and the yield was calculated. The yield of 2-methoxybenzoic acid was 31%.

比較例6
温度計、コンデンサー、攪拌子、およびオゾン/酸素混合ガスの導入ラインを備え付けた100mLの四つ口フラスコに2−cis−メトキシ桂皮酸0.45g(2.5mmol)、酢酸 27g、水 3.0gを仕込み、0〜10℃で攪拌しながら、オゾン濃度4〜5%の酸素ガスを約40mL/分の速さで1時間10分程度吹き込んだ。
Comparative Example 6
In a 100 mL four-necked flask equipped with a thermometer, a condenser, a stir bar, and an ozone / oxygen mixed gas introduction line, 0.45 g (2.5 mmol) of 2-cis-methoxycinnamic acid, 27 g of acetic acid, and 3.0 g of water Was added and oxygen gas having an ozone concentration of 4 to 5% was blown in at a rate of about 40 mL / min for about 1 hour and 10 minutes while stirring at 0 to 10 ° C.

反応終了後、系内の残存オゾンを除くため酸素のみを15分以上通気した。   After the reaction was completed, only oxygen was vented for 15 minutes or longer in order to remove residual ozone in the system.

その後、15〜25℃にて30〜35%過酸化水素水1.9gを加え、液温60〜70℃にて0.5時間加熱後、液温85〜95℃にて2.5時間加熱した。   Thereafter, 1.9 g of 30-35% hydrogen peroxide solution was added at 15-25 ° C., heated at a liquid temperature of 60-70 ° C. for 0.5 hours, and then heated at a liquid temperature of 85-95 ° C. for 2.5 hours. did.

反応終了後、反応液を室温まで冷却し、HPLCにて定量分析して収率を算出すると2−メトキシ安息香酸の収率は23%であった。   After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, quantitatively analyzed by HPLC, and the yield was calculated. The yield of 2-methoxybenzoic acid was 23%.

Claims (3)

下記一般式(I)で示される化合物をオゾン酸化する工程を含む下記一般式(II)で示される安息香酸類の製造方法。
Figure 0006104831
(式中、アセトキシ基(OCOCH3)はオルト位またはパラ位に配位し、R1はアルキル基、カルボキシ基、ホルミル基、アルコキシカルボニル基、アミド基、酸クロリド基、ハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基を示す。)
Figure 0006104831
(式中、OR2はオルト位またはパラ位に配位したヒドロキシ基またはアセトキシ基を示す。)
The manufacturing method of the benzoic acid shown by the following general formula (II) including the process of ozone oxidizing the compound shown by the following general formula (I).
Figure 0006104831
(Wherein the acetoxy group (OCOCH 3 ) is coordinated to the ortho or para position, and R 1 is an alkyl group, carboxy group, formyl group, alkoxycarbonyl group, amide group, acid chloride group, halogenated alkyl group, hydroxy group Represents an alkyl group.)
Figure 0006104831
(In the formula, OR 2 represents a hydroxy group or an acetoxy group coordinated at the ortho or para position.)
前記オゾン酸化する工程の前に、下記一般式(III)で示される化合物から、該一般式中のヒドロキシ基をアセトキシ基に変換することにより、前記一般式(I)で示される化合物を得る工程を含む請求項1記載の安息香酸類の製造方法。
Figure 0006104831
(式中、ヒドロキシ基(OH)はオルト位またはパラ位に配位し、R1はアルキル基、カルボキシ基、ホルミル基、アルコキシカルボニル基、アミド基、酸クロリド基、ハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基を示す。)
Prior to the ozone oxidation step, the compound represented by the general formula (I) is obtained from the compound represented by the following general formula (III) by converting the hydroxy group in the general formula to an acetoxy group. The manufacturing method of the benzoic acid of Claim 1 containing this.
Figure 0006104831
(In the formula, the hydroxy group (OH) is coordinated to the ortho or para position, and R 1 is an alkyl group, carboxy group, formyl group, alkoxycarbonyl group, amide group, acid chloride group, halogenated alkyl group, hydroxyalkyl group. Group.)
前記オゾン酸化する工程の後、過酸化水素を用いて酸化分解を行う工程を含む請求項1または2記載の安息香酸類の製造方法。   The method for producing a benzoic acid according to claim 1 or 2, further comprising a step of performing oxidative decomposition using hydrogen peroxide after the step of ozone oxidation.
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