JP6466396B2 - パラプロピルベンズアルデヒドの生成 - Google Patents

Description

関連出願の参照

本出願は、２０１３年３月１５日に申請され、共通所有及び出願中のＵＳ Ｐｒｏｖｉｓｉｏｎａｌ Ｐａｔｅｎｔ Ａｐｐｌ．Ｎｏ．６１／７９１，３９３の優先権の利益を主張する。それの開示内容は、参照によって本文に援用される。

本発明は、パラプロピルベンズアルデヒドの生成方法に関する。

概して、パラプロピルベンズアルデヒドの生成は、低収率及び／または危険な反応物及び試薬を高圧で使用しなければならないという条件によって妨げられてきた。Ｄｕｆｆホルミル化（パラプロピルベンズアルデヒドを生じさせるための、トリフルオロ酢酸中でのヘキサミンとのプロピルベンゼンのホルミル化）のような方法は、パラ異性体の比較的に低い収率に至る。パラプロピルベンズアルデヒドを生じさせるための、塩化水素及び塩化アルミニウムの存在下での一酸化炭素とのアルキルベンゼンのホルミル化は、Ｇａｔｔｅｒｍａｎｎ及びＫｏｃｈによって１８９７年に最初に報告された（Ｇａｔｔｅｒｍａｎｎ
ａｎｄ Ｋｏｃｈ，Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅ Ｂｅｒｉｃｈｔｅ，１８９７，３０，１６２２）。「ガッターマン−コッホ」反応として知られているこの反応は、Ｏｒｇａｎｉｃ Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ，１９４９，５，２９０においてＣｒｏｕｎｓｅにより、そしてＦｒｉｅｄｅｌ−Ｃｒａｆｔｓ ａｎｄ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ，１９６４，Ｖｏｌ．３，Ｐａｒｔ２，１１５３において、Ｏｌａｈ及びＨｕｈｎにより確認されている。塩化水素及び三塩化アルミニウムでのガッターマン−コッホ反応の適用は、通常、オルト及びメタ異性体に比べ、パラ生成物の発生が増加する。他の方法、例えば一酸化炭素でのプロピルベンゼンのガッターマン−コッホ・カルボニル化のケースでは、フッ化水素及び三フッ化ホウ素の存在が必要であり、高圧の有害化合物、すなわちフッ化水素及び三フッ化ホウ素を使用しなければならない。

アルキルベンゼンは、塩化アルミニウムの存在下で、不均一化（アルキル化と脱アルキル化）を生じることが観察されている。この不均一化反応では、触媒が、プロピルベンゼン・サブストレートのアルキル置換基の、もう一つの芳香族分子、例えばプロピルベンゼン反応物の分子への移動を引き起こし、例えばジプロピルベンゼンやベンゼンなどの芳香族不純物を生じさせる。トリプロピルベンゼン不純物が形成されることもある。ホルミル化生成物は、また、不均一化を経て、追加の不純物種を生じさせる可能性がある。これらの副生不純物は、通常、所望のホルミル化パラ生成物を犠牲にして形成されるため、所望生成物の収率減少を生じる。塩化アルミニウムの存在下でのアルキルベンゼンの不均一化は、概して、本技術において既知であり、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１９４９，７１，１２６３においてＣｒｏｕｎｓｅにより、そしてＪ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１９３５，３０３において、Ｂａｄｄｅｌｅｙ及びＫｅｎｎｅｒにより報告されている。

ガッターマン−コッホ反応は、ベンゼン、ニトロベンゼン、クロロベンゼンなどの種々の芳香族溶剤、及びハロゲン化炭化水素、またはホルミル化すべき過剰な芳香族化合物中で実施されている。米国特許第４，６２２，４２９号は、ベンゼンを溶媒として用いた場合、ホルミル化生成物の収率は比較的に低いことを開示している。米国特許第４，１９５，０４０号及び独国特許第４０３，４８９号は、各々、クロロベンゼン及びニトロベンゼンを溶媒として使用する。不均一化の影響を緩和してアルキルベンズアルデヒドの収率を向上させるために、過剰な芳香族反応物の代わりに、ある程度のベンゼンを用いている。これらの努力にもかかわらず、現在の方法に関して不均一化生成物の発生を抑えながら、
選択的にパラ生成物を向上させることが可能な、ガッターマン−コッホ・タイプ・ホルミル化反応の必要性が未だに存在する。

意外なことに、ガッターマン−コッホ・タイプの反応の溶媒として脂肪族炭化水素を使用することが、パラ異性体の収率を改善可能であり、また、不均一化の発生を激減させることが分かった。一般に、脂肪族炭化水素溶媒は、ガッターマン−コッホ・ホルミル化の溶媒として適切であるとは考えられていなかった。その理由は、塩化アルミニウム及び塩酸は、通常、芳香族炭化水素中よりも、脂肪族炭化水素中の方が、溶解性が顕著に低いからである。しかし、アルキル化ベンゼン化合物が、塩化アルミニウム及びハロゲン化水素の存在下で、脂肪族溶媒内において一酸化炭素でカルボニル化されると、カルボニル化の選択性が、本技術において既知である他のカルボニル化反応よりも、より重度にパラ異性体の形成を支持することが発見された。さらに、不均一化（アルキル転送）反応も、他のガッターマン−コッホ反応に比べ、有意に減少する。

広く、本発明は、４−アルキルベンズアルデヒドの調製方法であり、方法は、３から１５の範囲で炭素を持つ少なくとも一つの脂肪族溶媒を含む溶媒で溶媒和されたアルキルベンゼンを、ハロゲン化アルミニウム及びハロゲン化水素酸の存在下で、一酸化炭素と反応させることを含む。

もう一つの実施形態においては、本発明は、４−アルキルベンズアルデヒドの合成方法であり、方法は、以下のステップ：
Ａ）アルキルベンゼン、ハロゲン化アルミニウム及び、３から１５の範囲で炭素を持つ少なくとも一つの脂肪族炭化水素溶媒をリアクターに加えること、
Ｂ）０から−５０℃へリアクターの内容物を冷却すること、
Ｃ）約２５ｐｓｉｇから約２００ｐｓｉｇＨＣｌの範囲内の圧力にリアクターを設定するのに十分な量のハロゲン化水素酸をリアクターに加えること、
Ｄ）約２００ｐｓｉｇから約２０００ｐｓｉｇの範囲内の圧力にリアクターを設定するのに十分な量の一酸化炭素をリアクターに加えること、及び
Ｅ）リアクター内の反応温度を、−５０℃から約２０℃の範囲内の一つ以上の温度に維持することを含み、
そうすることによって、４−アルキルベンズアルデヒドを合成する。一つの実施形態においては、ハロゲン化水素酸のアルキルベンゼンに対するモル比が、１：１から２０：１の範囲内の一つ以上の比である。

この方法の利益は、反応が完結することを許されないケースにおいてでさえ得られると期待されるが、好適実施形態における反応は、反応の完結まででないにしても、完結に少なくとも近づくまで進行が許される。

本発明に従って実施されるホルミル化反応は、通常、メタ異性体、オルト異性体及びすべての不均一化生成物に比べ、驚くほど高い収率でパラ異性体を生成する。したがって、いくつかの実施形態では、本発明の上記の方法は、他の異性体及び不均一化生成物に比べ、多量にパラ生成物を生成する。その量は、反応完結後の、及びオプションとして前の、反応混合物のガスクロマトグラフ分析が、パラ異性体が、すべての芳香族反応生成物（すなわち、オルト及びメタ異性体やＤＮＰＢ及びＤＰＢＡ不均一化反応生成物）に対して、８５ＧＣ面積％を超えて形成されることを示すほどである。反応は、オルト及びメタ異性体に比して、パラ異性体に対する優れた選択性を提供する。他の実施形態においては、本発明は、上記ステップＡからＤによる方法であり、この場合、リアクター内の反応は、塩化アルミニウムが使い尽くされるまで進行し、パラ異性体が、オルトとメタとパラ異性体の合計に比べ、少なくとも９０ＧＣ面積パーセントであるオルト：メタ：パラ異性体比に
至る。

驚くべきことに、これまでに実行されている芳香族溶媒のみよりもむしろ、脂肪族溶媒中で、または脂肪族及び芳香族溶媒の混合物中でガッターマン−コッホ・ホルミル化を実行することが、ホルミル化反応生成物分布におけるパラ異性体の収率を有意に向上させることができるということが分かった。理論に束縛されることを望まず、収率の向上は、不均一化を生じるｎ−アルキルベンゼン・サブストレートの量の減少によると考えられる。その理由は、発明者が、脂肪族溶媒の使用が不均一化の発生を減らすという効果を持つため、例えば、ＤＮＰＢ（ジ−ｎ−プロピルベンゼン）及びＤＰＢＡ（ジプロピルベンズアルデヒド）などの多置換不均一化生成物の形成は、いくらかのケースでは無視できるレベルへ激減することを発見したからである。例えば、芳香族溶媒の代わりに（あるいは、と一緒に）脂肪族溶媒を使用することで、少なくとも７５から９５％も、不均一化生成物の発生を減少させることができることが発見されている。上記のことは、比較実施例１及び２を実施例１２及び１３に比べることによって確認できる。

溶媒としての脂肪族化合物の使用は、不均一化反応の予想外に効果的な抑制を引き起こす。例えば、比較実施例１と実施例１１を比べることによって実証されるように、脂肪族溶媒を用いるならば、芳香族反応物の割合をおよそ半分に削減することで、不均一化生成物（ＤＮＰＢ）及び（ＤＰＢＡ）の量を１０倍以上減少可能である。このような結果は、本技術における技術者なら、他の溶媒種を完全に除外するほどに反応物が優位を占めるかなり前に、不均一化反応が（芳香族反応物の関数として）その最大レートに到達してしまうと予想するであろう、という事実に照らせば、さらに注目に値する。

特に明記しない限り、オルト、メタ及びパラ生成物に関して本文中で考察される収率は、ｎ−プロピルベンゼン（ＮＰＢ）の消費量に基づく。既知であるが、塩化アルミニウムは、ガッターマン−コッホ反応の触媒として処理される。しかし、反応参加者でもあり、生成物及び塩化アルミニウムを生じさせるのに水が加えられると、反応の終わりに解放されるもの、と信じられている。したがって、塩化アルミニウムは、触媒の定義を満たすとしても、律速反応物質でもあるため、触媒過剰と典型的にみなされる量で使用される。

本発明のいくつかの実施形態においては、脂肪族炭化水素溶媒は、９０重量％を超えるｎ−アルカンを含む。更なる実施形態における溶媒は、以下の一つ以上を、９５重量％を超えて含む。プロパン、ｎ−ブタン、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｎ−ノナン、ｎ−デカン、ｎ−ウンデカン、ｎ−ドデカン、ｎ−トリデカン、ｎ−テトラデカン及びｎ−ペンタデカン。

さらに、発明者は、また、一級脂肪族異性体の使用で観察されるよりも、例えば分岐型異性体及び環状異性体などの、二級、三級及び四級脂肪族異性体を含む脂肪族溶媒の使用が、パラ生成物のさらに高い収率向上を促進することも発見している。形成されるジ−ｎ−プロピルベンゼン（ＤＮＰＢ）及びジプロピルベンズアルデヒド（ＤＰＢＡ）の減少は、ｎ−異性体の使用に比べ、すべての芳香族生成物（すなわち、ＤＮＰＢ、ＤＰＢＡと、オルト、メタ及びパラＮＰＢＡ）の合計に対する不均一化生成物（ＤＮＰＢ及びＤＰＢＡ）の割合が、４０、５０、６０、７５から９５％減少する（実施例３、４、５及び１３を実施例１、２及び１２に比較）ほどの可能性があることが観察されている。いくつかのケースでは、芳香族溶媒に比べ、その減少割合は９０．０から９９．５％（すなわち、桁違いの規模）に達した（実施例３、４、５及び１３を比較実施例１及び２に比較）。分岐型及び／または環状脂肪族溶媒の使用で観察される（非分岐型脂肪族溶媒に対して実証されている以上の）パラ生成物の収率向上は、不均一化を犠牲にしていることが示されている。このような発見は、全く予想外のことである。

したがって、いくつかの実施形態における脂肪族炭化水素溶媒は、１０重量％を超える分岐型異性体を含む。更なる実施形態における溶媒は、以下の一つ以上を含む：ブタン、イソブタン、ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、ヘキサン、２−メチルペンタン、３−メチルペンタン、２，２−ジメチルブタン、２，３−ジメチルブタン、ヘプタン、２−メチルヘキサン、３−メチルヘキサン、２，２−ジメチルペンタン、２，３−ジメチルペンタン、２，４−ジメチルペンタン、オクタン、イソオクタン、２，２−ジメチルヘキサン、２，２，３，３−テトラメチルブタン、ノナン、デカン、及び種々の市販石油蒸留物とそれらの混合物。市販混合物の例は、Ｉｓｏｐａｒ（商標）、Ｉｓｏｐａｒ−Ｃ（商標）（主にイソオクタンまたは２，２，４−トリメチルペンタン）及びＥｘｘｓｏｌ（商標）を含む。

典型的に環含有脂肪族溶媒として認識される溶媒、また、典型的に「分岐」構成を持つ脂肪族溶媒として認識される溶媒のケースで、パラ異性体生成が増強されることが示されている。分岐型異性体と同様に、形成されるジ−ｎ−プロピルベンゼン（ＤＮＰＢ）及びＤＰＢＡ（ジプロピルベンズアルデヒド）の減少は、ｎ−異性体の使用に比べ、すべての芳香族生成物（すなわち、ＤＮＰＢ、ＤＰＢＡと、オルト、メタ及びパラＮＰＢＡ）の合計に対する不均一化生成物（ＤＮＰＢ及びＤＰＢＡ）の割合が、４０、５０、６０、７５から９５％減少する（実施例３、４、５及び１３を実施例１、２及び１２に比較）ほどの可能性があることが観察されている。いくつかのケースでは、芳香族溶媒に比べ、９０．０から９９．５％（すなわち、これも分岐型異性体と同様に桁違いの規模）に達した（実施例３、４、５及び１３を比較実施例１及び２に比較）。超低不均一化を達成するためには、一級構造を超える構造を持ついくつかの溶媒成分が必要であると考えられる。実際、ジ−ｎ−プロピルベンゼン（ＤＮＰＢ）の量は、消費されるアルキルベンゼン反応物の重量に対して、約１．５％、１．０％または、より少量である。

したがって、いくつかの実施形態における脂肪族炭化水素溶媒は、５重量％を超える環状脂肪族異性体を含む。更なる実施形態における溶媒は、以下の一つ以上を含む：アルキル置換シクロペンタン、アルキル置換シクロヘキサン、アルキル置換シクロヘプタン、アルキル置換シクロオクタン、デカリン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、メチルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロペンタン、ジメチルシクロヘキサンなど。「アルキル置換」は、脂肪族環が一つ以上のアルキル置換基を含むことを意味する。アルキル置換環状脂肪族化合物は、モノ、ジ、トリまたはテトラ置換でもよいが、好適アルキル置換基は、メチル、エチル、イソプロピル、ｎ−プロピル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル等である。

ハロゲン化アルミニウムは、塩化アルミニウムまたは臭化アルミニウムであり得る。好適ハロゲン化アルミニウムは、塩化アルミニウムである。塩化アルミニウムに対するアルキルベンゼン反応物の便利なモル比は、約１：１である。アルキルベンゼン及び塩化アルミニウムの両方は、フルに利用できる。実際は、望まれない不均一化反応がアルキルベンゼン反応物のいくらかを消費し易いのであるが、本発明の方法は、そのような損失を最小にする。塩化アルミニウムの過剰が、当業者が本発明の方法の利益を実現することを阻むことはないが、過剰な固体塩化アルミニウム試薬は、取扱いを複雑化する可能性がある。アルキルベンゼン反応物に対して塩化アルミニウムが過剰なことは、通常、消費アルキルベンゼン反応物に基づく収率に有意に影響を与えることはない。

概して、ワークアップ中の取扱いを促進させるために、塩化アルミニウムに対してアルキルベンゼン反応物が僅かに過剰であることが幾分好ましい。これは、芳香族アルデヒド−塩化アルミニウム錯体を液体状態で生じさせるよう、塩化アルミニウムの完全な反応を促進するためである。

未反応の、あるいは過剰なアルキルベンゼン反応物が生成物中に残存する場合は、反応生成物の単離及び精製後にリサイクルできる。

概して、本発明の方法は、反応が完結しないケースにおいてでさえも、その利益をもたらす。好適実施形態における反応は、反応が完結するまで行われない場合でも、完結に少なくとも近づくまで、進行を許される。ステップＥ）は、二酸化炭素反応物のアプテークが停止する、あるいは無視できるレベルへ減少するまで、実行されることが好ましい。完結は、一酸化炭素反応物のアプテークが停止する、または毎分、限界反応物質のモル数に基づく０．０１モルパーセント未満のレートに少なくとも減速することを意味する。好適実施形態における塩化アルミニウムは、限界反応物質である。これは、通常触媒とみなされる塩化アルミニウムが、実はホルミル化反応で一時的に消費されるので、可能である。塩化アルミニウムは、最終的に、反応混合物への加水によって反応生成物から解放され、ホルミル化生成物１分子につき塩化アルミニウム１分子が生じる。大部分の反応空間内においては、一酸化炭素反応物を所要圧力に上昇させることが、塩化アルミニウム反応物を十分に超える量で与えることになるため、通常、一酸化炭素は限界反応物質ではない。（しかし、いくつかのケースでは、リアクターの圧力制限が、上記範囲の下限値よりも低いこともあり得る。そのようなケースでは、一酸化炭素が限界反応物質でもよい。）他の状況では、アルキルベンゼン反応物が限界反応物質であってもよい。もう一つの実施形態においては、ＣＯは、所望の範囲内に圧力を維持するため、コンスタントに供給される。

本文中で用いる用語「溶媒」の意味は、以下の文脈で理解しなければならない。塩化アルミニウムが本発明のホルミル化反応の反応物質として参加し、反応が完結した後にのみ、その元の形態で解放されるので（すなわち、芳香族反応生成物への加水によって、とりわけ、芳香族アルデヒド及び塩化アルミニウムが生じるため）、収率限界反応物質として機能する。本文中で説明される反応における塩化アルミニウムは、芳香族反応物に対する限界試薬として使用可能であるため、反応の終了時に、いくらかの量の芳香族反応物質が未反応のまま残ることもあり得る。

さらに、溶媒が１００パーセント脂肪族である必要条件は全くない。例えば、芳香族反応物を、塩化アルミニウムに比べ、重度に超過的に反応させてもよい。その超過は、一つの芳香族溶媒として本質的に機能するが、代わりに、多くの他の芳香族溶媒の一つ以上であっても可能である。

したがって、本文中で用いる語「溶媒」は、成分が反応物と同じ化合物であるか否かに関わらず、ホルミル化されずに残存する液体成分を指す。例えば、本文に開示の実験コースのいくつかでは、ｎ−プロピルベンゼンが反応物として使用され、（塩化アルミニウムに比べ）その使用が大きく過度であるため、それは、その中でホルミル化が生じる溶媒として機能する。他の実施例におけるｎ−プロピルベンゼン反応物は、主要な溶媒として用いられる例えばＭＣＨ（メチルシクロヘキサン）などの脂肪族化合物と一緒に、軽度に超過的にのみ使用される。後者の場合、本文における目的のための溶媒は、その脂肪族化合物だけでなく、過剰なｎ−プロピルベンゼン反応物でもあるとみなされる。本文中の数字パラメータは、この指定を反映する。

用語「溶媒」の意味は、ｎ−アルキルベンゼン反応物が、他の溶媒なしで重度に超過的に使用されるケース、またはｎ−アルキルベンゼン反応物を過度に用いず、もう一つの化合物を溶媒キャパシティーにおいて使用するケースにおけるような、純粋化合物を含むことができる。溶媒は、また、溶媒キャパシティーにおいて脂肪族化合物と、例えば出発材料として過剰な芳香族化合物とを含む実験コースにおけるような、化合物の混合、組合せまたはブレンドであってもよい。

塩化アルミニウムの量は、任意の反応における「溶媒」であるとみなされる物質の量に差異を生じることがある。例えば、ｎ−アルキルベンゼン反応物が、塩化アルミニウム反応物の量に対して化学量的超過で存在するとき、その超過は、本文における目的において、芳香族溶媒であるとみなされる。他方、塩化アルミニウムがｎ−アルキルベンゼン反応物を超過して存在するなら、リアクター内にどのような他の成分が存在するかに関係なく、ｎ−アルキルベンゼン反応物のすべてが溶媒とみなされる。

一般に、本文に示すように脂肪族化合物が溶媒キャパシティーにおいて使用されると、反応物及び溶媒の両方を含む芳香族化合物の不均一化反応は、芳香族溶媒を使用する反応に比べ、予想外に非常に低いレベルへ減少することが分かっている。

本文に説明する発見は、不均一化不純物の形成を減少させ、混合溶媒、ブレンド溶媒または組合せ溶媒を用いる塩化アルミニウム媒介ホルミル化によって、パラ−ｎ−アルキルベンズアルデヒド異性体の生成を改良できる。例えば、溶媒として芳香族反応物の超過を利用して、ｎ−アルキルベンゼンをホルミル化するのに便利である。そのようなケースでは、本発明の利益を実現するために、完全に溶媒を切り替える必要はない。本文で説明するように、芳香族溶媒は、不純物の減少及びパラ異性体形成の増加を実現するよう、脂肪族溶媒で補強できる。分岐型脂肪族溶媒及び／または環状脂肪族溶媒は、特に良好な効率を得るために使用できる。一般に、約９０から約１００重量％ｎ−異性体の範囲での混合物の使用は、芳香族溶媒で実施される同じ方法で観察されるパラ異性体の割合に比べ、パラ異性体の割合を約７５から約９５％の範囲で上昇させることが期待できる。約３０から約１００重量％分岐型及び／または環状アルカンの範囲での混合物の使用は、芳香族溶媒で実施される同じ方法で観察されるパラ異性体の割合に比べ、パラ異性体の割合を約９０．０から約９９．５％の範囲で上昇させることが期待できる。分岐型、環状及びｎ−アルカンの混合物は、パラアルキルベンズアルデヒド向上及び不均一化抑制に関して、中間的な効果を生じると期待できる。いくつかの実施形態においては、例えばｎ−ヘキサン、分岐型ヘキサン異性体及びメチルシクロヘキサン、あるいはそれらの組合せ等の、ｎ−アルカン溶媒、分岐型脂肪族溶媒及び／または環状脂肪族溶媒あるいはそれらの混合物が、芳香族溶媒に加えられる。

さらに他の実施形態では、一つ以上の芳香族溶媒に加えられるｎ−溶媒、分岐型溶媒及び／または環状溶媒あるいはそれらの混合物の量は、オルト及びメタ異性体に対するパラアルキルベンズアルデヒドの割合が、ＧＣまたはＮＭＲ分析による９０％よりも大きいほど十分である。

ｎ−アルキルベンゼン反応サブストレートは、単にベンゼンでもよいし、またはメチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、あるいはより高次のｎ−アルキル置換ベンゼンであってもよい。注目すべきは、ｎ−アルキル置換サブストレート以外のアルキル置換ベンゼンサブストレートが、本発明の方法に用いられると、ある程度のパラ選択性及び不均一化抑制を示すことである。例えば、芳香環に付加されたアルキル基が、一級、二級あるいは三級アルキル基である（例えば、それぞれイソブチルベンゼン、ｓｅｃ−ブチルベンゼンまたはｔ−ブチルベンゼンのケース等の）分岐型アルキル基で置換された芳香族サブストレートを用いることができる。

ハロゲン化水素酸（ハロゲン化水素）は、ガッターマン−コッホ反応の触媒であり、反応で消費されない。ハロゲン化水素酸の好適形態は、無水ガスである。塩化水素の量は、この反応の反応速度に、有意な影響を及ぼす可能性がある。一つの実施形態においては、ハロゲン化水素のアルキルベンゼン反応物に対するモル比は、１：１から２０：１である
。ハロゲン化水素のアルキルベンゼン反応物に対する好適モル比は、２：１から５：１である。また、高圧ハロゲン化水素で、及び／または比較的に低い反応温度で反応を実施すると、パラ異性体の形成を支持する効果が得られることが分かっている。したがって、いくつかの実施例では、ステップ（Ｃ）におけるハロゲン化水素酸の量は、約２５ｐｓｉｇから約２００ｐｓｉｇの範囲内の一つ以上の圧力にリアクターを設定するのに十分な量である。また、他の実施形態では、約４０ｐｓｉｇから約１３０ｐｓｉｇの範囲に十分な量である。他の実施形態においては、ハロゲン化水素酸の量は、約８０ｐｓｉｇから約１２０ｐｓｉｇの範囲内の一つ以上の圧力にリアクターを設定するのに十分な量である。他の実施形態においては、反応温度は、約−３５℃から約２０℃の範囲内であり、また、他の実施形態では、約−３５℃から約５℃の範囲内である。

一酸化炭素（ＣＯ）は、ガッターマン−コッホ反応の反応物であり、反応が進行するとＣＯは消費される。ハロゲン化水素（触媒）及び一酸化炭素（反応物）の両方は、必要に応じて反応がかなりの速度で本質的な完結へ進行するよう、約２５０ｐｓｉｇを超える全圧でリアクターのヘッドスペース内に存在することが好ましい。ＣＯ反応物及びハロゲン化水素は、どの順序で充填されてもよい。それらは、一方の充填が他方の充填前に完了するよう、別個に充填されてもよい。択一的に、それらは同時に充填されてもよい。一つの実施形態においては、ステップ（Ｄ）における一酸化炭素の量は、約３００ｐｓｉｇから約１０００ｐｓｉｇの全圧をリアクターに加圧するに十分である。もう一つの実施形態においては、ステップ（Ｄ）における反応が完結へ進行するのに十分な時間は、約４時間以下である。

アルキルベンズアルデヒド生成物を形成するアルキルベンゼン反応物のホルミル化によってリアクター・ヘッドスペース内のＣＯの量が減少するとき、リアクターの圧力は減少してもよい。反応開始後でさえも、ＣＯのリアクター・チャージを増大することは可能である。例えば、比較的に安定な圧力を維持するよう、チャージは反応中に増大できる。択一的に、反応速度が過度に減速するほどにＣＯ含有量が減少するなら、リアクターは、反応速度を上げるためにＣＯで再チャージできる。

本文の他の箇所で述べるように、本発明の利益を実現するのに、反応を完結まで至らせる必要は全くない。「完結」は、収率限界反応物質（いずれが最欠乏の化学量的供給であるかに応じて、アルキルベンゼン、一酸化炭素または塩化アルミニウム）が使い尽くされることを意味する。例えば、水で反応混合物を急冷し、アルキル・ベンズアルデヒド生成物を分離させることで、反応は停止できる。

ガッターマン−コッホ反応は、反応混合物の三つの物理的形態、固体（塩化アルミニウム）、液体（アルキルベンゼン反応物及び脂肪族炭化水素溶媒）及び気体（ハロゲン化水素及び一酸化炭素）を伴う。概して、反応物、溶媒及び触媒（アルキルベンゼン、一酸化炭素、脂肪族炭化水素、ハロゲン化水素及び塩化アルミニウム）は、すべての可能な順序及び組合せで別個に充填できる。択一的に、それらを同時に充填してもよい。実際には、充填順序は、主に、利用可能な機器の能力及び安全な取扱い勧告に依存する。例えば、機器が、圧力下での液体及び固体充填の能力を備えていない場合は、液体及び固体を最初に充填できる。

方法は、例えばオートクレーブ等のリアクターで、便利に実行できる。好適実施形態においては、アルキルベンゼン反応物、脂肪族溶媒及び塩化アルミニウム反応物は、無水状態下で、例えば一面の窒素または他の不活性ガスの下で、オートクレーブに充填される。リアクターへの充填時の温度は重要でないため、充填は室温で実行できる。それから、リアクターは密閉され、必要に応じて、そのコンテンツが撹拌され、そしてリアクターは、約２０から約−５０℃の範囲内の温度へ冷却される。この温度は、約０から−３０℃の範
囲内であることがより好ましい。それから、ハロゲン化水素酸（塩酸または臭化水素酸）を、リアクターに約２５から約２００ｐｓｉｇの範囲内の圧力へ充填できる。この圧力は、約４０から約１３０ｐｓｉｇの範囲内であることがより好ましい。ハロゲン化水素酸は無水であることが好ましい。好適実施形態においては、反応温度が、例えばハロゲン化水素酸の付加の間は約−２０℃等、−１０℃よりも低い一つ以上の温度に維持される。一つの実施形態における温度は、リアクターへのハロゲン化水素酸の付加速度によって、少なくとも部分的に制御される。

リアクターは、望ましい約２００から約２０００ｐｓｉｇの範囲内の圧力へ、ＣＯで加圧される。この加圧は、装置の圧力制限値まで上げてもよいが、約３００から約１０００ｐｓｉｇの範囲内であることがより好ましい。

反応物、溶媒及び触媒がリアクターに充填されたなら、ＣＯの制御消費が観察される温度へリアクターの温度を上昇させることが有益である。例えば、リアクターの温度は、約−４０から約２０℃の範囲内の温度へ、ゆっくりと上昇できる。この温度は、−２５から０℃の範囲内であることがより好ましい。例えば、約０．５から約５時間の範囲内の時間、前述の温度に反応を維持することは有益であり得る。しかし、ＣＯ消費が減速するまでの時間は、バッチ・サイズに依存するため、前述の範囲よりも長い、または短い時間が必要となる可能性がある。反応温度は、３０から１２０分間、０から−３５℃の範囲内に維持される。反応温度は、充填されたＨＣｌの量に依存するが、使用された塩化水素の量に関係なく、反応を前述の範囲の温度へ冷却することは有益である。ＣＯの消費がほぼ停止したなら、反応温度をゆっくりと上昇させることができる。例えば、リアクター温度は、１分につき約０．０５から約２℃の範囲内のレートで、−５０から約０℃の範囲内の温度へ上昇できる。最終温度は、例えば、０から２０℃の範囲内でよい。ＣＯの消費が減少し、反応が所望の程度まで進行したら、リアクターの圧力をリリースできる。必要に応じて、ＨＣｌ及び残留ＣＯはリサイクルできる。

塩化アルミニウムは、反応生成物に対する少なくとも化学量的量の水で反応混合物を急冷することによって、ｎ−アルキルベンズアルデヒド生成物から解放できる。例えば、反応混合物は、好適に、撹拌しながら、約０から約５０℃の範囲内の温度で、化学量的に超過な冷水に接触させることができる。アルキルベンズアルデヒド生成物を含む有機相は、分離させて処理することが可能である。ベンズアルデヒド反応生成物の分離に利用可能な一般的な方法は、抽出、蒸留、クロマトグラフィー法などを含む。

多くのケースでは、パラ異性体の収率は、消費アルキルベンゼン反応物に基づき、８５％、９０％、９５％または９６％よりも高い。他の実施形態においては、オルト及びメタ生成物に比較したパラ生成物の割合は、少なくとも９０％、９５％、９７％または、さらに９８％である。非単離収率は、例えば、量的クロマトグラフィー法及びＮＭＲ法などの定量分析によって測定できる。

以下の実施例に付随する表の報告数値は、ＧＣ分析による曲線下の領域の積分に基づくパーセントである。ｏ−／ｍ−／ｐ−の異性体比率の報告数値は、ＧＣ分析に基づき１００に対して正規化されている。以下の表内に報告される収率は、ＮＭＲ分析による内部標準に関するアルデヒド共鳴の積分に基づくパーセントである。

比較実施例１
ＮＰＢ（ｎ−プロピルベンゼン、３５．０ｇ）と塩化アルミニウム（１０．０ｇ）を、窒素下の１００ｍＬハステロイＣオートクレーブに充填した。リアクターを密封し、フード内に設置した。撹拌を５００ｒｐｍにセットし、リアクターを０℃に冷却した。圧力計が４０ｐｓｉｇに達するまで無水ＨＣｌをゆっくりと加えた。リアクターをＣＯで４５０
ｐｓｉｇまで加圧し、反応中、ＣＯ圧を３００から４５０ｐｓｉｇに維持した。それから、６０分間、反応温度を０から１０℃に維持した。圧力は、焼灼性スクラバを通してゆっくりとリリースした。反応混合物を、撹拌しながら冷却フラスコ内の１００ｍＬ／６０ｍＬの氷水／ジクロロメタン混合物へ移した。その混合物を分離漏斗へ移した。有機相を収集し、ＧＣによって分析した。ｏ−／ｍ−／ｐ−異性体の比率は、ＧＣによる１３．３：１．２：８５．５であった。生成混合物は、消費ｎ−プロピルベンゼンに基づく約２３．８ＧＣ面積％の不均一化生成物（ジプロピルベンゼンとジプロピルベンズアルデヒドの和）を含んだ。

比較実施例２
ＮＰＢ（３５．０ｇ）、塩化アルミニウム（１０．０ｇ）及びメチルシクロペンタン（０．１３ｇ）を、窒素下の１００ｍＬハステロイＣオートクレーブに充填した。リアクターを密封し、フード内に設置した。撹拌を５００ｒｐｍにセットし、リアクターを１０℃に冷却した。圧力計が５０ｐｓｉｇに達するまで無水ＨＣｌをゆっくりと加えた。リアクターをＣＯで４５０ｐｓｉｇまで加圧し、反応中、ＣＯ圧を２００から４５０ｐｓｉｇに維持した。反応温度を、１２０分間、１０℃から周囲温度へ徐々に上昇させた。圧力は、焼灼性スクラバを通してゆっくりとリリースした。反応混合物を氷水で急冷し、ジクロロメタンで抽出した。生成混合物を収集し、ＧＣ及びＧＣ／ＭＳによって分析した。ｏ−／ｍ−／ｐ−異性体の比率は、ＧＣによる２６．２：１．４：７２．４であった。生成混合物は、消費ｎ−プロピルベンゼンに基づく約６０．５ＧＣ面積％の不均一化生成物（ジプロピルベンゼンとジプロピルベンズアルデヒドの和）を含んだ。

実施例１
ｎ−ペンタン（２０．０ｇ）、ｎ−プロピルベンゼン（１０．０ｇ）及び塩化アルミニウム（１０．０ｇ）を、窒素下の１００ｍＬハステロイＣオートクレーブに充填した。リアクターを密封し、フード内に設置した。撹拌を５００ｒｐｍにセットし、リアクターを０℃に冷却した。圧力計が５５ｐｓｉｇに達するまで無水ＨＣｌをゆっくりと加えた。リアクターをＣＯで４５０ｐｓｉｇまで加圧し、反応中、ＣＯ圧を３５０から４５０ｐｓｉｇに維持した。ＣＯの消費がほぼ停止するまで、温度を６０分間１５℃へゆっくりと上昇させた。圧力は、焼灼性スクラバを通してゆっくりとリリースした。反応混合物は、撹拌しながら、冷却フラスコ内の（濃塩酸を少量含む）５０ｇの氷水へ移した。その混合物を分離漏斗へ移した。底部水相（５８．４ｇ）を除去した。頂部有機相（２８．５ｇ）を収集し、ＧＣによって分析した。ｏ−／ｍ−／ｐ−異性体の比率は、ＧＣによる４．０：１．３：９４．７であった。生成混合物は、消費ｎ−プロピルベンゼンに基づく約５．６ＧＣ面積％の不均一化生成物（ジプロピルベンゼンとジプロピルベンズアルデヒドの和）を含んだ。

実施例２
ｎ−ヘプタン（２０．０ｇ）、ｎ−プロピルベンゼン（１０．０ｇ）及び塩化アルミニウム（１０．０ｇ）を、窒素下の１００ｍＬハステロイＣオートクレーブに充填した。リアクターを密封し、フード内に設置した。撹拌を５００ｒｐｍにセットし、リアクターを０℃に冷却した。圧力計が５５ｐｓｉｇに達するまで無水ＨＣｌをゆっくりと加えた。リアクターをＣＯで４５０ｐｓｉｇまで加圧し、反応中、ＣＯ圧を３５０から４５０ｐｓｉｇに維持した。ＣＯの消費がほぼ停止するまで、温度を６０分間１５℃へゆっくりと上昇させた。圧力は、焼灼性スクラバを通してゆっくりとリリースした。反応混合物は、撹拌しながら、冷却フラスコ内の（濃塩酸を少量含む）５０ｇの氷水へ移した。その混合物を分離漏斗へ移した。底部水相（５９．４ｇ）を除去した。頂部有機相（３１．２ｇ）を収集し、ＧＣによって分析した。ｏ−／ｍ−／ｐ−異性体の比率は、ＧＣによる４．１：１．３：９４．６であった。生成混合物は、消費ｎ−プロピルベンゼンに基づく約６．２ＧＣ面積％の不均一化生成物（ジプロピルベンゼンとジプロピルベンズアルデヒドの和）を含んだ。

実施例３
ヘキサン（異性体の混合物、２０．０ｇ）、ｎ−プロピルベンゼン（１０．０ｇ）及び塩化アルミニウム（１０．０ｇ）を、窒素下の１００ｍＬハステロイＣオートクレーブに充填した。リアクターを密封し、フード内に設置した。撹拌を５００ｒｐｍにセットし、リアクターを０℃に冷却した。圧力計が５５ｐｓｉｇに達するまで無水ＨＣｌをゆっくりと加えた。リアクターをＣＯで４５０ｐｓｉｇまで加圧し、反応中、ＣＯ圧を３５０から４５０ｐｓｉｇに維持した。ＣＯの消費がほぼ停止するまで、温度を６０分間２０℃へゆっくりと上昇させた。圧力は、焼灼性スクラバを通してゆっくりとリリースした。反応混合物は、撹拌しながら、冷却フラスコ内の（濃塩酸を少量含む）５０ｇの氷水へ移した。その混合物を分離漏斗へ移した。底部水相（５９．７ｇ）を除去した。頂部有機相（２９．３ｇ）を収集し、ＧＣによって分析した。ｏ−／ｍ−／ｐ−異性体の比率は、ＧＣによる３．８：１．５：９４．８であった。生成混合物は、消費ｎ−プロピルベンゼンに基づく約１．４ＧＣ面積％の不均一化生成物（ジプロピルベンゼンとジプロピルベンズアルデヒドの和）を含んだ。

実施例４
メチルシクロヘキサン（２３．０ｇ）、ｎ−プロピルベンゼン（１０．０ｇ）及び塩化アルミニウム（１０．０ｇ）を、窒素下の１００ｍＬハステロイＣオートクレーブに充填した。リアクターを密封し、フード内に設置した。撹拌を５００ｒｐｍにセットし、リアクターを０℃に冷却した。圧力計が５５ｐｓｉｇに達するまで、無水ＨＢｒ（１６．５ｇ）をゆっくりと加えた。リアクターをＣＯで５００ｐｓｉｇまで加圧し、反応中、ＣＯ圧を３００から５００ｐｓｉｇに維持した。ＣＯの消費がほぼ停止するまで、温度を２０分間５℃へ、それから４０分間１５℃へゆっくりと上昇させた。圧力は、焼灼性スクラバを通してゆっくりとリリースした。反応混合物は、撹拌しながら、冷却フラスコ内の（濃塩酸を少量含む）５０ｇの氷水へ移した。その混合物を分離漏斗へ移した。底部水相（６４．３ｇ）を除去した。頂部有機相（３３．４ｇ）を収集し、ＧＣによって分析した。ｏ−／ｍ−／ｐ−異性体の比率は、ＧＣによる３．３：０．９：９５．８であった。生成混合物は、消費ｎ−プロピルベンゼンに基づく約０．５ＧＣ面積％の不均一化生成物（ジプロピルベンゼンとジプロピルベンズアルデヒドの和）を含んだ。

実施例５
メチルシクロヘキサン（２３．０ｇ）、ｎ−プロピルベンゼン（１０．０ｇ）及び塩化アルミニウム（１０．０ｇ）を、窒素下の１００ｍＬハステロイＣオートクレーブに充填した。リアクターを密封し、フード内に設置した。撹拌を５００ｒｐｍにセットし、リアクターを−１５℃に冷却した。圧力計が８０ｐｓｉｇに達するまで無水ＨＣｌをゆっくりと加えた。リアクターをＣＯで５００ｐｓｉｇまで加圧し、反応中、ＣＯ圧を３８０から５００ｐｓｉｇに維持した。適度なＣＯ消費速度が観察されるまで、温度を−４℃へゆっくりと上昇させた。ＣＯの消費がほぼ停止するまで、反応混合物をこの温度に３０分間維持してから３０分間１５℃へ上昇させた。圧力は、焼灼性スクラバを通してゆっくりとリリースした。反応混合物は、撹拌しながら、冷却フラスコ内の（濃塩酸を少量含む）５０ｇの氷水へ移した。その混合物を分離漏斗へ移した。底部水相（５９．０ｇ）を除去した。頂部有機相（３４．８ｇ）を収集し、ＧＣによって分析した。ｏ−／ｍ−／ｐ−異性体の比率は、ＧＣによる２．４：０．７：９６．９であった。生成混合物は、消費ｎ−プロピルベンゼンに基づく約０．５ＧＣ面積％の不均一化生成物（ベンゼン、ジプロピルベンゼン及びジプロピルベンズアルデヒドの和）を含んだ。

実施例６
ヘキサン（異性体の混合物、２０．０ｇ）、ｎ−プロピルベンゼン（１０．０ｇ）及び塩化アルミニウム（１０．０ｇ）を、窒素下の１００ｍＬハステロイＣオートクレーブに充填した。リアクターを密封し、フード内に設置した。撹拌を５００ｒｐｍにセットし、リアクターを−１５℃に冷却した。圧力計が８０ｐｓｉｇに達するまで無水ＨＣｌをゆっくりと加えた。リアクターをＣＯで５００ｐｓｉｇまで加圧し、反応中、ＣＯ圧を３８０から５００ｐｓｉｇに維持した。適度なＣＯ消費速度が観察されるまで、温度を−３℃へゆっくりと上昇させた。ＣＯの消費がほぼ停止するまで、反応混合物をこの温度に２０分間維持してから４０分間１８℃へ上昇させた。圧力は、焼灼性スクラバを通してゆっくりとリリースした。反応混合物は、撹拌しながら、冷却フラスコ内の（濃塩酸を少量含む）５０ｇの氷水へ移した。その混合物を分離漏斗へ移した。底部水相（５９．８ｇ）を除去した。頂部有機相（２９．８ｇ）を収集し、ＧＣ及び定量ＮＭＲによって分析した。ｏ−／ｍ−／ｐ−異性体の比率は、ＧＣによる２．６：０．７：９６．８であった。生成混合物は、消費ｎ−プロピルベンゼンに基づく約１．１ＧＣ面積％の不均一化生成物（ベンゼン、ジプロピルベンゼン及びジプロピルベンズアルデヒドの和）を含んだ。ｏ−／ｍ−／ｐ−異性体の（非単離）収率は、各々、有機相の定量ＮＭＲ分析による２．０６％、０．５３％及び９３．１％であった。

実施例７
ヘキサン（異性体の混合物、１６．０ｇ）、ｎ−プロピルベンゼン（２０．０ｇ）及び塩化アルミニウム（２０．０ｇ）を、窒素下の１００ｍＬハステロイＣオートクレーブに充填した。リアクターを密封し、フード内に設置した。撹拌を５００ｒｐｍにセットし、リアクターを−２５℃に冷却した。圧力計が１２０ｐｓｉｇに達するまで無水ＨＣｌをゆっくりと加えた。リアクターをＣＯで５００ｐｓｉｇまで加圧し、反応中、ＣＯ圧を４００から５００ｐｓｉｇに維持した。適度なＣＯ消費速度が観察されるまで、温度を−２０℃へゆっくりと上昇させた。ＣＯの消費がほぼ停止するまで、反応混合物をこの温度に３０分間維持してから３０分間１０℃へ上昇させた。圧力は、焼灼性スクラバを通してゆっくりとリリースした。反応混合物は、撹拌しながら、冷却フラスコ内の（濃塩酸を少量含む）６０ｇの氷水へ移した。その混合物を分離漏斗へ移した。底部水相（７８．５ｇ）を除去し、有機相を水（２０．０ｇ）で洗った。生成混合物（４４．０ｇ）を収集し、ＧＣ及び定量ＮＭＲによって分析した。ｏ−／ｍ−／ｐ−異性体の比率は、ＧＣによる１．７８：０．３５：９７．８７であった。生成混合物は、消費ｎ−プロピルベンゼンに基づく約０．５ＧＣ面積％の不均一化生成物（ベンゼン、ジプロピルベンゼン及びジプロピルベンズアルデヒドの和）を含んだ。ｏ−／ｍ−／ｐ−異性体の（非単離）収率は、各々、有機相の定量ＮＭＲ分析による１．５７％、０．２９％及び９２．９％であった。

実施例８から１０
ヘキサン（ヘキサンの異性体、４８．０ｇ）、ｎ−プロピルベンゼン（６０．０ｇ）及び塩化アルミニウム（６０．０ｇ）を、窒素下の３００ｍＬハステロイＣオートクレーブに充填した。注釈：無水システムが必要。リアクターを密封し、フード内に設置した。撹拌を６００ｒｐｍにセットし、リアクターを−２５℃に冷却した。圧力計が８５ｐｓｉｇに達するまで無水ＨＣｌをゆっくりと加えた。注釈：発熱性。リアクターをＣＯで４５０ｐｓｉｇまで加圧し、反応中、ＣＯ圧を４００から４５０ｐｓｉｇに維持した。適度なＣＯ消費速度が観察されるまで、温度を−２０℃へゆっくりと上昇させた。それから、反応温度を６０分間、−２０℃に維持した。注釈：反応温度は、充填されるＨＣｌの量に依存する。ＣＯの消費がほぼ停止した後、６５分間かけて反応温度を１３℃へゆっくりと上昇させた。圧力は、焼灼性スクラバを通してゆっくりとリリースした。反応混合物は、撹拌しながら、冷却フラスコ内の（濃塩酸を２ｍＬ含む）１８０ｇの氷水へ移した。注釈：発熱性。温度は、２０分間、約４５から５０℃であった。その混合物を分離漏斗へ移した。リアクター及びフラスコを１０ｍＬのヘキサンで分離漏斗へ洗った。底部水相（２４４ｇ）を除去した。頂部有機相を６０ｍＬの水で洗った。有機相（１２１．５ｇ）を収集し、ＧＣ及び定量ＮＭＲによって分析した。ＧＣによるｏ−／ｍ−／ｐ−異性体の比率と、有機相の定量ＮＭＲ分析によるｏ−／ｍ−／ｐ−異性体の（非単離）収率を、以下の表に示す。

以下の実施例に付随する表の報告数値は、ＧＣ分析による曲線下の面積の積分に基づくパーセントである。ｏ−／ｍ−／ｐ−の異性体比の報告数値は、ＧＣ分析に基づき１００に正規化されている。

以下の表内に報告される収率は、ＮＭＲ分析による内部標準に関するアルデヒド共鳴の積分に基づくパーセントである。

単数形あるいは複数形で記述されているかどうかに関わらず、本文中のどの箇所においても、化学名または化学式によって言及される反応物及び成分は、化学名または化学的タイプによって言及されるもう一つの物質（例えば、もう一つの反応物、溶媒など）に接触する以前にそれらが存在する形態で確認されることを理解すべきである。結果として生じる混合物、溶液あるいは反応媒体内で、どのような事前の化学変化、変形及び／または反応があるとしても、それは重要なことではない。そのような変化、変形及び／または反応は、本開示に従う必要条件下で指定の反応物及び／または成分を合わせたことの自然な結果である。したがって、反応物及び構成成分は、所望の化学操作または反応を実行することに関連して、あるいは所望の操作または反応を実施するのに使用すべき混合物を形成する際に、一緒にされた成分と認識される。また、実施形態が、現在時制で物質、構成成分及び／または成分に言及している（「から構成される」、「を含む」、「である」等）としても、その言及は、本開示に従い一つ以上の他の物質、構成成分及び／または成分と最初に接触、ブレンドあるいは混合される直前の時点で存在したものとしての物質、構成成分または成分に対するものである。

また、請求項が、現在時制で物質に言及することがあっても（例えば、「を含む」、「である」等）、その言及は、本開示に従い一つ以上の他の物質と最初に接触、ブレンドあるいは混合される直前の時点で存在するものとしての物質に対するものである。

そうではないと明示がある場合を除いて、本文中で用いる冠詞「ａ」または「ａｎ」は、制限することを意図していない。したがって、その冠詞が単一要素を示し説明文及び請求項を制限すると解釈してはならない。むしろ、本文中で用いる冠詞「ａ」または「ａｎ」は、文脈がそうではないと明示しない限り、そのような要素の一つ以上を含むことを意図している。

本発明は、添付の請求項の精神及び範囲内において、大いに変更が可能である。

Claims (30)

1. Ａ）アルキルベンゼン、ハロゲン化アルミニウム及び、３から１５の範囲で炭素を持つ少なくとも一つの脂肪族炭化水素溶媒をリアクターに加えること、
   Ｂ）０から−５０℃の範囲内の一つ以上の温度へ前記リアクターの内容物を冷却すること、
   Ｃ）約２５ｐｓｉｇ（１７２ｋＰａ．ｇ）から約２００ｐｓｉｇ（１３７９ｋＰａ．ｇ）の範囲内の圧力に前記リアクターを設定するのに十分な量のハロゲン化水素酸を前記リアクターに加えること、
   Ｄ）約２００ｐｓｉｇ（１３７９ｋＰａ．ｇ）から約２０００ｐｓｉｇ（１３，７９０ｋＰａ．ｇ）の範囲内の圧力に前記リアクターを設定するのに十分な量の一酸化炭素を前記リアクターに加えること、及び
   Ｅ）約−５０℃から約２０℃の範囲内の一つ以上の温度に反応温度を維持すること
   を含む、
   ４−アルキルベンズアルデヒドの合成方法。
2. 前記ハロゲン化水素酸の前記アルキルベンゼンに対するモル比が、１：１から２０：１の範囲にある、請求項１に記載の方法。
3. 反応完結後の反応混合物のガスクロマトグラフ分析が、前記４−アルキルベンズアルデヒドが、アルキルベンゼンの消費量に基づく８５面積％ＧＣを超えて形成されることを示す、請求項１に記載の方法。
4. ステップＥ）が、前記塩化アルミニウムが消費し尽くされるまで進行し、そしてオルトとメタとパラ異性体の合計に比べ、パラ異性体が定量ＮＭＲで少なくとも９０パーセントであるオルト：メタ：パラ異性体比に至る、請求項１に記載の方法。
5. 前記脂肪族炭化水素溶媒が、９０重量％を超えるｎ−異性体を含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記脂肪族炭化水素溶媒が、プロパン、ｎ−ブタン、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｎ−ノナン、ｎ−デカン、ｎ−ウンデカン、ｎ−ドデカンの一つ以上を含む、請求項４に記載の方法。
7. 前記脂肪族炭化水素溶媒が、１０重量％を超える分岐型異性体を含む、請求項１に記載の方法。
8. 前記分岐型異性体が、イソブタン、イソペンタン、ネオペンタン、２−メチルペンタン、３−メチルペンタン、２，２−ジメチルブタン、２，３−ジメチルブタン、２−メチルヘキサン、３−メチルヘキサン、２，２−ジメチルペンタン、２，３−ジメチルペンタン、２，４−ジメチルペンタン、イソオクタン、２，２−ジメチルヘキサン及び２，２，３，３−テトラメチルブタンとそれらの混合物の一つ以上を含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記脂肪族炭化水素溶媒が、５重量％を超える環状脂肪族異性体を含む、請求項１に記載の方法。
10. 前記環状脂肪族異性体が、アルキル置換シクロペンタン、アルキル置換シクロヘキサン、アルキル置換シクロヘプタン、アルキル置換シクロオクタン、デカリン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン及びシクロオクタンの一つ以上を含む、請求項９に記載の方法。
11. ステップ（Ｃ）における前記ハロゲン化水素酸の量が、約４０ｐｓｉｇ（２７６ｋＰａ．ｇ）から約１３０ｐｓｉｇ（８９６ｋＰａ．ｇ）の範囲内の一つ以上の圧力に前記リアクターを設定するのに十分な量である、請求項１に記載の方法。
12. 前記圧力が、約８０ｐｓｉｇ（５５１ｋＰａ．ｇ）から約１２０ｐｓｉｇ（８２７ｋＰａ．ｇ）である、請求項１１に記載の方法。
13. ステップ（Ｄ）における前記一酸化炭素の量が、前記リアクターを、約３００ｐｓｉｇ（２０６８ｋＰａ．ｇ）から約１０００ｐｓｉｇ（６８９５ｋＰａ．ｇ）の範囲内の全圧に設定するのに十分な量である、請求項１に記載の方法。
14. ステップ（Ｅ）において、完結に達するのに十分な時間が、約４時間以下である、請求項１に記載の方法。
15. ＮＭＲ定量により少なくとも８５％の４−プロピルベンズアルデヒドを含むホルミル化生成物を得る、請求項１に記載の方法。
16. ＮＭＲ定量により少なくとも９０％の４−プロピルベンズアルデヒドを含むホルミル化生成物を得る、請求項１５に記載の方法。
17. 前記反応温度が、約−３５℃から約２０℃である、請求項１に記載の方法。
18. 前記反応温度が、約−３５℃から約５℃である、請求項１７に記載の方法。
19. さらに、約１．５％以下の量のジ−ｎ−プロピルベンゼン（ＤＮＰＢ）を含む不均一化生成物を含む、請求項１に記載の方法。
20. さらに、約１．０％以下の量のジプロピルベンズアルデヒド（ＤＰＢＡ）を含む不均一化生成物を含む、請求項１に記載の方法。
21. ４−アルキルベンズアルデヒドが、４−プロピルベンズアルデヒドである、請求項１に記載の方法。
22. ステップ（Ｅ）においてオルト、メタ及びパラ異性体によりなる生成物を得る、ただし前記パラ異性体が、ＮＭＲ定量により、オルトとメタとパラ異性体の合計の、少なくとも９０パーセントである、請求項１に記載の方法。
23. ステップ（Ｅ）においてオルト、メタ及びパラ異性体によりなる生成物を得る、ただし前記パラ異性体が、ＮＭＲ定量により、オルトとメタとパラ異性体の合計の、少なくとも９７パーセントである、請求項２２に記載の方法。
24. さらに、前記４−アルキルベンズアルデヒド生成物を分離することを含む、請求項１に記載の方法。
25. 前記分離が、抽出、蒸留、クロマトグラフあるいは、それらの組合せを含む、請求項２４に記載の方法。
26. 前記ハロゲン化水素酸が、塩化水素または臭化水素である、請求項１に記載の方法。
27. ハロゲン化アルミニウムが、塩化アルミニウムまたは臭化アルミニウムである、請求項１に記載の方法。
28. 反応完結前の反応混合物のガスクロマトグラフ分析が、前記４−アルキルベンズアルデヒドが、アルキルベンゼンの消費量に基づく８５面積％ＧＣを超えて形成されることを示す、請求項１に記載の方法。
29. 前記脂肪族炭化水素溶媒が、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン及び石油蒸留物とそれらの混合物の一つ以上を含む、請求項１に記載の方法。
30. 前記環状脂肪族異性体が、メチルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロペンタン及びジメチルシクロヘキサンの一つ以上を含む、請求項９に記載の方法。