JPH01128941A - Production of p-isobutylstyrene - Google Patents
Production of p-isobutylstyreneInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、高純度のp−イソブチルスチレンを経済的に
、かつ工業的規模で製造することを可能ならしめる方法
に関するものである。更に詳しくは、1.1−ジ(p−
イソブチルフェニル)エタンを分解する工程、分解生成
物を分離する工程、回収されたl、1−ジ(p−イソブ
チルフェニル)エタンを主として含む留分を水素添加処
理する工程および該水素添加処理された回収留分を前記
分解工程へ循環し再分解する工程からなる、高純度p−
イソブチルスチレンを製造する方法に関するものである
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a method that makes it possible to produce highly pure p-isobutylstyrene economically and on an industrial scale. More specifically, 1.1-di(p-
A step of decomposing isobutylphenyl)ethane, a step of separating the decomposition product, a step of hydrogenating the recovered fraction mainly containing l,1-di(p-isobutylphenyl)ethane, and a step of hydrogenating the recovered fraction mainly containing l,1-di(p-isobutylphenyl)ethane. High-purity p-
The present invention relates to a method for producing isobutylstyrene.
本発明の方法の目的物であるP−イソブチルスチレンは
、解熱、鎮痛、消炎効果を持つ医薬品である商品名:イ
ブプロフェン(化学名はα−(3−イソブチルフェニル
)プロピオン酸〕の製造原料として有用な中間体となる
化合物である。P-isobutylstyrene, which is the object of the method of the present invention, is useful as a raw material for producing ibuprofen (chemical name: α-(3-isobutylphenyl)propionic acid), a pharmaceutical product with antipyretic, analgesic, and antiinflammatory effects. It is a compound that serves as an intermediate.
[従来の技術及び発明が解決しようとする問題点]p−
イソブチルスチレンを原料として、遷移金属触媒の存在
下に、これを−酸化炭素と水もしくはアルコールとによ
りとドロエステル化するか、または−酸化炭素と水とで
ヒドロホルミル化し、α−(3−インブチルフェニル)
プロピオンアルデヒドを得て、これを酸化することによ
り医薬品として有用なα−(3−イソブチルフェニル)
プロピオン酸(商品名:イブプロフェン〕が得られる。[Prior art and problems to be solved by the invention] p-
Using isobutylstyrene as a raw material, it is doroesterified with -carbon oxide and water or alcohol in the presence of a transition metal catalyst, or hydroformylated with -carbon oxide and water to form α-(3-inbutylstyrene). phenyl)
Propionaldehyde is obtained and oxidized to produce α-(3-isobutylphenyl), which is useful as a pharmaceutical.
Propionic acid (trade name: ibuprofen) is obtained.
従来から、p−イソブチルスチレンのようなアルキルス
チレンを製造する方法として、1.1−ジアリールエタ
ンを酸触媒のもとで分解する種々の方法が提案されてい
る。例えば、
Indust、ral and Engineerin
g Chemistry。Conventionally, various methods of decomposing 1,1-diarylethane under an acid catalyst have been proposed as methods for producing alkylstyrenes such as p-isobutylstyrene. For example, Industry, ral and Engineering
g Chemistry.
Vol、46. No、 4.652 (1954)J
ournal of (:hemical an
d Engineering Data。Vol, 46. No. 4.652 (1954) J
internal of (:chemical an
d Engineering Data.
Vol、9.No、]、104 (1964)1
& ECProduct Re5earch a
nd Development。Vol.9. No.], 104 (1964) 1
& ECProduct Re5earch a
nd Development.
Vol、3.No、I、16 (1964)上記文献
には、アル壽ルスチレンとしてメチルスチレン、ジメチ
ルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、
t−ブチルスチレンを製造する目的で、1.1−ジトリ
ルエタン、1.1−ジキシリルエタン等の1.1−ジア
リールエタンを分解する方法に付いて記載されている。Vol, 3. No. I, 16 (1964) In the above document, methylstyrene, dimethylstyrene, ethylstyrene, isopropylstyrene,
It describes a method for decomposing 1.1-diarylethane such as 1.1-ditolylethane and 1.1-dixylylethane for the purpose of producing t-butylstyrene.
更に分解触媒の改良方法等具体的な開示技術については
、例えば、
米国特許第2,420,689号公報には、カオリン触
媒の存在下にジキシリルエタンの分解によりジメチルス
チレンを得る方法、
米国特許第2,422,318号公報には、非対称ジア
リールエタンの分解方法、
米国特許第2,864.872号公報には、分解触媒と
してシリカを使用する方法、
米国特許第2,954,413号公報には、流動触媒を
用いてジキシリルエタンを分解する方法、米国特許第3
,025,330号公報には、ジトリルエタンからメチ
ルスチレンを得る方法、
米国特許第2,976.333号公報および米国特許第
2.976.334号公報には、分解触媒の改良方法な
どが提案されており、分解によるアルキルスチレンの製
造の工業化への努力が続られている。Furthermore, regarding specific disclosed technologies such as methods for improving decomposition catalysts, for example, U.S. Pat. , 422,318 discloses a method for decomposing asymmetric diarylethanes, U.S. Patent No. 2,864,872 discloses a method using silica as a decomposition catalyst, and U.S. Pat. , Method for decomposing dixylylethane using a fluidized catalyst, U.S. Patent No. 3
, 025,330 proposes a method for obtaining methylstyrene from ditolylethane, and U.S. Patent No. 2,976.333 and U.S. Patent No. 2.976.334 propose a method for improving decomposition catalysts. Efforts are continuing to industrialize the production of alkylstyrenes by decomposition.
1.1−ジアリールエタンを分解する方法では、1.1
−ジアリールエタンか全て分解して、アルキルスチレン
とアルキルベンゼンとに変換されるわけではなく、未反
応の1,1−ジアリールエタンが未反応のまま反応混合
物に含まれて来ることは避は得ない。このことは、上記
公報に開示提案されている方法でも、反応におけるパー
パスコンバージョンが40%〜60%のように低い分解
率であることからも明らかである。In the method of decomposing 1.1-diarylethane, 1.1
Not all of the -diarylethane is decomposed and converted into alkylstyrene and alkylbenzene, and it is inevitable that unreacted 1,1-diarylethane will remain unreacted and be included in the reaction mixture. This is also clear from the fact that even in the method proposed in the above-mentioned publication, the purpose conversion in the reaction is as low as 40% to 60%.
このことは、1.1−ジ(p−イソブチルフェニル)エ
タンの分解でも同様であり、平均分解率は40%〜60
%の範囲であることを木発者らは見出した。このことは
、言い換えると60〜41%もの未反応の1.1−ジア
リールエタンが残留することを示すものである。The same is true for the decomposition of 1.1-di(p-isobutylphenyl)ethane, with an average decomposition rate of 40% to 60%.
The authors found that it was in the range of %. In other words, 60 to 41% of unreacted 1,1-diarylethane remains.
従って、1,1−ジ(p−イソブチルフェニル)エタン
の分解において、p−インブチルスチレンを経済的に製
造するためには、大量の未反応の1.1−ジ(p−イソ
ブチルフェニル)エタンの再使用が必須条件ともなって
来る。即ち、反応混合物から分離された1、1−ジ(p
−イソブチルフェニル)エタンを主として含む留分を再
度分解工程に戻して分解し、その結果、即ちリサイクル
工程を附加しても使用目的に適合した純度、性状を持つ
p−イソブチルスチレンが得られるか否かが、分解反応
を工業的に応用できる技術であるか否かを決定している
とも言うことができる。Therefore, in the decomposition of 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane, in order to economically produce p-inbutylstyrene, a large amount of unreacted 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane must be produced. The reuse of materials becomes an essential condition. That is, 1,1-di(p
- Is it possible to return the fraction mainly containing (isobutylphenyl)ethane to the decomposition process and obtain p-isobutylstyrene with purity and properties suitable for the purpose of use even with the addition of a recycling process? It can be said that this determines whether the decomposition reaction is a technology that can be applied industrially or not.
しかるに、本発明者らは、1.1−ジ(p−イソブチル
フェニル)エタンの分解反応を、工業的、経済的に実施
するための検討を徂ねたところ、未反応の1,1−ジ(
p−イソブチルフェニル)エタンを主として含む留分を
そのまま分解したのでは、分解に用いる触媒の経時劣化
が激しいことに加え、得られたp−イソブチルスチレン
の性状が好ましくないことを発見し、本発明を完成した
ものである。即ち、従来の分解方法では、大量の未反応
留分はそのままでは再利用が工業的には不可能であった
。それ故に、従来の分解方法は工業的に有利な方法であ
るとは言えなかった。However, when the present inventors investigated how to carry out the decomposition reaction of 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane industrially and economically, they found that unreacted 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane was (
It was discovered that if the fraction mainly containing p-isobutylphenyl)ethane was decomposed as it was, the catalyst used for decomposition would deteriorate severely over time, and the properties of the resulting p-isobutylstyrene would be unfavorable. This is the completed version. That is, in conventional decomposition methods, it has been industrially impossible to recycle a large amount of unreacted fractions as they are. Therefore, conventional decomposition methods cannot be said to be industrially advantageous.
[問題点を解決するための手段]
即ち本発明は、上述の事情に鑑み、下記の工程(I)、
工程(II)、工程(III)および工程(IV)から
なることを特徴とするa−イソブチルスチレンの製造方
法を提供し、1,1−ジ(p−イソブチルフェニル)エ
タンの分解により、高純度のp−イソブチルスチレンを
工業的、経済的に製造可能ならしめる方法を提供するも
のである。[Means for solving the problem] In view of the above-mentioned circumstances, the present invention includes the following step (I),
Provided is a method for producing a-isobutylstyrene characterized by comprising step (II), step (III) and step (IV), the method comprises producing highly purified a-isobutylstyrene by decomposing 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane. The object of the present invention is to provide a method that enables industrial and economical production of p-isobutylstyrene.
工程(I):1,1−ジ(p−インブチルフェニル)エ
タンを、不活性気体の存在下に酸触媒と接触させ、p−
イソブチルスチレンとp−イソブチルベンゼンとに分解
する工程、
工程(n):前記分解工程(I)で得られた反応混合物
から、蒸留により、1.1−ジ(p−イソブチルフェニ
ル)エタンを主として含む留分と、P−インブチルスチ
レンを主として含む留分と、p−イソブチルベンゼンを
主として含む留分とに分離する工程、
工程(■):前記分離工程(II )で得られた、1.
1−ジ(p−イソブチルフェニル)エタンを主として含
む留分を水素の存在下に水素添加触媒と接触させ水素添
加処理する工程、および工程(rv):@記水素添加工
程(III)で得られた1、1−ジ(p−イソブチルフ
ェニル)エタンを主として含む留分を前記分解工程(I
)に戻して再分解するリサイクル工程。Step (I): 1,1-di(p-inbutylphenyl)ethane is contacted with an acid catalyst in the presence of an inert gas, and p-
A step of decomposing into isobutylstyrene and p-isobutylbenzene, step (n): The reaction mixture obtained in the decomposition step (I) is distilled to mainly contain 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane. A step of separating into a fraction, a fraction mainly containing p-inbutylstyrene, and a fraction mainly containing p-isobutylbenzene, Step (■): 1. obtained in the separation step (II).
A step of hydrogenating a fraction mainly containing 1-di(p-isobutylphenyl)ethane by contacting it with a hydrogenation catalyst in the presence of hydrogen, and step (rv): @obtained in the hydrogenation step (III). The fraction mainly containing 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane is subjected to the decomposition step (I
) and re-decompose it.
更に本発明の詳細な説明する。Further, the present invention will be explained in detail.
本発明の方法における工程(1)は、1.1−ジ(p−
イソブチルフェニル)エタンを不活性気体の存在下に酸
触媒と接触させ、P−イソブチルスチレンとp−イソブ
チルベンゼンとに分解する工程である。分解の工程(I
)は、従来提案されてきた酸触媒による方法を適用する
ことができる。Step (1) in the method of the present invention is 1.1-di(p-
This is a step in which isobutylphenyl)ethane is brought into contact with an acid catalyst in the presence of an inert gas to decompose it into p-isobutylstyrene and p-isobutylbenzene. Decomposition process (I
), methods using acid catalysts that have been proposed so far can be applied.
1.1−ジ(p−イソブチルフェニル)エタンは、エタ
ンの同一の炭素に、p−位にイソブチル基をもつフェニ
ル基が2個置換された化合物である。1.1-Di(p-isobutylphenyl)ethane is a compound in which two phenyl groups having an isobutyl group at the p-position are substituted on the same carbon of ethane.
1.1−ジ(p−イソブチルフェニル)エタンは、公知
の方法で製造されたものであれば何れも使用することが
出来る。1.1−ジ(p−イソブチルフェニル)エタン
の製造方法の具体例としては、例えば、p−イソブチル
ベンゼンを硫酸の存在下でアセトアルデヒドまたはアセ
チレンと反応させる方法、塩化アルミニウム等のフリー
ゾルタラフッ触媒の存在下にp−イソブチルベンゼンと
1,1−ジクロルエタンとを反応させる方法などがある
。Any 1.1-di(p-isobutylphenyl)ethane produced by a known method can be used. 1. Specific examples of methods for producing 1-di(p-isobutylphenyl)ethane include a method in which p-isobutylbenzene is reacted with acetaldehyde or acetylene in the presence of sulfuric acid, a method using a free sol fluorine catalyst such as aluminum chloride, etc. There is a method in which p-isobutylbenzene and 1,1-dichloroethane are reacted in the presence of .
本発明の方法では、不活性気体を共存させ稀釈した状態
で酸触媒と接触させるのが適当である。In the method of the present invention, it is appropriate to contact the acid catalyst in a diluted state in the presence of an inert gas.
不活性気体としては、水素、ヘリウム、アルゴン、窒素
、水蒸気等のような無機気体の他、メタン、エタン、プ
ロパンなどの酸触媒の酸活性を阻害しないようなもので
あれば何れも使用することができる。不活性気体は単独
で使用してもよく、また適宜に混合して使用してもよい
。工業的には、不活性気体としては水蒸気が取り扱い上
好ましい気体である。不活性気体による稀釈は(不活性
気体、”t、t−ジ(ρ−イソブチルフェニル)エタン
〕で表わされるモル比が50以Fになるように稀釈する
ことが好ましい。稀釈のモル数の上限は特になく、モル
数が大きいほど好ましいが、実用上はモル比で500が
上限である。As the inert gas, in addition to inorganic gases such as hydrogen, helium, argon, nitrogen, and water vapor, any gas that does not inhibit the acid activity of the acid catalyst such as methane, ethane, and propane may be used. Can be done. Inert gases may be used alone or in appropriate mixtures. Industrially, water vapor is the preferred inert gas to handle. Dilution with an inert gas is preferably carried out so that the molar ratio expressed by (inert gas, t, t-di(ρ-isobutylphenyl)ethane) is 50 F or less. Upper limit of the number of moles for dilution There is no particular problem, and the larger the number of moles, the more preferable, but in practical terms, the upper limit of the molar ratio is 500.
接触させる酸触媒は、プロトン酸、固体酸、またはプロ
トン酸担持固体酸である。プロトン酸としては、燐酸、
硫酸、塩酸、およびケイタングステン酸、燐タングステ
ン酸などのへテロポリ酸等の無機プロトン酸、ベンゼン
友ルホン酸、トルエンスルホン酸等の打機プロトン酸で
ある。固体酸としては、シリカアルミナ、シリカマグネ
シア、ゼオライトなどのような合成固体酸触媒、活性白
土、酸性白土、カオリン、アタパルジャイト等の天然固
体酸物質の他、シリカ、アルミナのように酸活性を持た
ない無機多孔質担体に上記プロトン酸を含浸担持させた
プロトン酸担持固体酸触媒でもよい。The acid catalyst to be contacted is a protonic acid, a solid acid, or a protonic acid-supported solid acid. Examples of protonic acids include phosphoric acid,
Inorganic protonic acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, heteropolyacids such as silicotungstic acid and phosphotungstic acid, and permeable protonic acids such as benzene sulfonic acid and toluenesulfonic acid. Examples of solid acids include synthetic solid acid catalysts such as silica alumina, silica magnesia, and zeolite, natural solid acid substances such as activated clay, acid clay, kaolin, and attapulgite, as well as natural solid acid substances that do not have acid activity like silica and alumina. It may also be a protonic acid-supported solid acid catalyst obtained by impregnating and supporting the protonic acid on an inorganic porous carrier.
酸触媒と接触させる温度は、酸触媒の種類に応じて適宜
選択できるが、200℃〜650 ’Cの範囲である。The temperature at which the material is brought into contact with the acid catalyst can be appropriately selected depending on the type of acid catalyst, but is in the range of 200°C to 650'C.
プロトン酸との接触では、温度200℃〜350℃が好
ましく、固体酸との接触では、温度300℃〜600℃
が好ましい。For contact with protonic acid, the temperature is preferably 200°C to 350°C, and for contact with solid acid, the temperature is 300°C to 600°C.
is preferred.
本発明の工程(I)では、上記の稀釈条件および温度条
件下で酸触媒と接触させて1.1−ジ(p−イソブチル
フェニル)エタンの分解を行なうものである。分解の方
法は、酸触媒の種類に応じて適宜選択できるか、装置の
腐食や連続化などを考慮すると、固体酸触媒またはプロ
トン酸担持固体酸触媒による気相接触が好ましい。気相
接触分解においては、原料の1.1−ジ(p−イソブチ
ルフェニル)エタンが前述の不活性気体で稀釈された条
件下で気相を保っていれば、常圧、加圧、減圧の何れで
も良い。更に分解の反応形態としては、固定床、移動床
、流動床の何れを用いてもよい。In step (I) of the present invention, 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane is decomposed by contacting it with an acid catalyst under the above dilution and temperature conditions. The decomposition method can be selected as appropriate depending on the type of acid catalyst, but in consideration of equipment corrosion and continuity, gas phase contact using a solid acid catalyst or a protonic acid-supported solid acid catalyst is preferred. In gas phase catalytic cracking, if the raw material 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane is kept in the gas phase under the above-mentioned diluted conditions with the inert gas, it can be used at normal pressure, elevated pressure, or reduced pressure. Either is fine. Furthermore, as the reaction mode for decomposition, any of fixed bed, moving bed, and fluidized bed may be used.
工程(I)の分解反応を化学式で表わすと次のようにな
る。The decomposition reaction in step (I) can be expressed as a chemical formula as follows.
(p−fso−C4)Ph−CH(CH3)−(p−4
so−C4) Ph−(p−iso−G4)Ph−(:
H−CH2+ (p−iso−C4)Ph−H原料の1
.1−ジ(p−イソブチルフェニル)エタンの分解によ
ってρ−イソブチルスチレンとρ−イソブチルベンゼン
とが得られる。分解によって得られたp−イソブチルベ
ンゼンは、この分解により他の異性体は実質的に生成し
ないために、蒸留により単にp−イソブチルベンゼンを
含む留分を分離、回収すれば、残りの未反応1,1−ジ
(p−イソブチルフェニル)エタンを含む留分は再び1
.1−ジ(p−イソブチルフェニル)エタンの製造原料
として再使用できる。(p-fso-C4)Ph-CH(CH3)-(p-4
so-C4) Ph-(p-iso-G4)Ph-(:
H-CH2+ (p-iso-C4)Ph-H raw material 1
.. Decomposition of 1-di(p-isobutylphenyl)ethane yields ρ-isobutylstyrene and ρ-isobutylbenzene. The p-isobutylbenzene obtained by decomposition does not substantially produce other isomers, so if the fraction containing p-isobutylbenzene is simply separated and collected by distillation, the remaining unreacted 1 , 1-di(p-isobutylphenyl)ethane is again 1
.. It can be reused as a raw material for producing 1-di(p-isobutylphenyl)ethane.
本発明の方法における工程(II)は、分解工程(I)
で得られた反応混合物から、未反応l、1−ジ(p−イ
ソブチルフェニル)エタンを主として含む留分、P−イ
ソブチルスチレンを主として含む留分およびp−イソブ
チルベンゼンを主として含む留分に分離する工程である
。Step (II) in the method of the present invention is a decomposition step (I)
The reaction mixture obtained in step 1 is separated into a fraction mainly containing unreacted l,1-di(p-isobutylphenyl)ethane, a fraction mainly containing p-isobutylstyrene, and a fraction mainly containing p-isobutylbenzene. It is a process.
分解工程(I)では、1.1−ジ(p−イソブチルフェ
ニル)エタンは全ては分解せず、分解反応混合物中には
目的物であるp−イソブチルスチレン、p−イソブチル
ベンゼンと共に未反応の1.1−ジ(p−イソブチルフ
ェニル)エタンが残存している。工程(rl)では、目
的物であるp−イソブチルスチレンを分離して、その後
の使用目的に応じた純度にすることも目的の一つである
が、これと共に、未反応で存在する1、1−ジ(p−イ
ソブチルフェニル)エタンを再び分解に再使用できるよ
うに分離することも工業的実施では重要となる。In the decomposition step (I), 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane is not completely decomposed, and unreacted 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane is present in the decomposition reaction mixture together with the target products p-isobutylstyrene and p-isobutylbenzene. .1-di(p-isobutylphenyl)ethane remains. In step (rl), one of the purposes is to separate p-isobutylstyrene, which is the target product, to obtain a purity suitable for the subsequent use. It is also important in industrial practice to separate the -di(p-isobutylphenyl)ethane so that it can be reused for decomposition.
即ち、分離工程(II )は、分解によって生成したp
−イソブチルスチレンを主として含む留分、イソブチル
ベンゼンを主として含む留分、更に未反応として回収、
再使用すべき1,1−ジ(p−イソブチルフェニル)エ
タン留分とに分離する工程である。That is, in the separation step (II), p generated by decomposition is
- A fraction mainly containing isobutylstyrene, a fraction mainly containing isobutylbenzene, and further recovered as unreacted,
This is a step of separating the 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane fraction to be reused.
分離の方法としては、従来から公知である物理的手段や
化学的手段などの何れも選択できる。例えば、物理的手
段としては、溶剤に対する溶解度や分配係数の相違を利
用する溶剤抽出分離手段、吸着性の相違を利用する吸着
分離手段、融点や凝固点の相違を利用する晶析分離手段
、沸点の相違を利用する蒸留分離手段などが応用できる
。As the separation method, any conventionally known physical means or chemical means can be selected. For example, physical means include solvent extraction and separation methods that take advantage of differences in solubility and distribution coefficients in solvents, adsorption separation methods that take advantage of differences in adsorption properties, crystallization separation methods that take advantage of differences in melting point and freezing point, and Distillation separation methods that take advantage of differences can be applied.
これらの手段の内、蒸留分離手段が操作の容易さから実
際上は好ましい分離手段である。また、本発明の工程(
I)で得られる反応混合物中のイソブチルベンゼン、P
−イソブチルスチレンおよヒl、1−ジ(p−イソブチ
ルフェニル)エタンは、通常の蒸留手段で容易に分離で
きる。蒸留操作においては、目的物が熱重合し易いp−
イソブチルスチレンであるため、減圧において操作する
減圧蒸留が好ましい。減圧度その他の蒸留条件は適宜に
選択される。本発明の目的に鑑み、回収すべき未反応1
.1−ジ(p−イソブチルフェニル)エタンを含む留分
の沸点は、常圧換算で、330〜370℃、好ましくは
340〜365℃である。Among these means, distillation separation means is actually preferred because of its ease of operation. In addition, the process of the present invention (
Isobutylbenzene, P in the reaction mixture obtained in I)
-isobutylstyrene and 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane can be easily separated by conventional distillation means. In the distillation operation, the target product is p-, which is easily thermally polymerized.
Since it is isobutylstyrene, vacuum distillation operating at reduced pressure is preferred. The degree of vacuum and other distillation conditions are selected as appropriate. In view of the purpose of the present invention, unreacted 1 to be recovered
.. The boiling point of the fraction containing 1-di(p-isobutylphenyl)ethane is 330 to 370°C, preferably 340 to 365°C, in terms of normal pressure.
本発明者らは、上記工程(n)で分離された1、1−ジ
(p−イソブチルフェニル)エタンを主として含む留分
を、そのまま前記分解工程(I)にリサイクルし、再分
解すると、工程(I)で用いる分解触媒の経時的な劣化
が早いことに加え、得られたp−イソブチルスチレンの
性状が実際の使用面では好ましくないことを発見して本
発明を完成したものである。The present inventors recycled the fraction mainly containing 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane separated in the above step (n) to the decomposition step (I) as it was, and re-decomposed it. The present invention was completed after discovering that the decomposition catalyst used in (I) deteriorates quickly over time and that the properties of the obtained p-isobutylstyrene are unfavorable in terms of actual use.
即ち、工程(I)における分解工程では、原料1.1−
ジ(p−イソブチルフェニル)エタンのエタン部分か、
分解触媒により脱水素を受は次式で示すように、
Ph−el+(−C113)−Ph −+ Ph−
C(−CH2)−Phオレフィンに変換し、その結果l
、1−ジ(p−イソブチルフェニル)エチレンが、微量
ではあるが副生ずることが避は得ないことが明かとなっ
た。That is, in the decomposition step in step (I), the raw material 1.1-
The ethane part of di(p-isobutylphenyl)ethane,
As shown in the following formula, dehydrogenation by the decomposition catalyst is Ph-el+(-C113)-Ph-+Ph-
C(-CH2)-Ph olefin, resulting in l
It has become clear that 1-di(p-isobutylphenyl)ethylene is inevitably produced as a by-product, albeit in a small amount.
更に沸点が近接しているために、この副生する1、1−
ジ(ρ−イソブチルフェニル)エチレンは通常の分離手
段、例えば、蒸留分離手段などでは実際上未反応の1.
1−ジ(p−イソブチルフェニル)エタンと分離するこ
とは不可能である。従って、工程(1’l)で回収され
た1、1−ジ(p−イソブチルフェニル)エタンを主と
して含む留分を、そのまま再び工程(I)の分解の原料
として使用したのでは、工程(I)で用いる分解触媒の
経時的な劣化か早いことに加え、得られた目的物である
p−インブチルスチレンの性状が、使用目的に好ましく
なくなる。Furthermore, since the boiling points are close to each other, this by-product 1,1-
Di(ρ-isobutylphenyl)ethylene is practically unreacted by conventional separation means such as distillation separation means.
It is not possible to separate it from 1-di(p-isobutylphenyl)ethane. Therefore, if the fraction mainly containing 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane recovered in step (1'l) was used again as a raw material for decomposition in step (I), it would be difficult to In addition to the rapid deterioration of the decomposition catalyst used in ) over time, the properties of the resulting target product, p-inbutylstyrene, are no longer suitable for the intended use.
本発明者らは、回収1,1−ジ(p−イソブチルフェニ
ル)エタン留分を更に分解工程に再使用すべく検討を重
ねた結果、この留分中に含まれる1、1−ジ(p−イソ
ブチルフェニル)エチレンを水素添加処理により1.1
−ジ(p−イソブチルフェニル)エタンに変換させれば
、再び工程(I)の分解原料として支障なく再分解でき
ることを見出した。The present inventors have repeatedly investigated the possibility of reusing the recovered 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane fraction in the cracking process. As a result, the 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane fraction contained in this fraction -isobutylphenyl)ethylene by hydrogenation treatment to 1.1
It has been found that if it is converted to -di(p-isobutylphenyl)ethane, it can be re-decomposed as a decomposition raw material in step (I) without any problem.
本発明の方法における工程(In)は、分離工程(TI
)で得られた、1.1−ジ(p−イソブチルフェニル
)エタンを主として含む留分を、水素の存在下に水素添
加触媒と接触させ水素添加処理し、この留分中に含まれ
る副生じたジ(p−イソブチルフェニル)エチレンのオ
レフィン部分を水素添・加してパラフィンにまで変換す
る工程である。The step (In) in the method of the present invention is a separation step (TI
), the fraction mainly containing 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane is brought into contact with a hydrogenation catalyst in the presence of hydrogen and subjected to hydrogenation treatment to remove by-products contained in this fraction. This is a process in which the olefin portion of di(p-isobutylphenyl)ethylene is hydrogenated and added to convert it into paraffin.
ここでは1.1−ジ(p−イソブチルフェニル)エタン
中に存在する芳香族環が水素化されてシクロヘキシル環
にならないような条件を選択することか大切である。即
ち、芳香族環の核水素添加は避ける必要がある。従って
、ここでの水素添加触媒は、エチレン性炭素−炭素不飽
和二重結合は水素添加し、芳香族環の核水素化に不活性
な触媒であれば、従来公知の水素添加触媒の中から適宜
に選択できる。これらの具体例としては、Pd、Rh、
Pt、Ni系の金属を含む金属触媒が挙げられる。これ
らの金属触媒は、シリカ、シリカアルミナまたは炭素等
の適宜の担体上に担持させても使用できる。水素添加の
反応条件は、芳香族環を水素化しない条件であれば良い
。たとえば、水素添加温度は常温から300℃まで、反
応圧は常圧から300 kg/cm2までである。It is important here to select conditions such that the aromatic ring present in 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane is not hydrogenated to become a cyclohexyl ring. That is, it is necessary to avoid nuclear hydrogenation of aromatic rings. Therefore, the hydrogenation catalyst here can be selected from conventionally known hydrogenation catalysts as long as it hydrogenates ethylenically carbon-carbon unsaturated double bonds and is inactive for nuclear hydrogenation of aromatic rings. You can choose as appropriate. Specific examples of these include Pd, Rh,
Examples include metal catalysts containing Pt and Ni-based metals. These metal catalysts can also be used by being supported on a suitable carrier such as silica, silica alumina, or carbon. The reaction conditions for hydrogenation may be any conditions as long as they do not hydrogenate aromatic rings. For example, the hydrogenation temperature is from normal temperature to 300°C, and the reaction pressure is from normal pressure to 300 kg/cm2.
工程(I[[)の水素添加処理により得られた1、1−
ジ(p−イソブチルフェニル)エタンを主として含む留
分を、前記分解工程(I)に戻して、該工程により再度
分解することによって得られるp−イソブチルスチレン
は、それを使用する目的に対して充分満足し得る性状で
ある。1,1- obtained by hydrogenation treatment in step (I[[)
The p-isobutylstyrene obtained by returning the fraction mainly containing di(p-isobutylphenyl)ethane to the decomposition step (I) and decomposing it again in this step is sufficient for the purpose for which it is used. The properties are satisfactory.
ト記水素添加処理工程(I[I)の処理は、分解工程(
TI )で得られた1、1−ジ(p−イソブチルフェニ
ル)エタンを主として含む留分単独に対して行なっても
よい。また、工程(I)に供給するための新たな1,1
−ジ(p−イソブチルフェニル)エタンと、工程(11
)で得られた1、1−ジ(p−イソブチルフェニル)エ
タンを主として含む留分とを混合した後で、工程(tI
r)の水素添加処理を行なってもよい。The treatment in the hydrogenation treatment step (I [I) is a decomposition step (
It may be carried out on the fraction containing mainly 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane obtained in TI) alone. Also, new 1,1 to be supplied to step (I)
-di(p-isobutylphenyl)ethane and step (11)
) and the fraction mainly containing 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane obtained in step (tI
r) Hydrogenation treatment may be performed.
更に当然ながら、上記各工程を連続して行なうこともで
き、また各工程をバッチ式で行なうこともできる。何れ
にせよ、本発明では、未反応原料を含む留分を水素添加
し、再利用することか肝要である。Furthermore, it goes without saying that each of the above steps can be performed continuously, or each step can also be performed in a batch manner. In any case, in the present invention, it is important to hydrogenate and reuse the fraction containing unreacted raw materials.
本発明の方法で得られたp−イソブチルスチレンをヒド
ロフオルミル化あるいはヒドロエステル化反応を経るこ
とにより、医薬品であるイブプロフェンを高純度で得る
ことができる。そこで、以下ではP−イソブチルスチレ
ンからイブプロフェンを誘導する方法について説明する
。By subjecting p-isobutylstyrene obtained by the method of the present invention to hydroformylation or hydroesterification, ibuprofen, which is a pharmaceutical product, can be obtained with high purity. Therefore, a method for inducing ibuprofen from P-isobutylstyrene will be described below.
ヒドロフオルミル化を利用する方法においては、p−イ
ソブチルスチレンを遷移金属錯体触媒によリアルデヒド
を得て、これを酸化すればイブプロフェンが得られる。In a method using hydroformylation, realdehyde is obtained from p-isobutylstyrene using a transition metal complex catalyst, and this is oxidized to obtain ibuprofen.
p−イソブチルスチレンをヒドロフオルミル化するため
の遷移金属錯体触媒としては、pt、Rh、lr、Ru
、Co、Ni等を活性金属とする遷移金属錯体触媒があ
る。活性金属は、酸価数は0から最高位の酸価数まで使
用できるハロゲン族原子、3価のリン化合物、π−アリ
ル基、アミン基、ニトリル、オキシム、オレフィン、水
素あるいは一酸化炭素な配位子として含有する錯体も用
いることができる。Transition metal complex catalysts for hydroformylating p-isobutylstyrene include pt, Rh, lr, and Ru.
There are transition metal complex catalysts having active metals such as , Co, and Ni. Active metals include halogen group atoms, trivalent phosphorus compounds, π-allyl groups, amine groups, nitriles, oximes, olefins, hydrogen, or carbon monoxide, which can be used from 0 to the highest acid value. Complexes containing them as ligands can also be used.
具体例としては、ビストリフェニルホスフィンジクロロ
錯体、ビストリブチルホスフィンジクロロ錯体、ビスト
リシクロへキシルホスフィンジクロロ錯体、π−アリル
トリフェニルホスフィンジクロロ錯体、トリフェニルホ
スフィンピペリジンジクロロ錯体、ビスベンゾニトリル
ジクロロ錯体、ビスシクロへキシルオキシムジクロロ錯
体、1.5.9−シクロドデカトリエン−ジクロロ錯体
、ヒストリフェニルホスフィンジカルボニル錯体、ビス
トリフェニルホスフィンアセテート錯体、ビストリフェ
ニルホスフィンシナイトレート錯体、ビストリフェニル
ホスフィンスルフアート錯体、テトラキストリフェニル
ホスフィン錯体、および−酸化炭素を配位子の一部に持
つ、クロロカルボニルビストリフェニルホスフィン錯体
、ヒドリドカルボニルトリストリフェニルホスフィン錯
体、ビスタロロチトラカルボニル錯体、ジカルボニルア
セチルアセトナート錯体等を挙げることができる。Specific examples include bistriphenylphosphine dichloro complex, bistributylphosphine dichloro complex, bistricyclohexylphosphine dichloro complex, π-allyltriphenylphosphine dichloro complex, triphenylphosphine piperidine dichloro complex, bisbenzonitrile dichloro complex, biscyclohexyl Oxime dichloro complex, 1.5.9-cyclododecatriene-dichloro complex, histriphenylphosphine dicarbonyl complex, bistriphenylphosphine acetate complex, bistriphenylphosphine cinitrate complex, bistriphenylphosphine sulfate complex, tetrakistriphenylphosphine complexes, and -chlorocarbonylbistriphenylphosphine complexes, hydridocarbonyltristriphenylphosphine complexes, bistalolochitracarbonyl complexes, dicarbonylacetylacetonate complexes, etc., which have -carbon oxide as part of the ligand.
また、反応系において上記の錯体を形成し得る化合物も
用いることができる。Further, compounds capable of forming the above-mentioned complexes in the reaction system can also be used.
すなわち、上記活性金属の酸化物、硫酸塩、塩化物、酢
酸塩などに対して配位子となり得る化合物、すなわち、
ホスフィン、ニトリル、アリル化合物、アミン、オキシ
ム、オレフィン、あるいは−酸化炭素を同時に反応系に
存在させる方法でもよい。That is, compounds that can serve as ligands for the oxides, sulfates, chlorides, acetates, etc. of the active metals, i.e.,
A method may also be used in which phosphine, nitrile, allyl compound, amine, oxime, olefin, or carbon oxide is simultaneously present in the reaction system.
ホスフィンとしては、例えば、トリフェニルホスフィン
、トリトリルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ
シクロヘキシルホスフィン、トリエチルホスフィン等、
ニトリルとしては、例えばベンゾニトリル、アクリロニ
トリル、プロピオニトリル、ペンシルニトリル等、アリ
ル化合物としては、例えば、アリルクロライド、アリル
アルコール等、アミンとしては、例えば、ヘンシルアミ
ン、ピリジン、ピペラジン、トリー〇−ブチルアミン等
、オキシムとしては、シクロへキシルオキシム、アセト
オキシム、ベンズアルドオキシム等、オレフィンとして
は、1.5−シクロオクタジエン、L、5.9−シクロ
デカトリエン等が挙げられる。Examples of the phosphine include triphenylphosphine, tritolylphosphine, tributylphosphine, tricyclohexylphosphine, triethylphosphine, etc.
Examples of nitriles include benzonitrile, acrylonitrile, propionitrile, and pencil nitrile; examples of allyl compounds include allyl chloride and allyl alcohol; and examples of amines include hensylamine, pyridine, piperazine, and tri-butylamine. Examples of oximes include cyclohexyloxime, acetoxime, benzaldoxime, etc.; examples of olefins include 1,5-cyclooctadiene, L,5,9-cyclodecatriene, etc.
更に、反応速度を向上させる目的で、塩化水素、三弗化
ホウ素等の無機ハロゲン化物やヨウ化メチル等の有機ヨ
ウ化物等を添加することが出来る。Furthermore, for the purpose of improving the reaction rate, inorganic halides such as hydrogen chloride and boron trifluoride, organic iodides such as methyl iodide, etc. can be added.
これらのハロゲン化物を添加する場合は、遷移金属錯体
触媒または、活性金属化合物1モルに対して、ハロゲン
原子として0.1〜30倍モル、好ましくは1〜15倍
モルを使用する。添加量が0.1モル未満場合、触媒の
種類によっても異なるか、添加の効果が見られないこと
もある。また、30倍モルを越える時は、触媒活性が却
って低下すると共に、出発物質であるp−イソブチルス
チレンの二重結合にハロゲンが付加するなど目的反応以
外の副反応が顕著になり好ましくない。When these halides are added, they are used in an amount of 0.1 to 30 times the halogen atom, preferably 1 to 15 times the mole, per mole of the transition metal complex catalyst or active metal compound. If the amount added is less than 0.1 mol, it may vary depending on the type of catalyst, or the effect of addition may not be observed. On the other hand, when the amount exceeds 30 times the mole, the catalyst activity is rather reduced, and side reactions other than the desired reaction, such as addition of halogen to the double bond of p-isobutylstyrene, which is the starting material, become significant, which is not preferable.
遷移金属錯体触媒、または遷移金属触媒を作り得る活性
金属化合物の使用量は、p−イソブチルスチレン1モル
に対して0.0001〜0.5モル、好ましくは0.0
01〜0゜1モルである。また、活性金属化合物を使用
する場合、配位子となり得る化合物の添加量は、活性金
属化合物1モルに対して0.8〜10モル、好ましくは
1〜4モルである。The amount of the transition metal complex catalyst or the active metal compound capable of producing the transition metal catalyst used is 0.0001 to 0.5 mol, preferably 0.0 mol, per 1 mol of p-isobutylstyrene.
01~0°1 mole. Further, when an active metal compound is used, the amount of the compound that can be a ligand added is 0.8 to 10 mol, preferably 1 to 4 mol, per 1 mol of the active metal compound.
ヒドロフオルミル化反応は、反応温度は40〜200℃
、好ましくは50〜180℃で行なう。In the hydroformylation reaction, the reaction temperature is 40 to 200°C.
, preferably at 50 to 180°C.
反応温度40℃未満では、反応速度か著しく遅くなり、
実用上実施することができない。また、150℃を越え
る温度では、重合等の副反応や遷移金属錯体触媒の分解
が生じ好ましくない。If the reaction temperature is less than 40°C, the reaction rate will be significantly slow,
This cannot be implemented in practice. Furthermore, temperatures exceeding 150°C are undesirable because side reactions such as polymerization and decomposition of the transition metal complex catalyst occur.
反応圧力は5 kg/cm2以上あれば、適宜選択でき
る。5 kg/cm2未満では、実用上実施することが
できない程反応が遅くなる。また、圧力は高い程反応が
速やかに進行し好ましいが、圧力が高過ぎると反応器の
耐圧性を非常に高めることが必要になるなど、製造装置
の観点から自ずと限界がある。The reaction pressure can be appropriately selected as long as it is 5 kg/cm2 or more. If it is less than 5 kg/cm2, the reaction becomes so slow that it cannot be practically carried out. Further, the higher the pressure, the more rapidly the reaction proceeds, which is preferable, but if the pressure is too high, it becomes necessary to greatly increase the pressure resistance of the reactor, and there are limits from the viewpoint of production equipment.
従って、実用上は500 kg/cm2以下の圧力で充
分である。Therefore, in practice, a pressure of 500 kg/cm2 or less is sufficient.
ヒドロフオルミル化反応は、−酸化炭素および水素の混
合ガスの吸収による圧力減少がみられなくなるまで行な
えばよく、通常は4〜20時間の反応時間で充分である
。The hydroformylation reaction may be carried out until no pressure decrease is observed due to the absorption of the mixed gas of -carbon oxide and hydrogen, and a reaction time of 4 to 20 hours is usually sufficient.
一酸化炭素と水素とを使用するヒドロフオルミル化反応
では、反応に必要な一酸化炭素と水素とは、あらかじめ
混合された混合ガスの状態でも、各別に反応器に供給し
てもよい。反応系に供給する場合の一酸化炭素と水素の
モル比は、適宜選択できる。即ち、ヒドロフオルミル化
反応では、−酸化炭素と水素とは1:1のモル比で供給
消費されて行く。従フて、過剰に供給された成分が反応
せずに残留するため、圧力減少が認められなくなった時
点で他方の成分を供給すれば再び反応が進行する。従っ
て、反応器の大きさ、反応の形式にもよるが、−酸化炭
素対水素のモル比は1:1で供給することが最も効率的
である。In the hydroformylation reaction using carbon monoxide and hydrogen, the carbon monoxide and hydrogen necessary for the reaction may be mixed in advance or in the form of a mixed gas, or each may be supplied separately to the reactor. The molar ratio of carbon monoxide and hydrogen when supplied to the reaction system can be selected as appropriate. That is, in the hydroformylation reaction, -carbon oxide and hydrogen are supplied and consumed at a molar ratio of 1:1. Therefore, since the component supplied in excess remains unreacted, if the other component is supplied once the pressure decrease is no longer observed, the reaction will proceed again. Therefore, depending on the size of the reactor and the type of reaction, it is most efficient to supply carbon oxide to hydrogen at a molar ratio of 1:1.
しかし上記の供給方法に限らず、ヒドロフオルミル化反
応に不活性な気体が共存しても良い。However, the supply method is not limited to the above-mentioned method, and an inert gas may coexist in the hydroformylation reaction.
本発明のヒドロフオルミル化において、不活性な溶媒を
、反応熱除去などの目的で用いることもできる。ヒドロ
フオルミル化に不活性な溶媒としては、エーテル、ケト
ン、アルコール等の極性溶媒や、パラフィン、シクロパ
ラフィン、芳香族炭化水素のような無極性溶媒か挙げら
れる。しかし、一般には無溶媒の状態で充分好ましい結
果が得られる。In the hydroformylation of the present invention, an inert solvent can also be used for purposes such as removing reaction heat. Examples of solvents inert to hydroformylation include polar solvents such as ethers, ketones, and alcohols, and nonpolar solvents such as paraffins, cycloparaffins, and aromatic hydrocarbons. However, in general, sufficiently favorable results can be obtained without a solvent.
ヒドロフオルミル化反応の終γ後、得られたα−(3−
イソブチルフェニル)プロピオンアルデヒドを従来公知
の方法、例えば、過マンガン酸塩酸化、次亜塩素酸塩酸
化などにより酸化すれば、イブプロフェンであるα−(
3−イソブチルフェニル)プロピオン酸が得られる。After the completion of the hydroformylation reaction, the obtained α-(3-
Ibuprofen, α-(
3-isobutylphenyl)propionic acid is obtained.
次にとドロエステル化によりp−イソブチルスチレンを
貴金属錯体触媒を用いてα−(3−イソブチルフェニル
)プロピオン酸へ変換する方法について説明する。Next, a method for converting p-isobutylstyrene into α-(3-isobutylphenyl)propionic acid using a noble metal complex catalyst by doroesterification will be described.
上記のとドロエステル化に使用される貴金属錯体触媒と
しては、Pd、Rh、Ir等の貴金属錯体であり、特に
Pdの錯体である。これらの貴金属は、ハロゲン原子、
三価のリン化合物あるいはカルボニル錯化合物などとし
て一酸化炭素等を配位子として含有するものか用いられ
る。貴金属、例えば、パラジウムは、0価〜2価のもの
が使用される。The noble metal complex catalyst used in the above-mentioned doroesterification is a noble metal complex such as Pd, Rh, Ir, etc., and in particular, a complex of Pd. These precious metals include halogen atoms,
Trivalent phosphorus compounds or carbonyl complex compounds containing carbon monoxide or the like as a ligand are used. The noble metal, for example, palladium, has a valence of 0 to 2.
触媒の具体例は、ビストリフェニル・フォスフインジク
ロロパラジウム、ビストリブチルホスフィンジクロロパ
ラジウム、ビストリジクロロへキシルホスフィンジクロ
ロパラジウム、π−アリルトリフェニルホスフィンクロ
ロパラジウム、トリフェニルホスフィンピペリジンシク
ロロバラジウム、ビスベンゾニトリルジクロロパラジウ
ム、ビスシクロへキシルオキシムジクロロパラジウム、
l、5゜9−シクロドデカトリエン−シクロロバラジウ
ム、ビストリフェニルフォスフインジカルボニルパラジ
ウム、ビストリフェニルフォスフインパラジウムアセテ
ート、ビストリフェニルフォスフインパラジウムナイト
レート、ビストリフェニルフォスフインパラジウムサル
フェート、テトラキストリフェニルフォスフインパラジ
ウムなどが挙げられる。Specific examples of the catalyst include bistriphenylphosphine dichloropalladium, bistributylphosphine dichloropalladium, bistridichlorohexylphosphine dichloropalladium, π-allyltriphenylphosphine chloropalladium, triphenylphosphine piperidine cyclopalladium, and bisbenzonitrile dichloropalladium. , biscyclohexyloxime dichloropalladium,
l, 5゜9-cyclododecatriene-cyclovaladium, bistriphenylphosphine dicarbonyl palladium, bistriphenylphosphine palladium acetate, bistriphenylphosphine palladium nitrate, bistriphenylphosphine palladium sulfate, tetrakistriphenylphosphine palladium Examples include.
触媒は、錯体として反応系に供給して使用することもで
き、また、配位子となる化合物を別個に反応系に供給し
、反応系において、錯体を生成させて使用することもで
きる。The catalyst can be used by being supplied to the reaction system as a complex, or a compound serving as a ligand can be separately supplied to the reaction system to form a complex in the reaction system.
その触媒量は、p−インブチルスチレンの1.0モルに
対して0.0001〜0.5モル、好ましくは0.00
1〜0.1モルであり、配位子となり得る化合物の添加
量はPd、Rh、Ir等の錯体の核となり得る貴金属1
モルに対して0.8〜10モル、好ましくは1〜4モル
である。The amount of the catalyst is 0.0001 to 0.5 mol, preferably 0.00 mol per 1.0 mol of p-inbutylstyrene.
The amount of the compound that can be a ligand is 1 to 0.1 mol, and the amount of the compound that can be a ligand is 1 to 1 mol of a noble metal that can be a nucleus of a complex such as Pd, Rh, Ir, etc.
The amount is 0.8 to 10 mol, preferably 1 to 4 mol.
とドロエステル化反応は、反応温度は40〜150℃、
好ましくは70〜120℃、−酸化炭素圧は30〜70
0 kg/cm2、好ましくは90〜500 kg/c
rn2の圧力で行なう。また、反応を促進する目的で塩
化水素、三弗化ホウ素等の酸を添加しても良い。For the doloesterification reaction, the reaction temperature is 40 to 150°C,
Preferably 70-120°C, carbon oxide pressure 30-70
0 kg/cm2, preferably 90-500 kg/c
Perform at a pressure of rn2. Furthermore, an acid such as hydrogen chloride or boron trifluoride may be added for the purpose of promoting the reaction.
該ヒドロエステル化反応において、p−イソブチルスチ
レンを水の存在下で反応させるとα−(3−インブチル
フェニル)プロピオン酸であるカルボン酸が得られる。In the hydroesterification reaction, when p-isobutylstyrene is reacted in the presence of water, a carboxylic acid that is α-(3-inbutylphenyl)propionic acid is obtained.
また、任意のアルキル基を存する低級アルコールの存在
下で反応させた場合、α−(3−インブチルフェニル)
プロピオン酸の低級アルコールエステルが得られ、例え
ば、メチルアルコールではメチルエステルが得られる。In addition, when reacted in the presence of a lower alcohol containing an arbitrary alkyl group, α-(3-inbutylphenyl)
Lower alcohol esters of propionic acid are obtained, for example with methyl alcohol the methyl ester is obtained.
アルコールはメチルアルコール、エチルアルコール、n
−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−
ブチルアルコール、5ec−ブチルアルコール、ter
t−ブチルアルコールおよびイソブチルアルコール等の
炭素数1〜4の低級アルコールであるが、好ましくはメ
チルアルコールである。Alcohols include methyl alcohol, ethyl alcohol, n
-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-
butyl alcohol, 5ec-butyl alcohol, ter
Lower alcohols having 1 to 4 carbon atoms such as t-butyl alcohol and isobutyl alcohol are preferred, and methyl alcohol is preferred.
ヒドロエステル化の終了後、反応物は、好ましくは減圧
下で蒸留分離すれば、容易に目的化合物であるα−(3
−イソブチルフェニル)プロピオン酸またはそのアルキ
ルエステルと触媒とに分離することができる。回収され
た錯体触媒は再度使用することもできる。After completion of hydroesterification, the reaction product can be easily separated by distillation, preferably under reduced pressure, to easily obtain the target compound α-(3
-isobutylphenyl)propionic acid or its alkyl ester and the catalyst. The recovered complex catalyst can also be used again.
α−(3−イソブチルフェニル)プロピオン酸のアルキ
ルエステルが得られるときは、常法によりこれを加水分
解することによりα−(3−インブチルフェニル)プロ
ピオン酸が得られる。When an alkyl ester of α-(3-isobutylphenyl)propionic acid is obtained, α-(3-inbutylphenyl)propionic acid is obtained by hydrolyzing it by a conventional method.
[発明の効果]
本発明の目的物であるp−イソブチルスチレンは、例え
ば、カルボニル化反応によって変換することにより医薬
品として好ましいイブプロフェンへの合成原料としても
好ましい性質を持つ物質である。本発明の方法は、1.
1−ジ(p−イソブチルフェニル)エタンを分解し、高
純度のp−イソブチルスチレンを製造する方法において
、分解触媒の経時的な劣化が少なく、工業的かつ経済的
な実施を可能とするものである。[Effects of the Invention] p-isobutylstyrene, which is the object of the present invention, is a substance that has favorable properties as a raw material for synthesis of ibuprofen, which is preferable as a pharmaceutical product, by converting it by, for example, a carbonylation reaction. The method of the present invention includes 1.
A method for producing high-purity p-isobutylstyrene by decomposing 1-di(p-isobutylphenyl)ethane, which causes less deterioration of the decomposition catalyst over time and enables industrial and economic implementation. be.
以下、実施例によって本発明を更に説明する。The present invention will be further explained below with reference to Examples.
実施例1:1,1−ジ(p−イソブチルフェニル)エタ
ンの分解によるp−イソブチル
スチレンの合成
p−イソブチルベンゼンとアセトアルデヒドとを硫酸触
媒によって反応させることにより得られた減圧度2 +
nmHg〜3 mm11gにおける留出温度177℃〜
184℃の1.1−ジ(p−イソブチルフェニル)エタ
ン留分(臭素価=0.16)について、次のように、工
程(I)分解、工程(■)分離および工程(III)水
素添加処理を行なった。Example 1: Synthesis of p-isobutylstyrene by decomposition of 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane Degree of vacuum 2 + obtained by reacting p-isobutylbenzene and acetaldehyde with a sulfuric acid catalyst
nmHg ~ 3 mm Distillation temperature 177 ° C ~ at 11 g
The 1.1-di(p-isobutylphenyl)ethane fraction (bromine number = 0.16) at 184°C was subjected to step (I) decomposition, step (■) separation, and step (III) hydrogenation as follows. processed.
工程(1):分解反応
15から25メツシユに揃えた8揮化学社製シリカアル
ミナ触媒N−631−L (商品名)を内径12mmの
ステンレス鋼製の反応管に高さ135aun充填した。Step (1): Decomposition Reaction Silica alumina catalyst N-631-L (trade name) manufactured by 8Koku Kagaku Co., Ltd., prepared in 15 to 25 meshes, was packed into a stainless steel reaction tube with an inner diameter of 12 mm to a height of 135 aun.
これを電気炉により温度500℃に加熱し、1.1−ジ
(p−イソブチルフェニル)エタン留分を15ml/h
r 、水を170 ml/hrの割合で連続的に供給し
て分解を行なった。反応器出口を冷却した後、油層を分
離し、ガスクロマトダラムで分析した。分析結果を次に
示す。This was heated to a temperature of 500°C in an electric furnace, and the 1.1-di(p-isobutylphenyl)ethane fraction was added at 15ml/h.
The decomposition was carried out by continuously supplying water at a rate of 170 ml/hr. After cooling the reactor outlet, the oil layer was separated and analyzed by gas chromatography. The analysis results are shown below.
ガスクロマトダラム分析結果−1
軽質留分 2.7重量%イソブチ
ルベンゼン留分 24.6重量%p−イソブチルエ
チルベンゼン留分 2.3i1%p−イソブチ
ルスチレン留分 24.81量%未反応1.
1−ジ(p−イソチル
フェニル)エタン留分 44.3重量%爪質留分
1.3重量%平均分解季
55.1%工程[1):分離
分解工程(I)で得られた分解生成物を精密蒸留して、
3 mm11g〜4 mm)IHの減圧下で留出温度範
囲74℃〜89℃であるp−イソブチルスチレン留分(
回収率73%)と、2 mmHg〜3 mmHgの減圧
下の留出温度範囲175℃〜185℃の未反応1.1−
ジ(ρ−イソブチルフェニル)エタン回収留分(回収率
91%)とを得た。Gas chromatography Duram analysis results-1 Light fraction 2.7% by weight isobutylbenzene fraction 24.6% by weight p-isobutylethylbenzene fraction 2.3i1% p-isobutylstyrene fraction 24.81% by weight unreacted 1.
1-di(p-isotylphenyl)ethane fraction 44.3% by weight Nail fraction
1.3% by weight average decomposition season
55.1% step [1): Precision distillation of the decomposition product obtained in the separation and decomposition step (I),
p-isobutylstyrene fraction (3 mm 11 g ~ 4 mm) whose distillation temperature range is 74 ° C ~ 89 ° C under reduced pressure of IH (
recovery rate 73%) and unreacted 1.1-
A recovered fraction of di(ρ-isobutylphenyl)ethane (recovery rate 91%) was obtained.
回収された1、1−ジ(p−イソブチルフェニル)エタ
ン留分の臭素価は3.5であり、質量分析によるとm/
e=292[1,1−ジ(p−イソブチルフェニル)エ
タンのm / e = 294 ]である成分の含有量
は6.0%あった。The bromine number of the recovered 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane fraction was 3.5, and according to mass spectrometry, m/
The content of the component with e=292 [m/e of 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane=294] was 6.0%.
工程(■):水素添加処理
20〜25メツシユに揃えた日産ガードラー社製パラジ
ウム系触媒G−68B (商品名)を、内径10mmの
ステンレス鋼製の反応管に高さ80mm充填した。これ
を電気炉により温度180℃に加熱し、分離工程(11
)で得られた回収1.1−ジ(p−イソブチルフェニル
)エタン留分を10m1/hr、水素200m1/hr
で供給して水素添加処理を行なった。水素添加処理は圧
力12kg/cm2で行なフた。Step (■): Hydrogenation treatment A stainless steel reaction tube with an inner diameter of 10 mm was filled with palladium catalyst G-68B (trade name) manufactured by Nissan Girdler Co., Ltd. to a height of 80 mm, prepared to have a mesh size of 20 to 25. This is heated to a temperature of 180°C in an electric furnace, and the separation process (11
) The recovered 1.1-di(p-isobutylphenyl)ethane fraction was heated at 10 ml/hr and hydrogen at 200 ml/hr.
The hydrogenation treatment was carried out by supplying the hydrogen. The hydrogenation treatment was carried out at a pressure of 12 kg/cm2.
処理された1、1−ジ(p−イソブチルフェニル)エタ
ン留分の臭素価は0.18であり、質量分析によるm
/ e = 292の成分の含有量は0.5%以下であ
った。The bromine number of the treated 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane fraction was 0.18, and m
The content of the component /e = 292 was 0.5% or less.
実施例2:水素処理1.1−ジ(p−イソブチルフェニ
ル)エタン留分の分解
実施例1の工程(I[I)で水素添加処理された1、1
−ジ(p−イソブチルフェニル)エタン留分を、実施例
1の工程(I)と同様にして分解し、次いで同じ〈実施
例1の工程(TI )と同様に精密蒸留することにより
、p−イソブチルスチレン留分と1.1−ジ(p−イソ
ブチルフェニル)エタン留分とを得た。各留分め回収率
は、実施例とほぼ同様であった。反応混合物についての
分析結果は次の通りである。Example 2: Hydrogenation 1. Decomposition of 1-di(p-isobutylphenyl)ethane fraction 1,1 hydrogenated in step (I[I) of Example 1
The -di(p-isobutylphenyl)ethane fraction was decomposed in the same manner as in step (I) of Example 1, and then subjected to precision distillation in the same manner as in step (TI) of Example 1. An isobutylstyrene fraction and a 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane fraction were obtained. The recovery rate of each fraction was almost the same as in the example. The analysis results for the reaction mixture are as follows.
ガスクロマトダラム分析結果−2
軽質留分 2.6!bp−イソブ
チルベンゼン留分 23.0重量%ルーイソ
ブチルエチルベンセン留分 2.2重量%p−
イソブチルスチレン留分 23.7重に%未
反応1.1−ジ(p−イソブチル
フェニル)エタン留分 47.21Q%重質留分
1.3重量%平均分解率
52.2%回収された1、1−ジ(p−イソブチ
ルフェニル)エタンの臭素価は3.0であり、質量分析
によるm / e = 292の成分の含有量は5.5
%であった。Gas chromatoduram analysis results-2 Light fraction 2.6! bp-isobutylbenzene fraction 23.0% by weight Leu-isobutylethylbenzene fraction 2.2% by weight p-
Isobutylstyrene fraction 23.7% unreacted 1.1-di(p-isobutylphenyl)ethane fraction 47.21Q% heavy fraction
1.3% by weight average decomposition rate
The bromine number of 52.2% recovered 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane is 3.0, and the content of the component m/e = 292 by mass spectrometry is 5.5.
%Met.
比較例1:L、1−ジ(p−イソブチルフェニル)エタ
ン回収留分の再分解
実施例1の工程(II)で回収された1、1−ジ(p−
イソブチルフェニル)エタン留分をそのまま、即ち水素
添加することなく、実施例1の工程(I)と同様にして
分解し、これを同じ〈実施例1の工程(II)と同様に
精密蒸留して、P−インブチルスチレン留分と1,1−
ジ(p−イソブチルフェニル)エタン留昼とを得た。各
留分の回収率は、同実施例とほぼ同様であった。得られ
た反応混合物の分析結果を次に示す。Comparative Example 1: Re-decomposition of L,1-di(p-isobutylphenyl)ethane recovered fraction 1,1-di(p-
The isobutylphenyl)ethane fraction was decomposed as it was, that is, without hydrogenation, in the same manner as in step (I) of Example 1, and then subjected to precision distillation in the same manner as in step (II) of Example 1. , P-inbutylstyrene fraction and 1,1-
Di(p-isobutylphenyl)ethane distillate was obtained. The recovery rate of each fraction was almost the same as in the same example. The analysis results of the obtained reaction mixture are shown below.
ガスクロマトダラム分析結果−3
軽質留分 1.1重量%ベンゼン
留分 19.2重量%エチルベンゼン留
分 1.9重量%p−イソブチルスチレン留
分 19.4重量%未反応1.1−ジ(p
−イソブチル
フェニル)エタン留分 56.3重量%重質留分
2.1重量%平均分解率
42.5%回収された1、1−ジ(p−イソブ
チルフェニル)エタンの臭素価は4.6であり、質量分
析によるとm / e = 292の成分の含有量は8
.5%であった。Gas chromatography Duram analysis results-3 Light fraction 1.1% by weight benzene fraction 19.2% by weight ethylbenzene fraction 1.9% by weight p-isobutylstyrene fraction 19.4% by weight unreacted 1.1-di( p
-isobutylphenyl)ethane fraction 56.3% by weight heavy fraction
2.1% by weight average decomposition rate
The bromine number of 42.5% recovered 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane is 4.6, and the content of the component m/e = 292 is 8 according to mass spectrometry.
.. It was 5%.
ここで実施例1.2および比較例1における経過時間2
4hr、48hr、72hrにおける分解率の経時変化
を比較測定し、次表にまとめた。Here, elapsed time 2 in Example 1.2 and Comparative Example 1
Changes in decomposition rate over time at 4 hr, 48 hr, and 72 hr were compared and measured and summarized in the following table.
表 1 分解率(%)経時変化の比較(実施例1の各
経過時間における分解率を100としたときの各々の分
解率の割合)この表から解るように、水素添加処理を行
なわないで再分解すると分解触媒の寿命か著しく低下す
る。即ち、分解後未反応留分はそのままリサイクルする
ことはできないことは明らかである。Table 1 Comparison of decomposition rate (%) change over time (ratio of each decomposition rate when the decomposition rate at each elapsed time in Example 1 is set as 100) As can be seen from this table, the decomposition rate (%) was regenerated without hydrogenation treatment. When decomposed, the life of the decomposition catalyst will be significantly reduced. That is, it is clear that the unreacted fraction after decomposition cannot be recycled as it is.
しかるに上記実施例のように、この留分を水素添加処理
すれば充分再利用することが可能となり、本分解反応を
工業的に有利なものとすることができる。However, as in the above embodiment, if this fraction is subjected to hydrogenation treatment, it becomes possible to recycle it sufficiently, making the decomposition reaction industrially advantageous.
実施例3:p−イソブチルスチレン留分のヒドロフオル
ミル化反応(その1)
実施例1、実施例2および比較例1で得られた各p−イ
ソブチルスチレン留分について、ヒドロフオルミル化反
応を行なった。Example 3: Hydroformylation reaction of p-isobutylstyrene fractions (part 1) Each p-isobutylstyrene fraction obtained in Example 1, Example 2, and Comparative Example 1 was subjected to a hydroformylation reaction.
内容積250m1の攪拌機付き耐圧反応器に、30gの
p−インブチルスチレン留分および40gのトルエンを
入れ、温度60℃に保ち、水素と一酸化炭素の等モル混
合ガスで70 kg/cm2まで加圧し、16時間反応
させた。反応終了後、室温まで冷却し、残存混合ガスを
放出し、内容物をガスクロマトダラムで分析し反応率を
比較した。30 g of p-inbutylstyrene fraction and 40 g of toluene were placed in a pressure-resistant reactor with an internal volume of 250 m1 equipped with a stirrer, kept at a temperature of 60°C, and heated to 70 kg/cm2 with an equimolar mixed gas of hydrogen and carbon monoxide. Pressure was applied and the mixture was allowed to react for 16 hours. After the reaction was completed, the mixture was cooled to room temperature, the remaining mixed gas was discharged, and the contents were analyzed using a gas chromatograph to compare reaction rates.
触媒として、p−イソブチルスチレン留分に対してo、
oooiモルのロジウムヒドリドカルボニルトリストリ
フェニルホスフィンおよびo、ooiモルのトリフェニ
ルホスフィンを用いた。o as a catalyst for the p-isobutylstyrene fraction;
Oooi moles of rhodium hydridocarbonyltristriphenylphosphine and o,ooi moles of triphenylphosphine were used.
表 2 ヒドロフオルミル化反応結果
(ρ−インブチルスチレン)
(註)反応率:反応後の残存p−イソブチルスチレン量
から算出した数値で供給p−イソブチルスチレンに対す
るモル%
選択率−カルボニル化生成物であるp−イソブチルフェ
ニルプロピオンアルデヒドのα−フェニル体のβ−フェ
ニル体に対するモル比
実施例4:p−イソブチルスチレン留分のとドロエステ
ル化反応(その2)
実施例12、実施例2および比較例1で得られた各p−
イソブチルスチレン留分について、ヒドロエステル化反
応を行なった。Table 2 Results of hydrofluormylation reaction (ρ-inbutylstyrene) (Note) Reaction rate: Value calculated from the amount of p-isobutylstyrene remaining after reaction, mol% relative to supplied p-isobutylstyrene Selectivity - carbonylation product Molar ratio of α-phenyl to β-phenyl in p-isobutylphenylpropionaldehyde Example 4: Droesterification reaction with p-isobutylstyrene fraction (Part 2) Example 12, Example 2, and Comparative Example 1 Each p- obtained in
A hydroesterification reaction was performed on the isobutylstyrene fraction.
内容積250m1の攪拌機付き耐圧反応器に、30gの
p−イソブチルスチレン留分、40gのトルエンおよび
15gのメタノールを入れ、温度90℃に保ち、−酸化
炭素で80 kg/cm2まで加圧し、16時間反応さ
せた。反応終了後、室温まで冷却し、残存混合ガスを放
出し、内容物をガスクロマトダラムで分析し反応率を比
較した。30 g of p-isobutylstyrene fraction, 40 g of toluene and 15 g of methanol were placed in a pressure-resistant reactor with an internal volume of 250 m1 equipped with a stirrer, the temperature was kept at 90°C, and the pressure was increased to 80 kg/cm2 with -carbon oxide for 16 hours. Made it react. After the reaction was completed, the mixture was cooled to room temperature, the remaining mixed gas was discharged, and the contents were analyzed using a gas chromatograph to compare reaction rates.
触媒として、p−イソブチルスチレン留分に対して0.
0003モルのジクロルパラジウムトリストリフェニル
ホスフィンおよび0.0015モルのトリフェニルホス
フィンを用いた。As a catalyst, 0.0% for the p-isobutylstyrene fraction.
0003 moles of dichloropalladium tristriphenylphosphine and 0.0015 moles of triphenylphosphine were used.
表 3 とドロエステル化反応結果
(p−イソブチルスチレン)
(註)反応率:反応後の残存p−インブチルスチレン量
から算出した数値で、供給p−イソブチルスチレンに対
するモル%
選択率:カルボニル化生成物である(p−イソブチルフ
ェニル)プロピオン酸メチルエステルのα−フェニル体
のβ−フェニル体に対するモル比
特許出願人 日本石油化学株式会社Table 3 and Droesterification reaction results (p-isobutylstyrene) (Note) Reaction rate: A value calculated from the amount of p-isobutylstyrene remaining after the reaction, mol% relative to the supplied p-isobutylstyrene Selectivity: Carbonylation formation Molar ratio of α-phenyl to β-phenyl of (p-isobutylphenyl)propionic acid methyl ester, which is a compound Patent applicant: Nippon Petrochemical Co., Ltd.
Claims (1)
び工程(IV)からなることを特徴とするp−イソブチル
スチレンの製造方法。 工程( I ):1,1−ジ(p−イソブチルフェニル)
エタンを不活性気体の存在下に酸触媒と接触させ、p−
イソブチルスチレンとp−イソブチルベンゼンとに分解
する工程、 工程(II):前記分解工程( I )で得られた反応混合
物から蒸留により、1,1−ジ(p−イソブチルフェニ
ル)エタンを主として含む留分、p−イソブチルスチレ
ンを主として含む留分およびp−イソブチルベンゼンを
主として含む留分に分離する工程、 工程(III):前記分離工程(II)で得られた、未反応
1,1−ジ(p−イソブチルフェニル)エタンを主とし
て含む留分を、水素の存在下で水素添加触媒と接触させ
水素添加処理する工程、および工程(IV):前記水素添
加処理工程(III)で得られた1,1−ジ(p−イソブ
チルフェニル)エタンを主として含む留分を前記分解工
程( I )と同様にして再分解するリサイクル工程。(1) A method for producing p-isobutylstyrene, which comprises the following steps (I), (II), (III) and (IV). Step (I): 1,1-di(p-isobutylphenyl)
Ethane is contacted with an acid catalyst in the presence of an inert gas, and p-
Step (II) of decomposing isobutylstyrene and p-isobutylbenzene: A distillate mainly containing 1,1-di(p-isobutylphenyl)ethane is obtained by distilling the reaction mixture obtained in the decomposition step (I). Step (III): separating the unreacted 1,1-di( A step of hydrogenating a fraction mainly containing p-isobutylphenyl)ethane by contacting it with a hydrogenation catalyst in the presence of hydrogen, and step (IV): 1, obtained in the hydrogenation step (III). A recycling step in which a fraction mainly containing 1-di(p-isobutylphenyl)ethane is re-decomposed in the same manner as in the decomposition step (I).
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- 1987-11-12 JP JP28590087A patent/JPH0813761B2/en not_active Expired - Lifetime
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