JPH026431A - α−（４−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の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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α−（４−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間
するものである。ざらに詳しくは、ｐ−イソブチルエチ
ルベンゼンを気相で脱水素触媒の存在下に脱水素させ、
ｐ−イソブチルスチレンを製造する工程、および得られ
たｐ−イソブチルスチレンを、遷移金属錯体カルボニル
化触媒の存在下、一酸化炭素および水またはアルコール
と反応させろことにより、α−（４−イソ１チルフエニ
ル）プロピオン酸またはそのアルキルエステルを製造す
る工程からなる、α−（４−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の経済的な製造方
法に間するものである。

ルを常法により加水分解してα−（４−イソブチルフェ
ニル）プロα−（４−イソブチルフェニル〉プロピオン
酸は、英国特許第９７１７００号公報、フランス特許第
１５４９７５８号公報、特公昭４０−７１７８号公報お
よび特公昭４０−７４９１号公報に記載されているよう
に、解熱、鎮痛、消炎効果を持つ有用な医薬品（商品名
イブプロフェン）となる化合物である。

α−（４−イソブチルフェニル）プロピオン酸アルキル
エステルは、酸またはアルカリにより加水分解して、α
−（４−イソブチルフェニル）が得られる。

［従来の技術および発明が解決しようとする課題］α−
（４−イソブチルフェニル）プロピオン酸またはそのア
ルキルエステルは、従来より極めて多くの化合物を出発
物質として、種々の方法により合成されている。

しかしながら、α−（４−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を安１石で経済的に
、かつ高純度に合成するためには、 （イ）単純な化合物を出発原料とすること、（ロ）各工
程における中間体もてきる限り単純で安定な化合物か使
える反応を利用すること、 （ニ）高価な試薬を利用せず安価な試薬または触媒をｆ
ｌｌ用すること、（ホ）工程数はできる限り少ないこと
、および（・＼）イソブチル基は異性化を起こしやすい
ので、各工程の反応の際に、異性化などを起こさない反
応を利用すること、なとが要求される。

しかるに、例えば、α−（４−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の合成方法とし
て提案されている特開昭５０−４０５４１号公報、特開
昭５１−１００４２号公報および特ｒｊＩＢ＆　５２−
６５２４３号公報などでは、いずれも出発物質それ自体
として、複雑で高価なものを利用しているか、またはグ
リニヤール試薬のような不安定で取扱いの困難な試薬を
用いているので、安価な経済的な方法とは言い難い。

さらに、フランス特許第１５４９７５８号公報、特公昭
４７−２４５５０号公報、特開昭４９−９５９３８号公
報、特開昭５２−５７３３８号公報、特開昭５２−９７
９３０号公報、特開昭５２−１３１５５３号公やは、挿
間昭５３−７６４３号公報、特開昭５３−１８５３５号
公報および特開昭５６−１５４４２８号公報に記載され
た方法は、ｐ−イソブチルアセトフェノンを出発物質と
する方法である。

しかし、ｐ−イソブチルアセトフェノンは、後述の如く
安直な（ヒ合物とは言えない、これはイソブチルベンゼ
ンから合成するのか最も経済的であるが、イソブチルベ
ンゼンからｐ−イソブチルアセトフェノンに変換するこ
と自体経済的観点からは好ましいことではない、すなわ
ち、ｐ−イソブチルアセトフェノンへ変換するためには
、高価でかつ不安定な原料である塩化アセチルを使用せ
ざるを得ず、しかも反応触媒として水分に対して非常に
敏感な無水塩化アルミニウムを、少なくとも塩化アセチ
ルと同しモル数、すなわち大量に使用しなくてはならな
い。例えば、この変換反応が１ヒ学童論的に１００％の
収率であったと考えても、ｐ−イソブチルアセトフェノ
ンを１トン製造するためには、７００ｋｇという大量の
無水塩化アルミニウムを使用する必要がある。また反応
終了後には、無水塩化アルミニウムを失活した結果生ず
る水酸化アルミニウムが４１０ｋｇおよび塩素イオン７
５０ｋｇと、目的とするｐ−イソブチルアセトフェノン
の製造量を大幅に上回る１１６０ｋｇもの廃棄物を擾害
な形にまで処理する必要がある。従って出発物質として
のｐ−イソブチルアセトフェノン自体が高価であること
はいうまでもない。ざらにｐ−イソブチルアセトフェノ
ンからα−（４−イソブチルフェニル）プロピ。

オンアルデヒドへの変換も、痕雑な中間生成物を経由す
るなと、工業的観点からは必ずしも経済的な方法とは言
い難い。

また、特開昭６１−２４５３７号公報によると、イソブ
チルベンゼンと７セトアルデヒドとをｆＩＲ酸触媒の存
在下に縮合反応させてｌ。

ｌ−ビス（ｐ−イソブチルフェニル）エタンとし、これ
を酸触媒により接触分解してｐ−イソブチルスチレンと
し、このｐ−イソブチルスチレンと一酸１ヒ炭素および
水またはアルコールとをカルボニル化錯体触媒の存在下
に反応させてα−（４−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を製造する方法を開示
している。しかし上記公報に記載されているように、ｌ
ｌ１ｔ酸を用いる方法では、１．１−ビス（ｐ−イソブ
チルフェニル）エタンを製造する工程で貴重な原料であ
るイソブチルベンゼン自体のスルホン化反応を避けろこ
とはできず、その結果一部のイソブチルベンゼンはスル
ホン化物として損失となるために経済的に好ましくない
、また、この縮合反応は脱水反応であるため、＠酸を一
度使用した後は、生成した水のために触媒としての＠酸
の１度が低下し、そのために使用済みの硫酸の濃度を、
５りえば、装置の腐食などが懸念されろ高温蒸留などに
より回復ざすなけれは、触媒は再演用できない。その上
、＠酸相には多量のスルホン化物が溶解しており、単な
る蒸留では触媒１度の回復は容易ではない。従って、無
水硫酸あるいは発煙＠酸などを加えることによって、生
成した水を化学反応で除去するなとの方法を用いざるを
得ないため、触媒コストも割高になる。

以上述べてきたように、α−（４−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の製造に間
する従来の技術はまだまだ経済的な方法であるとは言え
ず、より経済的な製造方法の開発が望まれていた。

本発明は、ｐ−イソブチルエチルベンゼンを気相で脱水
素触媒の存在下に脱水素させ、ｐ−イソブチルスチレン
を製造する工程、および得られたｐ−イソブチルスチレ
ンを、遷移金属錯体カルボニル１と触媒の存在下、一酸
化炭素および水またはアルコールと反応させることによ
り、α−（４−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を製造する工程からなる、α−
（４−イソブチルフェニル）プロピオン酸またはそのア
ルキルエステルの新規な、かつ経済的な製造方法に間す
るものである。

芳香族炭化水素の脱水素反応における従来技術をみると
、構造の異なるアルキル基を複数もち、かつとのアルキ
ル基も脱水素される可能性のあるようなポリアルキルヘ
ンゼンの、特定の１つの置換基のみを選択的に脱水素す
るような技術は、今まで知られていない。

例えば、特公昭６２−６５２８号、特開昭５６−１３５
４２５号、特開昭５８−１８９０３４号、特開昭５９−
１２０２４３号、特開昭６１−１５８９４０号なとの公
報に見られるようなメチルエチルベンゼンを脱水素して
メチルスチレンを製造する方法、あるいは特ｌ′ｓ＋ｆ
ｆＦｍ　０６　１５５６４８号、特開昭５６−１５５６
４９号、特開昭５６−１５５８５０号、特開昭５６−１
５５６５１号、特開昭５６−１５５６５２号、特開昭６
０−１１５５３４号なとの公報に見られるようなターシ
ャリ−ブチルエチルベンゼンを脱水素してターシャリ−
ブチルスチレンを製造する方法、さらには特開昭６２−
２９５３７号公報などに見られるようなジエチルベンゼ
ンを脱水素してエチルスチレンまたはジビニルベンゼン
を製造する方法なとがｒＷｉ示されている。しかし、メ
チルエチルベンゼンおよびターシャリ−ブチルエチルベ
ンゼンは、脱水素される可能性のあるエチル基をどちら
も持っているが、もう一つの置換基はメチル基とターシ
ャリ−ブチル基であり、共に脱水素される可能性のない
ものである。従って、これらの化合物の脱水素反応にお
ｃｆる副反応はクラッキング反応であり、脱水素反応そ
のものの選択性は問題とならない。また、ジエチルベン
ゼンを脱水素する場合は、脱水素される可能性のあるア
ルキル基、すなわちエチル基を二つ持っているが、どち
らのエチル基が一つ脱水素されても生成するのはエチル
スチレンただ一つであり、二つの置換基のどちらか一方
を選択する必要はない上、目的生成物はジエチルベンゼ
ンであるので、前記エチルスチレンの残りのエチル基を
さらに脱水素すればよい。つまり二つのエチル基に区別
がなく、特に問題ではないのである。

本発明におけるｐ−イソブチルエチルベンゼンの選択的
脱水素によるｐ−イソブチルスチレンの製造技術は、こ
れらの公知の従来技術と根本的に異なる。具体的には、
原料のｐ−イソブチルエチルベンゼンのベンゼン核に結
合している置換基はエチル基とイソブチル基であり、こ
れらはとちらも脱水素されてそれぞれビニル基とイソブ
テニル基などになる可能性を持っている。すなわち、ｐ
−イソブチルエチルベンゼンのエチル基のみが脱水素さ
れるとｐ−イソブチルスチレンとなり、イソブチル基の
みが脱水素されるとｐ−イソブテニルエチルベンゼンな
どになる。また、エチル基とイソブチル基の両方が脱水
素されると、ｐ−イソブテニルスチレンなどとなる。

このように、ｐ−イソブチルエチルベンゼンは脱水素さ
れ得る異なるアルキル基を二つ持ち、しかもどちらが脱
水素されるかによって生成物が全く異なる。

さらに、報文Ｊｏｕｒｎａｌ　　ｏｆ　　Ｃａｔａｌｙ
ｓｉｓ　　３４゜１６７〜１７４（Ｉ９７４）によると
、クメンの脱水素の反応速度定数は、Ｂ１２ＵＯ６一酸
化ウラン系触媒を用いた場合、エチルヘンゼンの脱水素
反応速度定数の約２培であると報している。また、報文
、へｚｅｒｂ、Ｋｈｉｍ、Ｚｈ、１９６８．（２）、５
９−６２　（Ｒｕｓｓ）によると、イソプロピルエチル
ベンゼンを脱水素し・て同一分子内のアルキル基の脱水
素選択性を比較すると、イソプロピル基のみ脱水素され
たイソブテニルエチルベンゼンの生成量の、エチル基の
み脱水素されたイソプロピルスチレンの生成量に対する
比は２以上であり、選択率を上げるために反応温度を下
げろと、この比は３以上になると報している。これらの
公知文献かられかることは、分岐型のイソプロピル基と
直鎖型のエチル基とでは、約２〜３倍分岐型のイソプロ
ピル基の方が脱水素され易いということである。

また、本発明者らの検討によると、酸化鉄系触媒の存在
下にｐ−５ｅｃ−ブチルエチルベンゼンを脱水素した場
合、反応温度５５０”Ｃ１ｐ−５ｅｅ−１チルエチルベ
ンゼンに対するスチームのモル比９３、ｐ−５ｅｃ−ブ
チルエチルベンゼンの触媒との接触時間０．２秒の条件
で、ｐ−５ｅｃ−ブチルエチルベンゼンの転化率が４３
．４重量％、ｐ−５ｅｃ−ブテニルエチルベンゼン：ｐ
−５ｅｃ−ブチルスチレンの比がおよそ２：１となり、
５ｅｃ−ブチル基の方がエチル基の約２倍脱水素されや
すく、反応条件等を変化させても、この傾向が逆転する
ことはないことが確かめられた。この事実から、前述の
イソプロピルエチルベンゼンの文献と同様に、分岐型の
炭素数４の５ｅｅ−ブチル基の方が、直鎖型のエチル基
よりも脱水素されやすいと考えられる。しかし、このよ
うな方法では本発明の目的を達成することはできない。

すなわち、本発明の目的生成物は、エチル基のみ脱水素
されたｐ−イソブチルスチレンである。そのため、ｐ−
イソブチルスチレンの選択率の高いｐ−イソブチルエチ
ルベンゼンの脱水素方法、すなわち、ｐ−イソブチルエ
チルベンゼンのもつエチル基とイソブチル基のうちエチ
ル基のみを選択的に脱水素する方法の開発が切に望まれ
ていた。

またさらに、ｐ−イソブチルエチルベンゼンを脱水素し
て得られる脱水素反応液中にはｐ−イソブテニルエチル
ベンゼンおよびｐ−イソブテニルスチレンが副生成物と
して含有されており、これらはヒドロカルボキシル化あ
るいはヒドロエステル化に対して活性であり、脱水素反
応液をそのままヒドロカルボキシル化反応またはヒドロ
エステル化反応の原料とするには問題があった。そこで
、これらの１１１生成物を含有する脱水素反応液をその
ままヒドロカルボキシル化またはヒドロエステル化の反
応の原料として使用できる方法の開発も同時に望まれて
いた。

［課題を解決するための手１．ｉ］ 本発明は、下記の工程（Ｉ）および工ｆｉ（Ｉｌ）から
なることを特徴とするα−（４−イソブチルフェニル）
１０ピオン酸またはそのアルキルエステルを工業的、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。

工程（Ｄ：ｐ−イソブチルエチル・ベンゼンをス相で脱
水素触媒の存在下に脱水素させ、ｐ−イソブチルスチレ
ンを製造する工程。

工程（ＩＩ）：前記工程（Ｄて得られたｐ−イソブチル
スチレンを、遷移金属錯体カルボニル化触媒の存在下、
一酸化炭素および水またはアルコールと反応させること
により、α−（４−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を製造する工程。

以下、本発明の技術をざらに具体的に説明する。

本発明の方法における工程（Ｉ）は、ｐ−イソブチルエ
チルベンゼンを脱水素することにより、ｐ−イソブチル
スチレンを製造する工程である。ざらに詳しくは、脱水
素触媒の存在下、ｐ−イソブチルエチルベンゼンの工ｔ
ル基のみを選択的に脱水素してｐ−イソブチルスチレン
を製造する方法に間するものである。

脱水素触媒には、鉄、銅、亜鉛、ニッケル、パラジウム
、白金、コバルト、ロジウム、イリジウム、ルテニウム
、クロム、バナジウム、ニオブ、モリブデン、チタン、
ジルコニウム、カリウム、アルミニウム、カルシウム、
マグネシウム、セリウム、セシウム、ルビジウムなとの
金属化合物があり、これらを適宜組み合わせたものも有
効に使用しうる。好ましい触媒は、鉄、鋼、クロームの
少なくとも１種を含む触媒である。持に好ましい酸化鉄
系触媒、銅−クロム系触媒なとはｐ−イソブチルスチレ
ンへの選択性が高く、本発明の目的には有効である。一
般に、脱水素触媒は長時間使用しているとコーキング等
によりしだいに少しづつ活性が低下してくるので、その
場合は触媒を、例えば５００℃程度の高温で、空克等で
デコーキングすることにより、初期の活性を再現するこ
とができる。また、必要であれば、２００〜５００℃の
温度で水素の流れの中に置くことによる水素処理を行っ
てもよい。

脱水素温度は、触媒の組成、接触時間、希釈モル比など
に応じて４００〜７００℃好ましくは４５０〜６５０’
Ｃの範囲内で選択することができる。反応温度がこの範
囲より高くなると、ｐ−イソブチルスチレン生成反応と
の競争反応のみならず、生成したｐ−イソブチルスチレ
ンがさらに脱水素されたりあるいは分解されるといった
副反応が急激に多くなり、ｐ−イソブチルスチレンの選
択率が著しく低下する。これはｐ−イソブチルエチルベ
ンゼンの損失が太きいだけてなく、生成物分布が非常に
複雑になって蒸留等によるｐ−イソブチルスチレンおよ
びｐ−イソブチルエチルベンゼンなとの分離か困難にな
るので好ましくない。また、反応温度がこの範囲より低
いと、ｐ−イソブチルエチルベンゼンの選択率は高いが
反応速度が著しく低下して経済性が悪くなるのでこれも
好ましくない。

脱水素反応によって生成するオレフィンは重合性である
ため、反応層中てのオレフィン１度が高い状態を高温で
続けると、せっかく生成したｐ−イソブチルスチレンの
一部が重合して損失となる。これを避けるためには、非
還元性ガス、例えは窒素ガス、・＼クロムカス、アルゴ
ンガス、スチーム、酸素ガスなどを同伴させて水素カス
１度を希釈により下げたり、あるいは酸化性雰囲寛を保
ったりすることが有効である。ベンゼンなとの脱水素さ
れにくい溶媒で希釈することもてきる。　また、脱水素
の触媒活性を維持するために、反応層にスチームを同伴
して脱水素を１テうのもよい。スチームは一般に触媒の
活性を高く保つ効果をもつが、そのためにｐ−イソブチ
ルスチレンの選択率を幾分下げる効果も合わせもってい
るが、スチームの量には、特に制限はない。

脱水素工程（Ｉ）における反応形式は固定床、移動床、
流動床のいずれを用いても、本発明の目的を達成できる
。

反応圧力は、上記反応条件下で生成したｐ−イソブチル
スチレンが気化しうる範囲であれば特に制限はないが、
通常常圧ないし１０ｋｇ／ｃｍ’以下が経済的である。

本発明の脱水素工程（＋）における原料ｐ−イソブチル
エチルベンゼンと触媒の接触時間は、０．００５〜２０
秒、好ましくは０゜０１〜１０秒の範囲で適宜進択でき
るが、更に好ましくは０．０５〜５秒の範囲で選択する
のが過当である。接触時間がこれより短いと、反応率が
低くて好ましくない。また、接触時間がこれより長いと
、生成したＩ）−イソブチルスチレンがさらに脱水素さ
れるなとの副反応が大きくなり、ｐ−イソブチルスチレ
ンの選択率が下がるので、これも好ましくない。反応形
式、反応ガス組成、触媒の組成、反応温度、あるいは原
料ガスの予熱温度等の種々の組合せの相違により、上記
範囲内で適宜変化せしめることができる。

さらに当然ながら、上記各工程を連続して行うこともて
き、また各工程をバッチ式で行うこともできる。いずれ
にせよ本発明では、ｐ−イソブチルエチルベンゼンを脱
水素して目的物のｐ−イソブチルスチレンに効率良く転
化せしめることが肝要である。

以上、反応条件およびそれぞれの因子の反応に及ぼす影
響について述べてきたが、本発明の条件でｐ−イソブチ
ルエチルベンゼンの脱水素を行うと、反応条件およびそ
れぞれの因子の反応に与える影響については、ｐ−イソ
ブチルエチルベンゼンの転化率とｐ−イソブチルスチレ
ンの選択率との間係てまとめることができることが本発
明者等の研究から明らかになった。すなわち、前記反応
条件下で得られるｐ−イソブチルエチルベンゼンの任意
の転化率Ｘに対して、ｐ−イソブチルスチレンへの選択
率ｙは一次閏数ｙ＝ａｘ＋ｂ （ａ、　ｂは触媒固有の定数） の間係にある。図１に、後述の実施例で得られたｐ−イ
ソブチルエチルベンゼンの転１ヒ串とｐ−イソブチルス
チレンの選択率の間ｖｈ（以後、脱水素性能直線と呼ぶ
）の例を示す。例えば、前記反応条件内で、ある条件を
設定すれば、そのときの転化率に対応する脱水素性能直
線上の点は、実際に得られるｐ−イソブチルスチレンの
選択率を示している。従って、使用する脱水素触媒の性
能直線に応して、望みの選択率に対応するｐ−イソブチ
ルエチルベンゼンの転化率を与えるような反応条件を選
べば良い。例えば、銅−クロム系触媒の場合、本発明に
おいては、ｐ−イソブチルエチルベンゼンの転化率を好
ましくは４０重量％以下、さらに好ましくは３０重量％
以下に保つのが適当である。また、酸化鉄系触媒の場合
、本発明においては、ｐ−イソブチルエチルベンゼンの
転化率を好ましくは７０重量％以下、さらに好ましくは
５０重量％以下に保つのが適当である。

転化率がこれらの範囲を越えるとｐ−イソブチルスチレ
ンへの選択率が急激に低下し、副生成物であるｐ−イソ
ブチルエチルベンゼン、ｐ−イソブテニルスチレンのみ
ならず、クラッキング生成物も多くなり好ましくない。

転化率がこれらの範囲内の場合、転化率が低けれは低い
ほと選択率は高くなるが、ｐ−イソブチルスチレンの生
成率は前記転化率と］！！１択率の積であるから、あま
り転化率を低くとるのも、後に続く蒸留などによる未反
応ｐ−イソブチルエチルベンゼンの分離回収操作にかか
る負担が大きくなり好ましくない。経済的には５重量％
以上の転化率に塚つのが適当てあろう。

本発明の工程（ＩＩ）では、工程（Ｉ）の方法で得られ
たｐ−イソブチルスチレンを、ヒドロカルボキシル化ま
たはヒ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−（４−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へ変換する
。

上記のヒドロカルボキシル化またはヒドロエステル化に
使用される貴金属錯体触媒としては、パラジウム、ロジ
ウム、イリジウム等の貴金属錯体であり、特にパラジウ
ムの錯体である。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
一故化炭素を配位子として含有するものが用いられる。

貴金属、例えはパラジウムは、０〜２簡のものが使用さ
れる。

触媒の具体例としては、ビストリフェニルホスフィンジ
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、ビストリシク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ジク
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−ジクロロバラジ
ウム、ビストリフェニルホスフィンジカルボニルパラジ
ウム、ビストリフェニルホスフィンパラジウムアセテー
ト、ヒストリフェニルホスフィンパラジウムシナイトレ
ート、ビストリフェニルホスフィンパラジウムスルフェ
ート、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウムな
どが挙げられる。

触媒は、錯体として反応系に供給して使用することもて
き、また、配位子となる化合物を別個に反応系に供給し
、反応系内において錯体を生成させて使用することもて
きろ。

その触媒量は、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０．００１〜０
．１モルである。また、配位子となり得ろ化合物の添加
量はパラジウム、ロジウム、イリジウムなとの錯体の稜
となり得ろ貴金属１モルに対して０．８〜ｌＯモル、好
ましくは１〜４モルである。

ヒドロエステル化反応は、反応温度は４０〜１５０℃、
好ましくは７０〜１２０℃で行う。一酸化炭素圧は３０
〜７００ｋｇ／ａｍ２、好ましくは９０〜５００ｋｇ／
ａｍ２の圧力て１テう。また、反応を促進する目的で塩
化水素、三フッ化ホウ素なとの酸を添加しても良い。

ヒドロカルボキシル化反応において、ｐ−イソブチルス
チレンを水の存在下で反応させるとα−（４−イソブチ
ルフェニル）１０ピオン酸であるカルボン酸が得られる
。またヒドロエステル化反応において、ｐ−イソブチル
スチレンを任意のアルキル基を有する低級アルコールの
存在下で反応させた場合、α−（４−イソブチルフェニ
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α−（４−イソブチルフェ
ニル）プロピオン酸メチルエステルが得られる。

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な
どの炭素数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。

ヒドロカルボキシル化反応またはヒドロエステル（ヒ反
応の終了後、反応物は好ましくは減圧下で蒸留分離すれ
は、容易に目的化合物であるα−（４−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ｇｔすることができろ。回収された錯体触媒は再
度使用することができる。

α−（４−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−（４−イソブチルフェニル）プロ
ピオン酸が得られる。

本発明の工程（Ｉ）の方法で得られる脱水素反応液は、
蒸留などによりｐ−イソブチルスチレンを分離して、あ
るいは反応液をそのまま、工程（ｎ）の原料として洪す
ることができる。特に、工程（ＩＩ）の原料として工程
（Ｉ）の反応液をそのまま用いる場合、反応液中に含ま
れる不純物であるｐ−イソブテニルエチルベンゼンおよ
びｐ−イソブテニルスチレンなとは、ヒドロカルボキシ
ル化あるいはヒドロエステル化の反応に対して活性であ
るが、本発明の方法によれば、これらの不純物のイソブ
テニル基に対する活性がエチニル基に対して驚くほど抑
制されることがわかった。すなわち、ｐ−イソブテニル
エチルベンゼンは上記反応条件下ではほとんど反応せず
、ｐ−イソブテニルスチレンについては、そのエチニル
基のみヒドロカルボキシル化またはヒドロエステル化さ
れ、イソブテニル基の方はほとんど変化されない。従っ
てこの場合、工程（Ｉｔ）の後、反応液を水素添加して
蒸留などにより精製すれば、上記不純物はそれぞれ工程
（［）の原料となるｐ−イソブチルエチルベンゼンおよ
び目的生成物のα−（４−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して回収できる。

このことは本発明の方法をさらに経済的な方法とする上
で非常に重要なことである。

［発明の効果］ 本発明の方法は、ｐ−イソブチルエチルベンゼンのエチ
ル基を退択的に脱水素してこれを効率よくｐ−イソブチ
ルスチレンに転化せしめ、かつこのｐ−イソブチルスチ
レンをヒドロカルボキシル化またはヒドロエステル化す
ることによって、工業的かつＭ済的な実施を可能にした
ものである。

本発明の工ｆＭ（［）の条件でｐ−イソブチルエチルベ
ンゼンの脱水素を行うと、高い選択率でｐ−イソブチル
スチレンを製造できる。

従って前述したように、本発明の方法で得られた脱水素
反応液を、例えば水層と分液、乾燥後、蒸留などといっ
た二〜三の簡単な単位操作だけで、高純度のｐ−イソブ
チルスチレンおよび未反応のｐ−イソブチルエチルベン
ゼンが得られる。またこの未反応ｐ−イソブチルエチル
ベンゼンは、回収して再び脱水素の原料とすることがで
き、副生成物であるｐ−イソブテニルエチルベンゼンお
よび／またはｐ−イソブテニルスチレンは、水素添加し
てｐ−イソブチルエチルベンゼンとして再び脱水素原料
とすることもてきる。また、前述のように工程（Ｉ）の
反応液をそのまま工程（ＩＩ）の原料として用いること
もできる。

本発明の方法では、イソブチル基の骨格異性化反応は実
質上起こっておらず、ｐ−イソブチルスチレンの重合反
応も少ない。このことは経済的観点、すなわち本発明の
方法を安価にかつ経済的なものとするために重要なこと
である。このような経済上大変有利な効果を実現し得た
のは、脱水素される可能性のあるイソブチル基とエチル
基を同時に持っているｐ−イソブチルエチルベンゼンの
、エチル基のみを高い選択率で脱水素し効率的にｐ−イ
ソブチルスチレンと成す技術を確立し、さらにこのｐ−
イソブチルスチレンを有効にα−（４−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に変換
する方法を確立し得たからである。

以下、実施例により本発明を詳述する。

［実施例コ 以下の実施例に示すように、脱水素工程（Ｉ）およびカ
ルボニル化工程（ｎ）を行った。

カリおよびクロムを助触媒とする酸化鉄系の脱水素触媒
（日産ガードラ＝（抹）製、Ｇ−６４Ａ）を粒径１ｍｌ
１１〜２鮒にｙＡ整し、内径１２ｍｍ、長さ１ｍのステ
ンレス管に２０１１充填した。

ｐ−イソブチルエチルベンゼン（以下、ＰＢＥと称する
ことがある）を１０１１１１／ｈｒ、および水９０ｍ１
／ｈｒを、予熱管を経て、温度５５０°Ｃて触媒層に通
し脱水素させた（触媒との接触時間０．２砂、ｐ−イソ
ブチルエチルベンゼンに対するスチームのモル比９３）
。

脱水素物は冷却し、気液を分離したのち、有機相につい
てガスクロマトグラフィーによりｐ−イソブチルエチル
ベンゼンの転化率およびｐ−イソブチルスチレン（以下
、ＰＢＳと称することがある）の選択率を確認した。

脱水素物の有機相は、主としてｐ−イソブチルエチルベ
ンゼン、ｐ−イソブチルスチレン、ｐ−イソブテニルエ
チルベンゼン（以下、ＥＤＳと称することがある）、お
よびｐ−イソブテニルエチニルベンゼン（以下、ＶＤＳ
と称することがある）から成り、その組成は、表１のよ
うであった。

表１ 成分基 含有率（重量％） ＰＢＥ　　　　　　６９．３　　ｗｔ％ＰＢＳ　　　　
　　２４．７　　ｗｔ％ＥＤＳ　　　　　　　２．２ｗ
ｔ％ ＶＤＳ　　　　　　　Ｏ，９ｗｔ％ 不明分　　　　　２．９ｗｔ％ ところ、ｐ−イソブチルエチルベンゼンについては原料
に用いたものと全く同一てあり、５ｅｃ−７チルベンゼ
ンやｔｅｒｔ−プチルヘンゼンの生成は認められず、イ
ソブチル基の異性化等の副反応は生じていないことを確
認できた。またｐ−イソブチルスチレンについても、ブ
チル基はイソブチル基であり、その置換位置はｐ−ｂｌ
であった。

大施伍瓦立、λ二旦 実施例Ｎｏ、１に準じて、反応温度を変えて脱水素反応
を行った。

得られた結果を実施例Ｎｏ、１の結果と一緒に表２に示
した。

これから、ｐ−イソブチルエチルベンゼンの転化率は３
１％、ｐ−イソブチルスチレンの選択率は８３％である
ことがわかり、高い選択率でｐ−イソブチルスチレンに
脱水素されていることが確認できた。

脱水素物の各成分を分離し、Ｍａｓｓ、ＩＲ，ＮＭＲて
確認した表２ 髭 実施例Ｎｏ、　　２ 実施例ＮＯ０６ 反応温度（’Ｃ）４５０ 反応温度（’Ｃ）５５０ 接触時間（砂）０．２ ０．２ ０．２ ０．２ ０．２ スチームモル比　９３ ＰＢＥ転化率（％）１ ＰＢＳ選択率（％）９９ 接触時間（秒） ｏ、　ｏｓ　　（Ｉ，１００，２１０，２８０，３８ス
チ一ムモル比　９６ ＰＢＥ転化率（％）２１ ＰＢＳ選択率（％）８９ 実施五瓦立工旦二工旦 実施例Ｎｏ、１に準じて、接触時間を変えて脱水素反応
を行った。

得られた結果を表３に示した。

０、１１〜５ Ｃｕ０４３重量％、Ｃｒ２０３４２重量％、５ｉ０２１
５重量％からなる銅−クロム系の脱水素触媒を使用して
、実施例Ｎｏ、１に準じて、反応温度を変えて脱水素反
応を１テつた。得られた結果を表４に示した。

表呈 表ま 実施例Ｎｏ。

実施例Ｎｏ、１１ 反応温度（’Ｃ）４５０　５００ 反応温度（℃）４δＯ 接触時間（秒）０．２０．２ ０．２ ０．２ ０．２ 接触時間（秒）０．２ ０．２ ０．２ ０．２ ０、２ スチームモル比　９３ スチームモル比　９３ ＰＢＥ転化率（％）２ ＰＢＥ転（ヒ率　（％）　５ ＰＢＳ退択ｆＳ（％）７８７６　　　７２　　　６４　
　　４７ＰＢＳ退択率（％）８０７９　　　７４　　　
５８　　　　５１Ｎｏ、　　１６〜２０ Ｃｒ２０３１Ｂ重量％、ＣｕＯ３９重量％、Ｚｎ０３８
重量％からなる銅−クロム系脱水素触媒を使用して、実
施例Ｎｏ、］に準して脱水素反応を行った。得られた結
果を表５に示した。

大旅鞍謄レムー１上：ヒトロカルボキシル（ヒ〔工程（
ＩＩ）〕実施例Ｎｏ、］で得られた脱水素反応液を蒸留
により精製して得られた純度９７．８重量％のｐ−イソ
ブチルスチレン５０ｇ、ビスジクロロトリフェニルホス
フィンパラジウム５．５ｇ、１０％塩酸水溶【α８０ｇ
、それに溶媒としてトルエン８０ｍ１を５００ｍ１オー
トクレーブに人り、撹拌しながら常温で一酸化炭素によ
り１００に１Ｈ／　ｃ　ｍ’まで加圧した後、１２０℃
に達するまで昇温しながら昇圧し、３００Ｊ／　ｃ　ｍ
’まで加圧した。反応によって一酸化炭素の吸収が無く
なった後、２４時間反応を続けた。

反応終了後冷却して反応液を回収し、分液ロートで油層
と水層を分離し、油層を８％苛性ソーダ水溶液５０ｍ１
で３回抽出した後、抽出水、ａ液を分液後の水層と混合
し、塩酸を加えてｐＨ２にした。

しかる後にクロロホルム５００ｍ１で３回抽出し、抽出
液を減圧にしてクロロホルムを留去してα−（４−イソ
ブチルフェニル）プロピオン酸の淡黄色の結晶５７．３
ｇを得た。ｐ−イソブチルスチレンの転化率１００％、
α−（４−イソブチルフェニル）プロピオン酸への選択
率８９．０％を得た。

宜皇聞笠立ユ２λ 実施例Ｎｏ、１で得られた脱水素反応ｉ夜２０２．４３
ｇ、ビスジクロロトリフェニルホスフィンパラジウム５
．５ｇ、１０％塩酸水溶液８０ｇを５００ｍ１オートク
レーブに入れ、撹拌しながら常温で一酸化炭素により１
００ｋｇ／ｃｍ’まで加圧した後、１２０°Ｃに達する
まで昇温しながら昇圧し、３００ｋｇ／ａｍ”まで加圧
した。反応によって一酸化炭素の吸収が無くなった後、
２４時間反応を続けた。

反応終了後冷却して反応液を回収し、分１αロートで油
層と水層を分離し、油層を８％苛性ソーダ水溶液５０ｍ
１で３回抽出した後、抽出水溶液を分１夜後の水層と混
合し、塩酸を加えてＩ）Ｈ２にした。

しかる後にクロロホルム５００ｍ１で３回抽出し、抽出
液を減圧にしてクロロホルムを留去してα−（４−イソ
ブチルフェニル）プロピオン酸の淡黄色の結晶５６ｉ、
２ｇを得た。ｐ−イソブチルスチレンの転化率４００％
、α−（４−イソブチルフェニル）プロピオン酸への選
択＄８７．３％を得た。

実丘ＥＩＬＱニー２１−：ヒトロエステル化〔工程（Ｉ
Ｉ）〕実施例Ｎｏ、１１７得られた脱水素反応液を蒸留
により精製して得られた純度９７．８重量％のｐ−イソ
ブチルスチレン７０．４ｇ。

メタノール２５．５ｍｌ、それに溶媒としてトルエン４
０ｍ１、触媒としてＰｄＣｌ２　０．０７５６ｇ、助触
媒としてＣｕＣｌ２０゜０２９２ｇ、ざらに配位子のト
リフェニルホスフィン　０．２１６１ｇを２００ｍ１オ
ートクレーブに入れ、撹拌しながら９０℃に昇温したの
も、一酸化炭素で７０ｋｇ／Ｃｍ’の圧力に保ち、８時
間反応させた。反応終了後冷却し、反応ｉ夜をガスクロ
マトグラフィーで分析した結果、ｐ−イソブチルスチレ
ンの転化率９９．６％、α−（４−イソブチルフェニル
）プロピオン絞メチルエステルへの選択率９０．９％を
得た。

実施別■立、２ユ 実施例Ｎ００１で得られた脱水素反応液２８５．０ｇ、
メタノール２５．５ｍｌ、触媒としてＰｄＣｌ２０．０
７５８ｇ、助触媒としてＣｕＣ１ａ　　Ｏ，０２９２ｇ
、ざらに配位子のトリフェニルホスフィン　０．２１６
１ｇを５００ｍ１オートクレーブに入れ、攪拌しながら
９０℃に昇温したのち、一酸化炭素で７０ｋｇ／ｃ−の
圧力に保ち、８時間反応させた０反応終了後冷却し、反
応液をガスクロマトグラフィーで分析した結果、ｐ−イ
ソブチルスチレンの転化率９９．８％、α−（４−イソ
ブチルフェニル）プロピオン酸メチルエステルへの選択
率８８．９％を得た。

実施例Ｎｏ、２５　　：　　メチルエステルの加水分解
によるイブプロフェンの製造 上記実施例２３のα−（４−イソブチルフェニル）プロ
ピオン酸メチルエステル３０グラムと１０％の苛性曹達
水溶ｔ１１５０ミリリツトルとを撹はんしながら還流さ
せ約３時間加水分解を行った。冷却後混合物を静置分離
させ下層の水相をノルマルヘキサンで洗浄した。

水相に５％塩酸を加えＰＨを２に調製し、分離した油分
をノルマルヘキサンで抽出し水洗した。ノルマル・＼キ
サンを減圧で蒸発分離し、淡黄色の粗イブプロフェン結
晶２３．９グラムを得た。

粗イブプロフェンをノルマルヘキサン溶媒で再結晶させ
白色の精製イブプロフェン（融点７５−７６℃）結晶を
２０．７グラムを得た。このもののスペクトルなどは標
品と一致した。

比較阻に立、１ 実施例Ｎｏ、３に準じて、ｐ−５ｅｃ−ブチルエチルベ
ンゼン（純度９７．５ｉ量％）の脱水素反応を行った。

結果は表６の通りであった。

社 反応温度（”Ｃ） 接触時間（秒） スチームモル比 ＰＢＥ転化率（％） ０．２０ ４３．４ の ＳＢＥ　　　　　　　　　　　５５．４　　ｗｔ％ｐ−
５ｅｃ−ブチル スチレン　　　　　６．５ｗｔ％ ｐ−５ｅｃ−ブテニル エチルベンゼン　　　１３．３ｗｔ％ ｐ−５ｅｃ−ブテニル スチレン　　　　１４．１３ｗｔ％ 不明分　　　　　　　　１０．２ｗｔ％

【図面の簡単な説明】

図は脱水素反応におけるｐ−イソブチルスチレンゼンの
転化率とｐ−イソブチルスチレンの選択率の関係を示す
図である。図において、実線は本発明の実施１ｔｌ＋を
示し、破線は同しく本発明の比較例をボす。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）次の工程（ I ）および工程（II）からなることを
   特徴とするα−（４−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の製造方法。 工程（ I ）：ｐ−イソブチルエチルベンゼンを気相で
   脱水素触媒の存在下に脱水素させ、ｐ−イソブチルスチ
   レンを製造する工程。 工程（II）：前記工程（ I ）で得られたｐ−イソブチ
   ルスチレンを、遷移金属錯体カルボニル化触媒の存在下
   、一酸化炭素および水またはアルコールと反応させるこ
   とにより、α−（４−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を製造する工程。 ２）α−（４−イソブチルフェニル）プロピオン酸アル
   キルエステルを常法により加水分解してα−（４−イソ
   ブチルフェニル）プロピオン酸を製造する請求項１記載
   のα−（４−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の製造方法。 ３）前記脱水素触媒が鉄、銅、クロームから選ばれる少
   なくとも１種の金属を含む金属触媒である請求項１記載
   のα−（４−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の製造方法。