JPH03503642A - オキシ酢酸/ヒドロキシエチルエーテル化合物の製造方法 - Google Patents
オキシ酢酸/ヒドロキシエチルエーテル化合物の製造方法Info
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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】
オキシ酢酸/ヒドロキシエチルエーテル化合物の製造方法
本発明はフェノールの存在下でアリールオキシエタノールの酸化によるオキシ酢
酸/ヒドロキシエチルエーテル化合物の製造方法に関する。
アリールオキシエタノール類の対応する酸への酸化は当該技術分野で周知である
。例えば、米国特許第4,238,625号は、を有する化合物は構造
を有する対応するジカルボン酸まで酸化することができることを公表する。われ
われは、構造
に対応するレゾルシノールビス(β−ヒドロキシエチル)エーテルのようなアリ
ールオキシエタノールがその2個の水酸基の1個だけをカルボン酸に転化するよ
うに酸化して、構造に対応するオキシ酢酸/ヒドロキシエチルエーテル化合物と
考えることのできる化合物を生成することをここに見い出した。われわれの発明
によれば、特定の構造に対応するフェノール化合物の存在下で酸化が行われる。
われわれの発明の方法は3つの工程からなる。最初の工程は、炭素、パラジウム
およびビスマスを含んでなる触媒を用いフェノールの存在下でアリールオキシエ
タノールが対応するアルカリ金属オキシアセテート/ヒドロキシエチルエーテル
に酸化される。次の工程は、触媒からアルカリ金属オキシアセテート/ヒドロキ
シエチルエーテルを分離することである。次に、鉱酸をアルカリ金属オキシアセ
テート/ヒドロキシエチルエーテルと接触させることによってオキシ酢酸/ヒド
ロキシエチルエーテル化合物が製造される。
この発明の方法は、好ましい態様を引用して具体的に説明されるであろう、この
態様では、構造
を有するレゾルシノールビス(β−ヒドロキシエチル)エーチルが、構造
(上式中、Rは、水素、アルキル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、ア
ルコキシ、シクロアルコキシ、アリールオキシ、ハロゲン、アルキルカルボニル
、アリールカルボニル、カルボキシルまたはニトロを表わすか、あるいはフェニ
ル環と融合したベンゼン環を表わし、そしてpは0.1または2を表わす)に対
応するフェノールの存在下にパラジウム、ビスマスおよび炭素を含んでなる触媒
量の触媒の存在する水性アルカリ反応媒体中で0℃からその反応媒体の沸点まで
の温度にて酸素と接触される。
酸化生成物は、構造
に対応する1、3−フユニレンジオキシジ酢酸の半ナトリウムエステルと考える
ことができるナトリウムアセテート/ヒドロキシエチルエーテルである0次に、
この物質は触媒から濾別される。次に、その物質と鉱酸を接触させて、構造、に
対応する対応する酸を製造する。この発明の方法によって製造される広義の酢酸
/ヒドロキシエチルエーテル化合物は、(ここでRは前記の記載と同じである)
に該当する。
アルキル基は、炭素原子1〜12個、好ましくは1〜6個の長鎖または分枝炭化
水素基であることができる。本発明の方法にとって好ましいアルキル基は低級ア
ルキル基である。挙げることのできるアルキル基の具体例は、メチル、エチル、
プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、5ec−ブチル、ter t−
ブチル、ペンチル、イソペンチル、tert−アミル、ヘキシル、イソヘキシル
、ヘプチル、イソヘプチル、tert−オクチル、イソオクチル、ノニル、イソ
ノニル、デシル、イソデシル、ウンデシル、イソウンデシル、ドデシルおよびイ
ソドデシルである。
シクロアルキル基は、炭素原子4〜9個、好ましくは5および6個の環状炭化水
素基である。シクロペンチルおよびシクロヘキシル基を具体例として挙げること
ができる。
本発明の方法にとって好ましいアリール基としてフェニルおよびナフチ、ル基を
挙げることができる。
アラルキル基は、炭素原子1〜6個のアルキル基、好ましくは低級アルキル基が
炭素原子6〜12個の芳香族炭化水素基、好ましくはフェニルおよびナフチルに
よって置換された基であることができる。ベンジル、α、α−ジメチルベンジル
基を具体例として挙げることができる。
アルコキシ基は、脂肪族部分の炭素原子が12個まで、好ましくは6個までから
なることができる。低級アルコキシ基が特に好ましい。アルコキシ基の具体例と
して次の、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソ
ブトキシ、ter t−ブトキシ、ペントキシ、イソペントキシ、ヘキソキシ、
イソヘキソキシおよびメチレンジオキシを挙げることができる。
好ましいシクロアルコキシ基としてシクロペントキシおよびシクロヘキソキシ基
を挙げることができる。
好ましいアリールオキシ基としてフェノキシおよびナフトキシ基を挙げることが
できる。
ハロゲンはフッ素、塩素、臭素およびヨウ素であることができ、好ましくは塩素
および臭素である。
低級アルキルカルボニル基(C,−C,)、例えば、好ましいアルキルカルボニ
ル基としてはアセチル基を挙げることができる。
フェニル環へのベンゼン環の融合は、例えば、ナフタレン環系を形成することが
できる。
もちろん、前記置換基は本発明の反応条件下で不活性である普通の基によって置
換されていることが可能である。この置換基としては、フッ素、塩素、メチルお
よびメトキシを具体例として挙げることができる。
好ましい態様の一つは、nが4でRが水素である場合である。特に好ましい態様
はメタ異性体である。
前記アリールオキシエタノール類は、当該技術分野で周知の方法で製造される。
例えば、アリールオキシエタノール類は適当な置換フェノールまたはナフトール
の水酸基または複数の水酸基とエチレンオキシドの付加反応によって製造するこ
とができる。
アリールオキシエタノール類の代表例は、レゾルシノールビス(β−ヒドロキシ
エチル)エーテル、ハイドロキノンビス(β−ヒドロキシエチル)エーテル、2
.6−シヒドロキシナフタレンビス(β−ヒドロキシエチル)エーテル、2゜7
−シヒドロキシナフタレンビス(β−ヒドロキシエチル)エーテル、5−クロロ
レゾルシノールビス(β−ヒドロキシエチル)エーテルおよびクロロハイドロキ
ノンビス(β−ヒドロキシエチル)エーテルである。
本発明の最初の工程は、構造
(ここで、Rは前述のとおりであり、そしてpは0.1または2である)に対応
するフェノールの存在下で行われる。
この発明で使用することができるフェノール類の具体例は、3−ヒドロキシフェ
ノキシ酢酸、4−ヒドロキシフェノキシ酢酸、ヒドロキシナフトキシ酢酸である
。好ましいIII様は、(3−ヒドロキシ)フェノキシ酢酸である。この発明の
方法の最初の工程は、酸素または空気のような酸素含有ガスを、アルカリ金属カ
チオン源および前記触媒をも含む水性媒体中のアリールオキシエタノールとよく
接触させることによって行われる。反応媒体は溶液または懸濁液であることがで
きるが、溶液が好ましい。
一般的に、反応は大気圧で実施されるが、酸化はまた高圧または低圧で実施する
こともできる。一般に、本発明の方法は0.5〜10気圧の範囲内の圧力下で実
施される。本発明の最初の工程から得られるアルカリ金属すキシアセテートヒド
ロキシルエーテル化合物は、構造
(ここで、Rは前述のとおりであり、そしてAはアルカリ金属カチオンである)
に対応する。
触媒はアリールオキシアセテート/ヒドロキシエチルエーテルから分離されるこ
とが重要である。これは遠心や濾過のような当該技術分野で周知の方法によって
達成することができる。経費を低減するには濾過が好ましい。
次に、触媒から分離されたアルカリ金属オキシアセテート/ヒドロキシエチルエ
ーテルは、米国特許第4.238,625号で公表されるような当該技術分野で
周知の技法に準じて鉱酸と接触することによって対応する酸に転化される。
この発明の触媒で有用なパラジウムは、様々な状態にあることができる。元素パ
ラジウム金属を使用することができる。
酸化物のような他のパラジウム化合物も使用することができる。
この発明に有用なビスマスは、米国特許第4.238.625号に記載されるよ
うな様々な状態であることができる。本発明で活性剤として使用する金属類、特
にビスマスおよび/または鉛もしくは銀は元素状態および/またはそれらの化合
物、例えば酸化物、水酸化物、水素M%例、塩化物、臭化物、ヨウ化物、硫化物
、セレン化物およびテルル化物)、あるいは無機オキシ酸塩(例、硝酸塩、亜硝
酸塩、亜リン酸塩、硫酸、リン酸塩、炭酸塩、過塩素酸塩、アンチモン酸塩、ヒ
素酸塩、亜セレン酸塩、セレン酸塩およびホウ酸塩)、あるいは遷移金属のオキ
シ酸塩(例、バナジン酸塩、ニオブ酸塩、テンタレート(tentalates
)、クロム酸塩、モリブデン酸塩、タジステート(tunsLaLes)および
過マンガン酸塩)あるいは有機脂肪族酸塩もしくは芳香族酸塩(例、ギ酸塩、酢
酸塩、プロピオン酸塩、安息香酸、サリチル酸塩、乳酸塩、アリールオキシ酢酸
塩およびクエン酸塩)で用いることができ、さらにカドミウムが存在する場合、
それは元素状態または前述の化合物のいずれかを初めとするそれらの化合物の状
態で存在することができる。
触媒の担体として有用な炭素は、低イオウ、ポフィリック(pophilic)
、粉末形で、高シリコンでありそして規則的な構造を有する。この性質の材料は
当該技術分野で周知である。
触媒における各金属の相対的な量は、広範に変動することができる。一般には、
ビスマスとパラジウムのモル比は、パラジウム1モル当たりビスマス0.05〜
1,0モルであることができる。好ましくは、前記比は0.05〜0.5、より
好ましくは0.1〜0.2である。
この発明で有用な触媒は、当該技術分野で周知の方法で炭素担体に金属類を適用
することによって調製される。例えば、炭素上の5重世%の水性スラリーを85
°Cで水素を用いて還元する。窒素でスラリーから水素を排気した後、固体また
は水性スラリーとして適当量のビスマスを加える。このスラリーを約40″Cま
で冷却し、次いで濾過する。得られた触媒を水洗して湿ったまま保存する。また
、水性スラリーをそのまま使用することもできる。
触媒量は目的とする酸化速度に応じて広範囲に変動しうる。
一般に、アリールオキシエタノールの重量を基準に触媒量は0.5〜IO重量%
、好ましくは1〜5重量%である。
好ましくは、この方法の各工程は、記載される順に行われるが、各工程の順序は
必要により変更することができる。例えば、水性アルカリ金属およびアリールオ
キシエタノール含有混合物または溶液に触媒を加えることができる。また、触媒
に水性アルカリおよびアリールオキシエタノールの混合物を加えることもできる
。最後に、まず触媒と水性アルカリ金属溶液をとり、次いで残りのアルカリ金属
溶液と一緒にアリールオキシエタノールを加えることもできる。
本発明の方法の酸化工程は、水性アルカリ反応媒体中で実施される。水酸化ナト
リウムまたは水酸化カリウムがアルカリ反応媒体を調製するのに好ましい化合物
である。アルカリ金属カチオン量は、形成されるカルボキシル基1モル当たり1
〜6モルのアルカリ金属カチオンを供給するように選ばれる。
水性アルカリ反応混合物におけるアリールオキシエタノールの濃度は、一般に、
得られるアリールオキシ酢酸が反応中溶液に存在するように選ばれる。2重量%
〜25重世%の濃度が有利である。必要があれば、不活性溶媒または可溶化剤の
添加によって溶解度を改良することができる。
酸化工程の温度は、0°Cと反応混合物の沸点との間にあることができる。それ
ぞれ個々のケースで使用する反応温度は、触媒系、アルカリ濃度、遊離物および
生成物の物性、ならびに他の要因に依存する。約り0℃〜約100℃の温度範囲
が好ましく、80℃〜90℃の範囲が特に好ましい。
この発明によって製造されるオキシ酢酸/ヒドロキシエチルエーテル化合物は、
高分子量のポリエステル類の製造に有用である。
■
NaOH(44g 、 1.1モル)および(3−ヒドロキシ)フェノキシ酢酸
(25g 、 0.15モル)含有水12にレゾルシノールビス(β−ヒドロキ
シエチル)エーテル(100g 、 0.51モル)ヲ溶解した。この溶液を6
0°まで加温して前記エーテルのすべ350psigの圧力および50°〜20
0°Cの温度で操作することができ、タービンを備えた磁気撹拌機によって撹拌
される21の撹拌オートクレーブに移した。このオートクレーブは、反応が行わ
れている間定期的に反応混合物をサンプリングすることができる浸漬管を装備し
た。反応混合物に空気を50psigの圧力で4s/mの流速で通過させながら
混合物を99Orpmで撹拌した。オートクレーブを発熱が起こる点である78
°Cまでゆっくり加熱し、次いで反応混合物の温度を78°〜82℃に維持する
ような割合でオートクレーブを冷却した。1時間後、その混合物の温度を低下し
、酸素の消費を停止させた。混合物をオートクレーブから取り出し、触媒を濾去
し、次いで濾液を20%硫酸150dで酸性にした。室温まで冷却した後(約2
時間)、生成物を濾取し、氷水(200m)で洗浄し、次いで40” の真空乾
燥器で乾燥した。レゾルシノールビス(β−ヒドロキシエチル)エーテル100
gのうち84gが対応するオキシ酢#/ヒドロキシエチルエーテルに転化した。
国際調査報告
国際調査報告
S^ 27916
Claims (9)
- 1.構造 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Rは他のものと個別もしくは独立して水素、アルキル、シクロアルキル 、アリール、アラルキル、アルコキシ、シクロアルコキシ、アリールオキシ、ハ ロゲン、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、カルボニルまたはニトロを 表わすか、あるいはフェニル環と融合したベンゼン環を表わす)に対応するオキ シ酢酸/ヒドロキシエチルエーテル化合物の製造方法であって、 (a)構造 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Rは前述のとおりであり、そしてpは0,1または2である)に対応す るフェノールの存在下でパラジウム、ビスマスおよび炭素を含んでなる触媒量の 触媒の存在する水性アルカリ反応媒体中、0℃〜その反応媒体の沸点までの範囲 の温度で、構造 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Rは前述のとおりである)に対応するアリールオキシエタノールを酸素 と接触することによって、構造▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Rは前述のとおりであり、そしてAはアルカリ金属カチオンである)に 対応するアルカリ金属オキシアセテート/ヒドロキシエチルエーテル化合物を生 成する工程、(b)触媒から前記オキシアセテート/ヒドロキシエチルエーテル 化合物を分離する工程、ならびに(c)分離された前記オキシアセテート/ヒド ロキシエチルエーテル化合物を鉱酸と接触させることによって前記オキシ酢酸/ ヒドロキシエチルエーテル化合物を生成する工程、を含んでなる方法。
- 2.Rが水素またはフェニル環に融合したベンゼン環である請求項1記載の方法 。
- 3.pHが10を越える請求項1記載の方法。
- 4.温度範囲が約80°〜約100℃である請求項1記載の方法。
- 5.アリールオキシエタノールの重量を基準に、触媒量が0.5〜10重量%で ある請求項1記載の方法。
- 6.アリールオキシエタノールの重量を基準に、触媒量が1〜5重量%である請 求項1記載の方法。
- 7.ビスマス対パラジウムのモル比が0.05〜1.0対1である請求項1記載 の方法。
- 8.ビスマス対パラジウムのモル比が0.05〜0.5対1である請求項1記載 の方法。
- 9.構造 ▲数式、化学式、表等があります▼ に対応するオキシ酢酸/ヒドロキシエチルエーテル化合物の製造方法であって、 (a)構造 ▲数式、化学式、表等があります▼ に対応するフェノールの存在下でビスマス対パラジウムのモル比が約0.1〜0 .2対1であるパラジウム、ビスマスおよび炭素を含んでなる触媒が前記アリー ルオキシエタノールの重量基準で2〜3重量%存在し、pH10を越える水性ア ルカリ反応媒体中、80°〜100℃の範囲内の温度で、構造▲数式、化学式、 表等があります▼ に対応するアリールオキシエタノールを酸素と接触させて、構造 ▲数式、化学式、表等があります▼ に対するナトリウムオキシアセテート/ヒドロキシエチルエーテル化合物を生成 する工程、 (b)前記触媒から前記オキシアセテート/ヒドロキシエチルエーテル化合物を 濾別する工程、ならびに(c)分離されたオキシアセテート/ヒドロキシエチル エーテル化合物を鉱酸と接触させて前記オキシ酢酸/ヒドロキシエチルエーテル 化合物を生成する工程、を含んでなる方法。
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