JPH0446264B2 - - Google Patents

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JPH0446264B2
JPH0446264B2 JP58222237A JP22223783A JPH0446264B2 JP H0446264 B2 JPH0446264 B2 JP H0446264B2 JP 58222237 A JP58222237 A JP 58222237A JP 22223783 A JP22223783 A JP 22223783A JP H0446264 B2 JPH0446264 B2 JP H0446264B2
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sulfuric acid
alcohol
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Akihiro Tamaoki
Hiroki Oonishi
Hideki Mizuta
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C213/00Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C213/02Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton by reactions involving the formation of amino groups from compounds containing hydroxy groups or etherified or esterified hydroxy groups
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    • C07C209/32Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds by reduction of nitro groups
    • C07C209/36Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds by reduction of nitro groups by reduction of nitro groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings in presence of hydrogen-containing gases and a catalyst
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は4−アルコキシアニリン類の製造方法
に関する。詳しくは貫金属触媒の存在下、下記一
般式()で示される 〔式()中、Rは水素原子、ハロゲン原子、
低級アルキル基、低級アルコキシ基を意味し、R
が水素原子以外の置換基の場合はニトロ基に対し
O−位または/およびm−位を表わす。nは1〜
2の整数。〕 ニトロベンゼン類をアルコール、硫酸、並びに
水からなる混合溶剤中で、接触水素添加すること
からなる4−アルコキシアニリン類の製造方法に
関する。 4−アルコキシアニリン類は染料及び医薬品等
の重要な中間原料であり、工業的には従来ニトロ
ベンゼン類から多くの工程を経て製造されており
全収率及び経済性において甚だ不満足なものであ
つた。 一方、上記一般式()のニトロベンゼン類か
ら貫金属触媒の存在下、アルコール並びに硫酸か
らなる実質的に水を含まない混合溶剤中で4−ア
ルコキシアニリン類を一段で製造する試みも近年
なされている。特に、曾根、真鍋等により精力的
に検討され、例えば日本化学会誌〔1979(11),1532
頁〕によれば、O−ニトロアニソールより反応系
に触媒毒物質であるジメチルスルフオキシド(以
下DMSOと略称)を添加することにより最高収
率27.8%で2,4−ジメトキシアニリンを、同じ
く日本化学会誌〔1980(2),245頁〕によれば、ニ
トロベンゼンより2.2%のp−アニシジンが得ら
れ、またO−メチルニトロベンゼンを出発原料と
する場合は、DMSOを添加することにより最高
収率70.2%(DMSOを添加しない場合収率48.3
%)で、2−メチル−4−メトキシアニリンが得
られている。さらには引続き実験された日本化学
会誌〔1982(7),1237頁〕によれば、対応するニト
ロ化合物より、2,3−ジメチル−p−アニシジ
ン、2,6−ジメチル−p−アニシジン、1−ア
ミノ−4−メトキシ−ナフタレン、及び1−アミ
ノ−2−メチル−4−メトキシ−ナフタレンを
DMSOを添加することにより、それぞれを最高
収率67.4%(DMSOを添加しない場合63.7%)、
72.1%(同じく45.2%)、68%、及び55%で得て
いる。また古くはフエニルヒドロキシルアミンか
らもメタノール並びに硫酸の混合溶剤中に於いて
p−アニジンが収率約40%で得られている
〔Ber,311500(1898)〕。 従来、このBamberger型転位反応を応用し、
貫金属触媒の存在下、対応するニトロ化合物より
接触水素添加により一段で4−アルコキシアニリ
ン類を製造する方法は公知であるが、一般に収率
が低く、工業的製造法とは言い難かつた。そのた
めこれらを改良した方法として、上記の如く
DMSOを添加して実用に供せる程度の収率が得
られている。 しかしながらこれらの方法で使用される
DMSOは極めて強い触媒毒物質であり、回収し
た高価な貴金属触媒を再使用することは実質上不
可能であり、DMSOの使用は工業的には著しく
経済性の低い方法となる。 本発明者等はDMSOを全く使用せず、且つ、
高収率でニトロベンゼン類より対応する目的物を
得る為の工業的に優位性の大きい接触水素化方法
を鋭意検討した結果、従来用いられてきた実質的
に水を含まないアルコール並びに硫酸からなる混
合溶剤中に、所定量の水を添加した混合溶剤を用
いて、所定量のアルコール及び硫酸を用いること
により、DMSOを全く使用しなくても、従つて
貴金属触媒を繰返し用いても高収率で目的生成物
が得られその目的が達せられることを見出し、本
発明を完成した。 即ち、本発明はニトロベンゼン類を貴金属触媒
の存在下に、所定量のアルコール、硫酸、並びに
水からなる混合溶剤中で接触水素添加することに
より、高収率且つ高純度で対応する4−アルコキ
シアニリン類を製造する方法を提供するものであ
る。 本発明の方法に於いて用いられるアルコール、
硫酸の混合溶剤はその中の水含有量が2〜30重量
%からなるものであり、好適には3〜10重量%の
水を含んだ混合溶剤である。水含有量がこの範囲
外の場合は4−ヒドロキシ−アニリン類及び/も
しくはアニリン類の副生が増し得策ではない。ア
ルコールは原料であるニトロベンゼン類に対し10
モル以上、好ましくは20〜100モル、さらに好ま
しくは30〜60モル倍が良い。10モル倍以下では目
的生成物の収率が低く、また100モル倍以上の不
必要量以上用いれば未反応アルコールの回収など
でコスト高となる。また硫酸は同じく原料ニトロ
ベンゼン類に対し1〜10モル、好ましくは2〜7
モル倍が良い。硫酸量がこの範囲外にある時はア
ニリン類及び/もしくは未知のタール成分の増加
が認められる。またこれ以上に硫酸が多くなる
と、それに伴い反応時間も長くなる。また、これ
ら混合溶剤の量は目的物の収率が高く、且つ、反
応終了後の製品の取出しが繁雑とならない様、最
適な原料ニトロベンゼン類の仕込み濃度、及び混
合溶剤の組成濃度の面も考慮して選ばれるのは当
然である。通常は、ニトロベンゼン類の仕込み濃
度は5〜20重量%、また混合溶剤中のアルコール
の濃度70〜90重量%硫酸濃度5〜25重量%が良
い。 反応温度は0℃から混合溶剤の沸点までの範
囲、好ましくは30〜60℃が選ばれる。 反応圧力は大気圧から2Kg/cm2ゲージ圧までの
範囲が実用的である。高い圧力は不必要であり、
かえつてアニリン類の副生を増す傾向にある。 使用できる触媒としては白金、パラジウム、及
びこれらの混合物がある。これらの金属触媒は不
活性固体を担体として用いるが、炭素が担体とし
て有利である。活性炭上に担持された1〜5%の
白金及び/またはパラジウムを含む触媒を使用す
ることが好ましいが、ただしこれらの金属を0.1
〜20%含む触媒であれば使用してよい。また反応
させるべきニトロベンゼン類基準で0.01〜0.10重
量%の白金またはパラジウムに相当する触媒量の
支持触媒を使用することが好ましい。 アルコールの種類としてはメタノール、エタノ
ール等低級アルコール類が挙げられ、好ましくは
炭素数3までのアルコールが有利であるが、メタ
ノールの場合は特に高収率で目的生成物が得られ
るのでもつとも好ましい。 以上のような条件下で水素添加反応を行つた
後、例えば以下のようにして製品を取り出すこと
ができる。即ち、反応終了液を過し触媒を回収
する。この触媒は次回に再使用される。引き続
き、アルコールを留去し、必要ならば水を加え、
PH7〜8まで中和する。この中和液に酢エチ、ベ
ンゼン、もしくはモノクロルベンゼン等適当な有
機溶媒を加えて抽出し、油層を減圧蒸留すること
により4−アルコキシ−アニリン類を得ることが
できる。 このようにして本発明方法は高収率で、しかも
DMSOなどの接触水素化反応における触媒毒と
なるものは全く使用されないので、高価な貴金属
触媒はそのまゝ繰返し使用しても、収率を落すこ
となく実施でき、工業的に大きなメリツトを有す
る方法である。 以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明す
る。 実施例 1 撹拌機、温度計、及び水素導入管を備えた5
容ガラス製反応器にO−ニトロトルエン137.1g
(1.0モル)、98%硫酸264.5g(2.5モル)、蒸留水
68.6g、メタノール1518.0g(47.4モル)、及び3
%炭素担体白金触媒0.41gを仕込んだ。 反応は50℃において水素を加えながら20〜30cm
水柱に維持された微加圧の下で行われた。反応時
間は300分を要し、52.5の水素が吸収されて終
了した。その時点では反応液中にO−ニトロトル
エンはほとんど残存していなかつた。 引き続き、反応液を過し触媒を分離した。
液中のメタノールを留去後蒸留水500gを加えて、
28%アンモニア水で中和しPH7.2とした。その中
和液にトルエン200gを加え抽出した。分液した
トルエン層を希苛性水で洗浄後トルエン層を濃縮
し、減圧下に蒸留して、初留分として22.8gのO
−トルイジンと主留分として96.8g(収率70.0
%)の2−メチル−4−メトキシ−アニリン(沸
点136〜138℃/20mmHg)を得た。主留分のガス
クロマトグラフイーによる純度は99.2%であつ
た。
【表】 実施例 2 実施例1で使用したのと同じ反応器に、実施例
1と全く同量のO−ニトロトルエン137.1g(1.0
モル)、98%硫酸264.5g(2.5モル)、蒸留水68.6
g、メタノール1518.0g(47.4モル)、及び実施
例1から回収された触媒0.86g(水を含む)を仕
込んだ。 反応は実施例1と同様に行つた。反応時間は
310分を要し、52.0の水素が吸収されて終了し
た。 引き続き実施例1と同様に処理し、O−トルイ
ジン22.3g及び2−メチル−4−メトキシ−アニ
リン97.6g(収率70.6%)を得た。2−メチル−
4−メトキシ−アニリンのガスクロマトグラフイ
ーによる純度は99.2%であつた。 実施例 3 さらに触媒を加えることなしに実施例2と同様
にして、さらに3回引続き還元接触反応を実施し
た。反応に要した時間は、それぞれ310分、320分
及び320分であり、2−メチル−4−メトキシ−
アニリンの収率は、それぞれ70.4%、70.7%及び
71.0%であつた。 実施例 4 第5回目の反応から回収した触媒に0.13gの実
施例1に用いた新触媒を加えて実施例2の通り、
還元反応を行つた。反応は290分を要し、53.5
の水素を吸収して終つた。実施例1の通り処理し
てO−トルイジン22.5g及び2−メチル−4−メ
トキシ−アニリン97.5g(収率70.7%)を得た。
2−メチル−4−メトキ−アニリンのガスクロマ
トグラフイーによる純度は99.4%であつた。 実施例 5 O−ニトロトルエンを68.6g(0.5モル)用い
た以外は実施例1と同様に還元反応を行つた。反
応は220分を要し、水素が26.4吸収されて終了
した。実施例1と同様に処理して、O−トルイジ
ン9.6gと2−メチル−4−メトキシアニリン
52.1g(収率75.2%)を得た。2−メチル−4−
メトキシアニリンのガスクロマトグラフイーによ
る純度は99.0%であつた。 比較例 1 蒸留水は仕込まなかつた以外実施例1と同様に
還元反応した。反応は1100分を要し、57.0の水
素が吸収されて終了した。実施例1と同様に処理
したが、O−トルイジン24.3gと2−メチル−4
−メトキシアニリン72.5g(収率52.5%)を得た
にすぎなかつた。2−メチル−4−メトキシアニ
リンのガスクロマトグラフイーによる純度は99.3
%であつた。 実施例 6 O−ニトロトルエン137.1g(1.0モル)の替り
にO−クロルニトロベンゼン157.6g(1.0モル)
を使用した以外実施例1と同様に還元反応をし
た。反応は480分を要し、53.0の水素が吸収さ
れて終了した。引き続き実施例1と同様に処理
後、初留分として8.9gのO−クロルアニリンと
主留分として102.9g(収率65.0%)の2−クロ
ル−4−メトキシアニリン(沸点141〜143℃/20
mmHg)を得た。主留分のガスクロマトグラフイ
ーによる純度は99.5%であつた。
【表】 比較例 2 蒸留水を仕込まなかつた以外実施例6と同様に
還元反応した。反応は1460分を要し、59.2の水
素が吸収されて終了した。引き続き実施例6と同
様に処理したが、初留分として73.1gのO−クロ
ルアニリンと主留分として42.7g(収率27.1%)
の2−クロル−4−メトキシアニリンを得たに過
ぎなかつた。 実施例 7 O−ニトロトルエン137.1g(1.0モル)の替り
にニトロベンゼン123.1g(1モル)を使用した
以外実施例1と同様に還元反応した。反応は250
分を要し、55.7の水素が吸収されて終了した。
引き続き実施例1と同様に処理後、初留分として
27.8gのアニリンと主留分として72.0g(収率
53.6%)のP−アニシジンとO−アニシジンの混
合物を得た。主留分のガスクロマトグラフイーに
よる純度は99.3%であつた。 実施例 8 O−ニトロトルエン137.1g(1.0モル)の替り
に2−メトキシ−ニトロベンゼン153.1g(1.0モ
ル)を使用した以外実施例1と同様に還元反応し
た。反応は260分を要し、61.5の水素が吸収さ
れて終了した。引き続き実施例1と同様に処理
後、初留分として60.3gのO−アニシジンと主留
分として65.3g(収率42.6%)の2,4−ジメト
キシ−マニリンと2,6−ジメトキシ−アニリン
の混合物を得た。 実施例 9 O−ニトロトルエン137.1g(1.0モル)の替り
に2,6−ジメチル−ニトロベンゼン151.2g
(1.0モル)を使用した以外実施例1と同様に還元
反応した。反応は290分を要し、53.8の水素が
吸収されて終了した。引き続き実施例1と同様に
処理後、初留分として25.0gの2,6−ジメチル
−アニリンと主留分として108.9g(収率71.8%)
の2,6−ジメチル−4−メトキシ−アニリンを
得た。主留分のガスクロマトグラフイーによる純
度は99.7%であつた。 実施例 10 蒸留水が264.5gである以外実施例1と同様に
還元反応を行つた。反応は270分で終了した。実
施例1と同様に処理して、23.1gのO−トルイジ
ンと2−メチル−4−メトキシ−アニリン83.6g
(収率60.5%)を得た。その他に17.6gの2−メ
チル−4−ヒドロキシ−アニリンが副生してい
た。 実施例 11 98%硫酸が1000gである以外実施例1と同様に
還元反応を行つた。硫酸−水−メタノール混合溶
媒の組成は順に37.9−3.4−58.7重量%となる。反
応終了までに1050分を要した。実施例1と同様に
処理して20.5gのO−トルイジンと2−メチル−
4−メトキシ−アニリン89.9g(収率65.0%)を
得た。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 式() 〔式()中、Rは水素原子、ハロゲン原子、
    低級アルキル基、低級アルコキシ基を意味し、R
    が水素原子以外の置換基の場合はニトロ基に対し
    O−位または/およびm−位を表わす。nは1〜
    2の整数〕 で示されるニトロベンゼン類を、低級脂肪族アル
    コール、硫酸、及び水2〜30重量%を含む混合溶
    剤中で、ニトロベンゼン類に対しアルコールを少
    くとも10モル倍以上、硫酸を1〜10モル倍用い
    て、貫金属触媒の存在下、接触水素化反応をおこ
    なうことを特徴とする4−アルコキシアニリン類
    の製造方法。 2 混合溶剤中の水含有量が、3〜10重量%であ
    る特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 アルコールをニトロベンゼン類に対し、30〜
    60モル倍用いる特許請求の範囲第1項記載の方
    法。 4 硫酸をニトロベンゼン類に対し、2〜7モル
    倍用いる特許請求の範囲第1項記載の方法。 5 低級脂肪族アルコールがメタノールである特
    許請求の範囲第1項記載の方法。
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CH5640/84A CH662112A5 (de) 1983-11-28 1984-11-26 Verfahren zur herstellung von 4-alkoxyanilinen.
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