JPH0637467B2 - 4−ヒドロキシフタルイミド化合物の製法 - Google Patents

4−ヒドロキシフタルイミド化合物の製法

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JPH0637467B2
JPH0637467B2 JP14608986A JP14608986A JPH0637467B2 JP H0637467 B2 JPH0637467 B2 JP H0637467B2 JP 14608986 A JP14608986 A JP 14608986A JP 14608986 A JP14608986 A JP 14608986A JP H0637467 B2 JPH0637467 B2 JP H0637467B2
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hydroxyphthalimide
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繁明 沼田
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Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、4-ヒドロキシフタルイミド化合物の製法に関
する。
「従来の技術」 4-ヒドロキシフタルイミド化合物は、4-ヒドロキシフタ
ル酸化合物から誘導される耐熱性高分子、農薬及び医薬
の中間体として有用な化合物である。従来、4-ヒドロキ
シフタル酸化合物の合成法としては4-ニトロフタル酸化
合物から4-アミノフタル酸化合物を合成し、ジアゾ化
し、加水分解して合成する方法;4-スルホフタル酸化合
物をアルカリ溶融する方法;4-クロロフタル酸化合物を
加水分解する方法が知られている。
しかしながら、これらの方法はいずれも腐食性の劇薬を
使用すること及び反応物の取り出しが困難な上、大量の
廃水を排出し、工業的な方法としては欠点を有する。
「発明が解決しようとする問題点」 本発明者は、塩酸、硝酸、硫酸及び苛性アルカリ等の取
扱難い劇薬並びに大量の廃水を生じないような4-ヒドロ
キシフタル酸化合物の合成法について鋭意検討した結
果、4,5-エポキシヘキサヒドロフタルイミド化合物を脱
水素触媒の存在下に、脱水素反応せしめることにより4-
ヒドロキシフタルイミド化合物を製造しうること、及び
この4-ヒドロキシフタルイミド化合物が4-ヒドロキシフ
タル酸化合物から誘導される用途の中間体として使用し
うること、さらに4-ヒドロキシフタルイミド化合物を加
水分解する等の常法によって4-ヒドロキシフタル酸化合
物を合成しうることを見出し、本発明を完成した。
「問題点を解決するための手段」 本発明は、4,5-エポキシヘキサヒドロフタルイミド化合
物を脱水素触媒の存在下に、脱水素反応せしめることを
特徴とする4-ヒドロキシフタルイミド化合物の製法に存
する。
本発明において原料として用いられる4,5-エポキシヘキ
サヒドロフタルイミド化合物は、1,2,3,6−テトラヒド
ロフタルイミド化合物を常法でエポキシ化する方法又は
4,5-エポキシヘキサヒドロフタル酸化合物を常法により
イミド化することにより容易に合成することができる。
上記のイミド化の方法としては、アンモニア、尿素等の
窒素化合物と対応するフタル酸化合物とを溶媒の存在下
又は不存在下、150℃以上、好ましくは170〜180℃で加
熱処理することにより製造される。
4,5-エポキシヘキサヒドロフタル酸化合物は、1,2,3,6
−テトラヒドロフタル酸化合物をメタ−クロロ過安息香
酸、過酢酸、過酸化水素等の過酸化物で処理することに
より製造される。1,2,3,6−テトラヒドロフタル酸化合
物は、無水マレイン酸とブタジエンとをディールス・ア
ルダー反応を経由して製造しうる。
1,2,3,6−テトラヒドロフタルイミド化合物は、そのフ
タルイミド化合物に対応するマレイミド化合物とブタジ
エンとをディールス・アルダー反応せしめることによっ
ても製造しうる。
本発明におけるイミド化合物としては、特に限定されな
いが、例えば次の一般式の構造の化合物が挙げられる。
一般式I及びIIは本発明の目的物である4-ヒドロキシフ
タルイミド化合物であり、一般式III及びIVは本発明の
原料である4,5-エポキシヘキサヒドロフタルイミド化合
物である。
一般式I 一般式II 一般式III 一般式IV 但し、上記の式中、例えば、Rは水素、置換していて
もよいアルキル基、アリール基、水酸基、アミノ基、金
属基;Rは直結若しくはアルキレン基、アリーレン基
が挙げられるが、アルキル基、アリール基、アルキレン
基、アリーレン基、アルコキシ基、アシルオキシ基、フ
ェニル基等はいずれもさらにアルキル基、アルコキシ
基、アシルオキシ基、シアノ基、フェニル基及びハロゲ
ン等で置換していても差し支えない。
得られるフタルイミド化合物はこのままでもよいが、さ
らに酸又はアルカリ水溶液中で加熱し加水分解する等の
常法によって対応するその他の置換フタル酸化合物、例
えば置換フタル酸又はさらに置換無水フタル酸とするこ
とができる。
本発明における脱水素触媒としては、一般に銅族、クロ
ム族、鉄族、白金族に属する金属及びその化合物を有効
成分とする触媒、通常はその活性炭、シリカゲル、アル
ミナ、シリカ・アルミナ等に担持された担持触媒又は酸
化物触媒から選ばれ、好ましくは白金、パラジウム、ル
テニウム、ロジウム等の貴金属触媒が挙げられる。例え
ば、担持率が2%、5%又は10%のパラジウム−炭素
(Pd−C)、5%ルテニウム−炭素(Ru−C)、5
%ロジウム−炭素(Rh−C)又は酸化白金が挙げら
れ、通常はパラジウム系の触媒が好ましい。
触媒の使用量は、一般には置換フタル酸化合物に対して
0.01重量%以上、通常0.1〜20重量%、好ましくは1〜1
0重量%から選ばれる。
「作用」 本発明における脱水素反応の反応条件は、反応温度は26
0℃以上、通常280〜400℃、好ましくは290〜360℃、反
応圧力は通常は常圧又は自生圧下でもよいが窒素等の不
活性ガスの流通下で水素を除きながら実施するのが好ま
しく、反応時間は反応温度及び触媒の使用量さらには原
料の種類にも左右されるが、通常0.1〜3時間、好まし
くは0.1〜1時間である。又反応は通常は溶媒の不存在
下で実施されるが、必要に応じて反応に不活性な溶媒で
あればよい。例えば、o−ターフェニル、m−ターフェ
ニル、アルキルジフェニル、トリアルキルナフタリン、
イソプロピルベンゼン、t−ブチルベンゼン、ポリアル
キルベンゼン、デカリン又はジクロルベンゼン等の芳香
族系の溶媒を挙げることができる。
該溶媒の使用量は、特に限定されないが、反応を進行
し、反応物の取り扱いが容易な量から選ばれる。一般に
は原料の等量以上、通常は1〜20重量倍から選ばれ
る。
脱水素反応は、一般には次のような方法で実施される。
本発明の原料である4,5-エポキシヘキサヒドロフタルイ
ミド化合物を、所定量の触媒及び溶媒(又は溶媒の不存
在下)の混合物を攪拌機つきの反応器中で、好ましくは
窒素等の不活性ガスを流通しながら、所定温度で加熱反
応させる。反応終了後、熱時触媒を濾過し、冷却し、析
出した4-ヒドロキシフタルイミド化合物を濾過等で分離
し、要すればアセトン等の適当な溶媒で再結晶し、精製
する。
もし結晶化しにくいものであれば、要すれば活性炭等で
精製処理し、溶媒を減圧留去し、場合により減圧蒸溜す
ることもできる。
本発明においては、水素受容体は特に必要ではないが、
要すれば反応条件下で安定でかつ水素を受容しうる不飽
和化合物なら存在しても差し支えない。
次に、実施例により、本発明を詳細に説明する。
実施例1 (1)N-フェニル-4,5-エポキシヘキサヒドロフタルイミド
の合成 N-フェニル-1,2,3,6-テトラヒドロフタルイミド11gを含
む塩化メチレン溶液100mlにm-クロル安息香酸12.9gを加
えた。攪拌と同時に発熱し、溶液が還流し始めるが、や
がて液温は下がった。2時間加熱還流後、放置冷却し、
沈澱したm-クロル安息香酸を濾別して除いた。次いで、
濾液を10%亜硫酸ナトリウム水溶液80ml及び水60mlで洗
浄し、硫酸ナトリウムを用いて乾燥した。得られた反応
液にn-ヘキサン60mlを加えて濃縮し、析出した白色結晶
を吸引濾過し、N-フェニル-4,5-エポキシヘキサヒドロ
フタルイミド10.0gを得た。
このものの融点は198〜202℃であり、ガスクロマトグラ
フを用いて分析したところ、二つの立体異性体であるこ
とが判った。
(2)N-フェニル-4-ヒドロキシフタルイミドの合成 N-フェニル-4,5-エポキシヘキサヒドロフタルイミド2.4
g、o−ターフェニル3.0g及び5%Pb-C0.2gの混合物を
窒素気流下で、300℃、1.5時間攪拌しながら加熱した。
反応終了後、反応液を放冷し、アセトン200mlを加えて
生成物を抽出し、次いでPb-Cを濾別して除いた。
濾液からアセトンを留去し、n-ヘキサンを加えると黄色
の沈澱が生じるので、吸引濾過、乾燥後、1.8gの黄色粉
末を得た。
この生成物をシリル化した後、ガスクロマトグラフを用
いて分析したところ、その組成はN-フェニル-4-ヒドロ
キシフタルイミド87%及びN-フェニルフタルイミド13%
であり、N-フェニル-4-ヒドロキシフタルイミドの収率
は65モル%であった。
実施例2 N-ブチル-4,5-エポキシヘキサヒドロフタルイミド3.0g
及び5%Pb-C0.3gの混合物を窒素気流下で、300℃、1
時間攪拌しながら加熱した。反応終了後、反応液を放冷
した後、得られた生成物をシリル化し、ガスクロマトグ
ラフを用いて分析したところ、その収率はN-ブチル-4-
ヒドロキシフタルイミド62モル%及びN-ブチルフタルイ
ミド15モル%であった。
実施例3 エポキシヘキサヒドロフタルイミド1.4g、o−ターフェ
ニル4.0g及び5%Pb-C0.3gの混合物を窒素気流下で、30
0℃、2.5時間攪拌しながら加熱した。反応終了後、反応
液を放冷した後、得られた生成物をシリル化し、ガスク
ロマトグラフを用いて分析したところ、その収率はヒド
ロキシフタルイミド55モル%及びフタルイミド20モル%
であった。
実施例4 N-フェニル-4,5-エポキシヘキサヒドロフタルイミド3.0
g及び5%Ru-C0.3gの混合物を窒素気流下で300℃、1時
間攪拌しながら加熱した。反応後、反応液を放冷し、得
られた生成物をシリル化し、ガスクロマトグラフを用い
て分析したところ、その収率はN-フェニル-4-ヒドロキ
シフタルイミド58モル%およびN-フェニルフタルイミド
18モル%であった。
実施例5 N-フェニル-4,5-エポキシヘキサヒドロフタルイミド3.0
g及び5%Rh-C0.2gの混合物を窒素気流下で300℃、1時
間攪拌しながら加熱した。反応後、反応液を放冷し、得
られた生成物をシリル化し、ガスクロマトグラフを用い
て分析したところ、その収率はN-フェニル-4-ヒドロキ
シフタルイミド68モル%およびN-フェニルフタルイミド
23モル%であった。
実施例6 N-フェニル-4,5-エポキシヘキサヒドロフタルイミド3.0
g及び酸化白金0.1gの混合物を窒素気流下で300℃、1時
間攪拌しながら加熱した。反応後、反応液を放冷し、得
られた生成物をシリル化し、ガスクロマトグラフを用い
て分析したところ、その収率はN-フェニル-4-ヒドロキ
シフタルイミド75モル%およびN-フェニルフタルイミド
18モル%であった。
「発明の効果」 本発明によれば、従来の4-ヒドロキシフタル酸化合物の
製造法のように、劇薬を使用することも、大量の廃水を
排出することもなく4-ヒドロキシフタル酸化合物を製造
することができる従来にない新規な製造法を提供する効
果を奏する。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】4,5-エポキシヘキサヒドロフタルイミド化
    合物を貴金属触媒の存在下に、脱水素反応せしめること
    を特徴とする4-ヒドロキシフタルイミド化合物の製法。
  2. 【請求項2】貴金属触媒がパラジウム触媒である特許請
    求の範囲第1項記載の方法。
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