JPH0641638B2 - ベンズアルデヒドジアルキルアセタールの製法 - Google Patents
ベンズアルデヒドジアルキルアセタールの製法Info
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- JPH0641638B2 JPH0641638B2 JP59125433A JP12543384A JPH0641638B2 JP H0641638 B2 JPH0641638 B2 JP H0641638B2 JP 59125433 A JP59125433 A JP 59125433A JP 12543384 A JP12543384 A JP 12543384A JP H0641638 B2 JPH0641638 B2 JP H0641638B2
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- electrolysis
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B3/00—Electrolytic production of organic compounds
- C25B3/20—Processes
- C25B3/23—Oxidation
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、アルキルトルオールの電解酸化による、アル
キル置換ベンズアルデヒドジアルキルアセタールの新規
な製法に関する。
キル置換ベンズアルデヒドジアルキルアセタールの新規
な製法に関する。
ジヤーナル・オブ・ケミカル・ソサイエテイ・パーキン
I1978年708頁によれば、陽極酸化によりp−メ
トキシトルオール又はp−キシロールを、アニスアルデ
ヒドジメチルアセタール又は4−メチルベンズアルデヒ
ドジメチルアセタールに変えうることが知られている。
しかしメタノール中でそしてナトリウムメチラート又は
ルチジンの存在下に行われるこの電解酸化においては、
収率がわずかに57〜66%にすぎない。そのほか塩基
性の電解液の仕上げ処理が煩雑である。欧州特許122
40号明細書には、アルカリ性溶液中で導電性塩として
のテトラアルキルアンモニウムスルホネート及び−ホス
フエートの存在下に、トルオールの電解酸化を行うこと
によるベンズアルデヒドジアルキルアセタールの製法が
記載されている。この場合はpH価が7以下に下がること
を防止するために、例えばコリジンを補助塩基として電
解液に添加する。この方法によるp−キシロール及び4
−三級ブチルトルオールの電解酸化においては、収率が
64〜55%にすぎない。より良好な収率は、低沸点の
副生物をまずpd触媒により水素化し、次いで電気分解に
送るときにのみ得られる。電解酸化を西ドイツ特許28
48397号明細書に記載の方法により行うと、導電性
塩として弗化カリウムを用いてこの欠点が避けられる
が、p−キシロールので電解酸化の場合には、p−メト
キシトルオールの電解酸化で得られるよりもいつそう悪
い収量が得られる。
I1978年708頁によれば、陽極酸化によりp−メ
トキシトルオール又はp−キシロールを、アニスアルデ
ヒドジメチルアセタール又は4−メチルベンズアルデヒ
ドジメチルアセタールに変えうることが知られている。
しかしメタノール中でそしてナトリウムメチラート又は
ルチジンの存在下に行われるこの電解酸化においては、
収率がわずかに57〜66%にすぎない。そのほか塩基
性の電解液の仕上げ処理が煩雑である。欧州特許122
40号明細書には、アルカリ性溶液中で導電性塩として
のテトラアルキルアンモニウムスルホネート及び−ホス
フエートの存在下に、トルオールの電解酸化を行うこと
によるベンズアルデヒドジアルキルアセタールの製法が
記載されている。この場合はpH価が7以下に下がること
を防止するために、例えばコリジンを補助塩基として電
解液に添加する。この方法によるp−キシロール及び4
−三級ブチルトルオールの電解酸化においては、収率が
64〜55%にすぎない。より良好な収率は、低沸点の
副生物をまずpd触媒により水素化し、次いで電気分解に
送るときにのみ得られる。電解酸化を西ドイツ特許28
48397号明細書に記載の方法により行うと、導電性
塩として弗化カリウムを用いてこの欠点が避けられる
が、p−キシロールので電解酸化の場合には、p−メト
キシトルオールの電解酸化で得られるよりもいつそう悪
い収量が得られる。
欧州特許30588号明細書及び西ドイツ特許出願公開
2948455号明細書によれば、4−三級ブチル−ベ
ンズアルデヒドへの4−三級ブチルトルオールの電解酸
化を、SO3H基含有酸を含有するエマルジヨン中で行うこ
とが知られている。しかしこの方法では、4−三級ブチ
ルトルオールの低い変化率において満足できる収率が得
られるにすぎない。この合成法は工業的に費用のかかる
隔膜電槽を必要とする。そのほか連続試験において用い
る二酸化鉛陽極が不安定で、したがつてこの方法を工業
規模で実施することはできない。
2948455号明細書によれば、4−三級ブチル−ベ
ンズアルデヒドへの4−三級ブチルトルオールの電解酸
化を、SO3H基含有酸を含有するエマルジヨン中で行うこ
とが知られている。しかしこの方法では、4−三級ブチ
ルトルオールの低い変化率において満足できる収率が得
られるにすぎない。この合成法は工業的に費用のかかる
隔膜電槽を必要とする。そのほか連続試験において用い
る二酸化鉛陽極が不安定で、したがつてこの方法を工業
規模で実施することはできない。
フランス特許2351932号明細書には、トルオール
を白金電極により陽極酸化する方法が記載されている。
この方法では、トルオール、不活性有機溶剤例えば塩化
メチレン、メタノール及びSO3H基含有酸から成る電解液
を用いて、ベンズアルデヒド及びアニスアルデヒドから
の生成混合物がきわめて悪い収率(12〜20%)で得
られる。p−キシロールの電解酸化(実施例11参照)
に際してこの方法によれば、エーテル化合物及びエステ
ル化合物のほかに、4−メチルベンズアルデヒドも含む
が4−メチルベンズアルデヒドジメチルアセタールを含
まない混合物が得られる。
を白金電極により陽極酸化する方法が記載されている。
この方法では、トルオール、不活性有機溶剤例えば塩化
メチレン、メタノール及びSO3H基含有酸から成る電解液
を用いて、ベンズアルデヒド及びアニスアルデヒドから
の生成混合物がきわめて悪い収率(12〜20%)で得
られる。p−キシロールの電解酸化(実施例11参照)
に際してこの方法によれば、エーテル化合物及びエステ
ル化合物のほかに、4−メチルベンズアルデヒドも含む
が4−メチルベンズアルデヒドジメチルアセタールを含
まない混合物が得られる。
本発明者らは、電解酸化を、アルカノール含量が60〜
90重量%、アルキトルオール含量が8.5〜40重量%
そして酸含量が0.01〜1.5重量%である電解液を用いて
行うとき、SO3H基含有酸の存在下に式R2OHのアルカノー
ル中で、一般式 のアルキルトルオールを電解酸化することにより、一般
式 (式中R11〜8個の炭素原子を有するアルキル基、そし
てR2はメチル基又はエチル基を意味する)で表わされる
ベンズアルデヒドジアルキルアセタールを特に有利に製
造しうることを見出した。
90重量%、アルキトルオール含量が8.5〜40重量%
そして酸含量が0.01〜1.5重量%である電解液を用いて
行うとき、SO3H基含有酸の存在下に式R2OHのアルカノー
ル中で、一般式 のアルキルトルオールを電解酸化することにより、一般
式 (式中R11〜8個の炭素原子を有するアルキル基、そし
てR2はメチル基又はエチル基を意味する)で表わされる
ベンズアルデヒドジアルキルアセタールを特に有利に製
造しうることを見出した。
意外にも本発明方法によれば、前記欠点を回避して、ベ
ンズアルデヒドジアルキルアセタールが特に経済的にか
つ良好な収率で得られる。
ンズアルデヒドジアルキルアセタールが特に経済的にか
つ良好な収率で得られる。
1〜8個の炭素原子を有するアルキル基は例えばメチル
基、エチル基、イソプロピル基、n−、イソ−及び三級
ブチル基である。優れたアルキルトルオールは、キシロ
ール及びブチルトルオール、例えばp−キシロール及び
4−三級ブチルトルオールである。両アルカノールのう
ちメタノールが特に工業上重要である。SO3H基含有酸と
しては、式R3−SO3H(R3はアルキル基、アリール基、水
酸基又はアルコキシ基)の酸が用いられる。優れた酸は
メタンスルホン酸、ベンゾールスルホン酸、メチル硫酸
そして特に硫酸である。
基、エチル基、イソプロピル基、n−、イソ−及び三級
ブチル基である。優れたアルキルトルオールは、キシロ
ール及びブチルトルオール、例えばp−キシロール及び
4−三級ブチルトルオールである。両アルカノールのう
ちメタノールが特に工業上重要である。SO3H基含有酸と
しては、式R3−SO3H(R3はアルキル基、アリール基、水
酸基又はアルコキシ基)の酸が用いられる。優れた酸は
メタンスルホン酸、ベンゾールスルホン酸、メチル硫酸
そして特に硫酸である。
本発明方法は、特別な電解槽を必要とせず、好ましくは
無隔膜の電解槽内で実施される。電解液としては、アル
カノール含量70〜90重量%、アルキルトルオール含
量8.5〜30重量%、そして酸含量0.05〜1.5重量%を有
するものが優れている。
無隔膜の電解槽内で実施される。電解液としては、アル
カノール含量70〜90重量%、アルキルトルオール含
量8.5〜30重量%、そして酸含量0.05〜1.5重量%を有
するものが優れている。
陽極としては、電解条件下で安定な自体普通の陽極材料
をすべて使用できるが、好ましくはグラフアイト陽極が
用いられる。陰極材料としては、例えば鋼、ニッケル、
貴金属又はグラフアイトを使用できる。電流密度は例え
ば2〜20A/dm2であり、好ましくは2〜12A/dm2
の電流密度で電解が行われる。電解温度はアルカノール
の沸点により制約される。メタノールを用いるときは、
例えば60℃まで、好ましくは20〜60℃の温度で電
解が行われる。意外にも本発明方法によれば、電解酸化
の選択率が著しく低下することなしに、アルキルトルオ
ールを中間段階として生ずるアルキルベンジルアルキル
エーテルと大部分反応させうることが確認された。それ
ゆえ電解は、例えばアルキルトルオール1モル当り2.8
〜7フアラド好ましくは4〜6.5フアラドを用いて行わ
れる。本方法は非連続でも連続でも行うことができる。
をすべて使用できるが、好ましくはグラフアイト陽極が
用いられる。陰極材料としては、例えば鋼、ニッケル、
貴金属又はグラフアイトを使用できる。電流密度は例え
ば2〜20A/dm2であり、好ましくは2〜12A/dm2
の電流密度で電解が行われる。電解温度はアルカノール
の沸点により制約される。メタノールを用いるときは、
例えば60℃まで、好ましくは20〜60℃の温度で電
解が行われる。意外にも本発明方法によれば、電解酸化
の選択率が著しく低下することなしに、アルキルトルオ
ールを中間段階として生ずるアルキルベンジルアルキル
エーテルと大部分反応させうることが確認された。それ
ゆえ電解は、例えばアルキルトルオール1モル当り2.8
〜7フアラド好ましくは4〜6.5フアラドを用いて行わ
れる。本方法は非連続でも連続でも行うことができる。
電解排出物の仕上げ処理は、きわめて簡単な手段により
可能である。例えば少量の酸を苛性アルカリ溶液の当量
を用いて中和する。例えば硫酸を使用する場合は、水酸
化ナトリウム又はナトリウムメチラートを添加する。次
いでアルカノール及びなお存在することのあるアルキル
トルオール及びアルキルベンジルアルキルエーテルを留
去し、そして場合により電解に再供給する。アルキルベ
ンズアルデヒド−ジアルキルアセタールは、次いで真空
蒸留によりさらに精製できる。
可能である。例えば少量の酸を苛性アルカリ溶液の当量
を用いて中和する。例えば硫酸を使用する場合は、水酸
化ナトリウム又はナトリウムメチラートを添加する。次
いでアルカノール及びなお存在することのあるアルキル
トルオール及びアルキルベンジルアルキルエーテルを留
去し、そして場合により電解に再供給する。アルキルベ
ンズアルデヒド−ジアルキルアセタールは、次いで真空
蒸留によりさらに精製できる。
本発明方法の実施に際しては、電解酸化時に電極の問題
又は選択率の劣化を生ずることなしに、電解酸化を長時
間にわたり実施することができ、それは予測できなかつ
たことである。(なぜならば有機電解を工業的に実施す
る可能性は、特に電解液を同時に再供給するときに最も
希望されない皮膜を形成する傾向のある電極の性質と、
対立するからである。) 新規方法により得られるベンズアルデヒドジアルキルア
セタールは、香料及び殺菌剤のための価値の高い前段物
質である。
又は選択率の劣化を生ずることなしに、電解酸化を長時
間にわたり実施することができ、それは予測できなかつ
たことである。(なぜならば有機電解を工業的に実施す
る可能性は、特に電解液を同時に再供給するときに最も
希望されない皮膜を形成する傾向のある電極の性質と、
対立するからである。) 新規方法により得られるベンズアルデヒドジアルキルア
セタールは、香料及び殺菌剤のための価値の高い前段物
質である。
実施例1 電解槽:9個のグラフアイト電極を有する、隔 膜のない電槽(陽極の面積:1.7dm2) 電極間距離:0.5mm 電解液:p−キシロール425g(15.1重量%) メタノール2370g(84.4重量%) H2SO414g(0.5重量%) 電流密度:3.3A/dm2 電槽電圧:56〜69V 温度:20〜30℃ p−キシロール1モル当り5.3Fで電解を行う。
電解の間、電解液を200/hで熱交換器を経由して
ポンプ循環する。
ポンプ循環する。
仕上げ処理:電解液をナトリウムメチラートで中和し、
メタノールを常圧で留去し、沈殿した塩を別し、粗ア
セタールを15〜20ミリバール及び50〜120℃で
蒸留精製する。その場合p−キシロール76.4g、4−メ
チルベンジルエーテル69.1g及び4−メチルベンズアル
デヒドジメチルアセタール366.6gが得られる。これは
装入したp−キシロールに対して79.4%の収率に相当す
る。
メタノールを常圧で留去し、沈殿した塩を別し、粗ア
セタールを15〜20ミリバール及び50〜120℃で
蒸留精製する。その場合p−キシロール76.4g、4−メ
チルベンジルエーテル69.1g及び4−メチルベンズアル
デヒドジメチルアセタール366.6gが得られる。これは
装入したp−キシロールに対して79.4%の収率に相当す
る。
実施例2 電解槽:11個のグラフアイト電極を有する、隔 膜のない電槽(陽極の面積:1.7dm2) 電極間距離:0.5mm 電解液:p−キシロール425g(15.1重量%) メタノール2370g(84.4重量%) CH3SO314g(0.5重量%) 電流密度:3.3A/dm2 電槽電圧:45〜61V 温度:20〜30℃ p−キシロール1モル当り6.3Fで電解を行う。
実施例1と同様にして電解しかつ処理すると、p−キシ
ロール51.6g、4−メチルベンジルエーテル34.4g及び
4−メチルベンズアルデヒドメチルアセタール366.9g
が得られる。これは67.6の%収率に相当する。
ロール51.6g、4−メチルベンジルエーテル34.4g及び
4−メチルベンズアルデヒドメチルアセタール366.9g
が得られる。これは67.6の%収率に相当する。
実施例3 電解槽:11個のグラフアイト電極を有する隔 膜のない電槽(陽極の面積:1.7dm2) 電極間距離:0.5mm 電解液:p−キシロール425g(15重量%) メタノール2370g(84重量%) C6H5SO3H28g(1重量%) 電流密度:3.3A/dm2 電槽電圧:55〜62V 温度:20〜30℃ p−キシロール1モル当り4.7Fで電解を行う。
実施例1と同様にして電解しかつ処理すると、p−キシ
ロール95.6g、p−メチルベンジルメチルエーテル112.
2g及びp−メチルベンズアルデヒドメチルアセタール2
93.3gが得られる。これは77.4%の収率に相当する。
ロール95.6g、p−メチルベンジルメチルエーテル112.
2g及びp−メチルベンズアルデヒドメチルアセタール2
93.3gが得られる。これは77.4%の収率に相当する。
実施例4 電解槽:8個のグラフアイト電極を有する隔 膜のない電槽(陽極の面積:1.7dm2) 電極間距離:1mm 電解液:4−三級ブチルトルオール540g(15重量
%) メタノール3051g(84.75重量%) H2SO49g(0.25重量%) 電流密度:4.4A/dm2 電槽電圧:54〜58V 温度:25〜38℃ 4−三級ブチルトルオール1モル当り6.1Fで電解を行
う。
%) メタノール3051g(84.75重量%) H2SO49g(0.25重量%) 電流密度:4.4A/dm2 電槽電圧:54〜58V 温度:25〜38℃ 4−三級ブチルトルオール1モル当り6.1Fで電解を行
う。
電解の間、電解液を200/hで熱交換器を経由して
ポンプ循環する。
ポンプ循環する。
仕上げ処理:電解排出物をナトリウムメチラートで中和
し、メタノールを常圧で留去し、沈殿した塩を吸引過
器により分離する。液を1〜5ミリバール及び70〜
120℃で蒸留精製すると、4−三級ブチルトルオール
17.1g、4−三級ブチルベンジルメチルエーテル(これ
は電解に再供給できる)89.9g及び4−三級ブチルベン
ズアルデヒドジメチルアセタール461.6gが得られる。
これは装入したp−三級ブチルトルオールに対し73.3%
の収率に相当する。
し、メタノールを常圧で留去し、沈殿した塩を吸引過
器により分離する。液を1〜5ミリバール及び70〜
120℃で蒸留精製すると、4−三級ブチルトルオール
17.1g、4−三級ブチルベンジルメチルエーテル(これ
は電解に再供給できる)89.9g及び4−三級ブチルベン
ズアルデヒドジメチルアセタール461.6gが得られる。
これは装入したp−三級ブチルトルオールに対し73.3%
の収率に相当する。
実施例5 電解槽:6個のグラフアイト電極を有する、隔 膜のない電槽(陽極の面積:1.7dm2) 電極間距離:1mm 電解液:実施例4と同じ 電流密度:5.9A/dm2 電槽電圧:38V 温度:35〜40℃ 4−三級ブチルトルオール1モル当り6.1Fで電解を行
う。
う。
実施例4と同様に電解しかつ処理すると、4−三級ブチ
ルトルオール10.7g、4−三級ブチルベンジルメチルエ
ーテル37.2g及び4−三級ブチルベンズアルデヒドジメ
チルアセタール483.4gが得られる。これは69%の収
率に相当する。
ルトルオール10.7g、4−三級ブチルベンジルメチルエ
ーテル37.2g及び4−三級ブチルベンズアルデヒドジメ
チルアセタール483.4gが得られる。これは69%の収
率に相当する。
実施例6 電解槽、電極間距離及び電解液は実施例5と同じ。
電流密度:10A/dm2 電槽電圧:49〜56V 温度:45℃ 4−三級ブチルトルオール1モル当り6Fで電解を行
う。
う。
実施例4と同様に電解しかつ処理すると、4−三級ブチ
ルトルオール12.9g、4−三級ブチルベンジルメチルエ
ーテル70.2g及び4−三級ブチルベンズアルデヒドジメ
チルアセタール470gが得られる。これは71.4%の収
率に相当する。
ルトルオール12.9g、4−三級ブチルベンジルメチルエ
ーテル70.2g及び4−三級ブチルベンズアルデヒドジメ
チルアセタール470gが得られる。これは71.4%の収
率に相当する。
実施例7 電解槽:11個のグラフアイト電極を有する、隔 膜のない電槽(陽極の面積:1.7dm2) 電極間距離:0.5mm 電解液:実施例4と同じ 電流密度:2.94A/dm2 電槽電圧:53〜54V 温度:24〜35℃ 4−三級ブチルトルオール1モル当り5Fで電解を行
う。
う。
実施例4と同様に電解しかつ処理すると、4−三級ブチ
ルトルオール55.9g、4−三級ブチルベンジルメチルエ
ーテル179.1g及び4−三級ブチルベンズアルデヒドメ
チルアセタール303.5gが得られる。これは64.4%
の収率に相当する。
ルトルオール55.9g、4−三級ブチルベンジルメチルエ
ーテル179.1g及び4−三級ブチルベンズアルデヒドメ
チルアセタール303.5gが得られる。これは64.4%
の収率に相当する。
実施例8 電解槽:11個のグラフアイト電極を有する、隔 膜のない電槽(陽極の面積:1.7dm2) 電極間距離:0.5mm 電解液:4−三級ブチルベンジルメチルエーテル419
g(15重量%) H2SO47g(0.25重量%) メタノール2370g(84.75重量%) 電流密度:2.94A/dm2 電槽電圧:40〜44V 温度:22〜27℃ 4−三級ブチルベンジルメチルエーテル1モル当り3F
で電解を行う。
g(15重量%) H2SO47g(0.25重量%) メタノール2370g(84.75重量%) 電流密度:2.94A/dm2 電槽電圧:40〜44V 温度:22〜27℃ 4−三級ブチルベンジルメチルエーテル1モル当り3F
で電解を行う。
実施例4と同様に電解しかつ処理すると、4−三級ブチ
ルベンジルメチルエーテル11.8g及び4−三級ブチルベ
ンズアルデヒドジメチルアセタール353.6gが得られ
る。これは74.3%の収率に相当する。
ルベンジルメチルエーテル11.8g及び4−三級ブチルベ
ンズアルデヒドジメチルアセタール353.6gが得られ
る。これは74.3%の収率に相当する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハインツ・ハンネバウム ドイツ連邦共和国6700ルードウイツヒスハ ーフエン・オストリング56 (72)発明者 ハルドー・ジーゲル ドイツ連邦共和国6720シユペイヤー・ハン ス―プルマン―アレー25 (72)発明者 ワルター・グラムリツヒ ドイツ連邦共和国6803エデインゲン―ネツ カ―ハウゼン・アウフ・デル・ヘーエ11 (56)参考文献 特開 昭55−79885(JP,A) 特開 昭56−20174(JP,A)
Claims (6)
- 【請求項1】電解酸化を、アルカノール含量が60〜9
0重量%、アルキルトルオール含量が8.5〜40重量%
そして酸含量が0.01〜1.5重量%である電解液を用いて
行うことを特徴とする、SO3H基含有酸の存在下に式R2OH
のアルカノール中で、一般式 のアルキルトルオールを電解酸化することによる、一般
式 (式中R1は1〜8個の炭素原子を有するアルキル基、そ
してR2はメチル基又はエチル基を意味する)で表わされ
るベンズアルデヒドジアルキルアセタールの製法。 - 【請求項2】アルカノール含量が70〜90重量%、ア
ルキルトルオール含量が8.5〜30重量%そして酸含量
が0.05〜1.5重量%である電解液を使用することを特徴
とする、特許請求の範囲第1項に記載の方法。 - 【請求項3】無隔膜電槽中でグラフアイト陽極を用いて
電解を行うことを特徴とする、特許請求の範囲第1項に
記載の方法。 - 【請求項4】電解液が酸としてベンゾールスルホン酸、
メタンスルホン酸、メチル硫酸又は硫酸を含有すること
を特徴とする、特許請求の範囲第1項に記載の方法。 - 【請求項5】アルキルトルオールとしてp−キシロール
又は4−三級ブチルトルオールを使用することを特徴と
する、特許請求の範囲第1項に記載の方法。 - 【請求項6】アルカノールとしてメタノールを使用する
ことを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833322399 DE3322399A1 (de) | 1983-06-22 | 1983-06-22 | Verfahren zur herstellung von benz aldehyddialkylacetalen |
DE3322399.8 | 1983-06-22 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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