JPH0761989B2 - N―アルキルアミノフェノール類の製造方法 - Google Patents

N―アルキルアミノフェノール類の製造方法

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JPH0761989B2
JPH0761989B2 JP1293392A JP29339289A JPH0761989B2 JP H0761989 B2 JPH0761989 B2 JP H0761989B2 JP 1293392 A JP1293392 A JP 1293392A JP 29339289 A JP29339289 A JP 29339289A JP H0761989 B2 JPH0761989 B2 JP H0761989B2
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道弘 川崎
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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は,アミノフェノール類とアルデヒド類,又はア
ミノフェノール類とケトン類を,有機溶媒,還元用触媒
及び水素の存在下に,還元アルキル化反応に付してN−
アルキルアミノフェノール類を製造する方法に関する。
N−アルキルアミノフェノール類は,感熱・感圧紙用染
料,キサンテン系染料,蛍光染料等の中間体として工業
的に極めて重要な化合物である。
<従来の技術> 従来,アミノフェノール類とアルデヒド類,又はアミノ
フェノール類とケトン類を,有機溶媒,還元用触媒,及
び水素の存在下に,還元アルキル化反応に付してN−ア
ルキルアミノフェノール類を製造する方法は公知であ
る。
しかし,還元アルキル化反応に従来より用いられている
白金系,パラジウム系などの貴金属類の触媒は,芳香環
に対する還元能力を有しているため,そのまま使用する
場合には,反応条件によっては,副反応として芳香環の
核水添が起こり,その結果,目的物であるN−アルキル
アミノフェノール類の収率が低下してしまうという問題
があった。また,工業的には,これらの貴金属触媒は高
価であるので,通常,触媒を繰返して使用することが必
須となるが,触媒を繰返して使用した場合には,芳香環
の核水添の他,アミノフェノール類とアルデヒド類,又
はアミノフェノール類とケトン類との重質化反応の発
生,更に,アルデヒド類又はケトン類が還元されること
によるアルコールの副生が増加するなど,工業的に問題
があった。
上記の問題のうち,アルコールの副生に対しては,例え
ば,特開昭57−165349号公報,特開昭58−26844号公
報,特開昭58−194843号公報に,還元アルキル化反応の
際に,固体の硫黄化合物を添加したり,硫化白金触媒を
用いることによりアルコールの副生を抑制する技術が記
載されている。
しかしながら,この技術により,アルコールの副生はあ
る程度抑制できるが,一方,主反応である還元アルキル
化反応の反応速度も同時に抑制されるため,アミノフェ
ノール類の不安定なシッフベースの重質化反応が生起し
てしまうという問題があり,更に,触媒を繰返して使用
した場合に,触媒から硫黄が脱離することにより,反応
の制御が困難になるといった問題がある。
更に,これら従来技術には,芳香環の核水添を抑制する
技術に関してほとんど記載されておらず,特にN−アル
キルアミノフェノール類の製法に於ける核水添抑制の技
術については,従来,知られていなかった。
<発明が解決しようとする課題> 本発明は,上記芳香環の核水添反応及び重質化反応など
の好ましくない副反応を抑制し,高収率のもと,触媒を
繰返して使用し得るという,工業的に非常に有利なN−
アルキルアミノフェノール類の製法を提供することを主
たる目的とするものである。
<課題を解決するための手段> すなわち、本発明は、有機溶媒及び水素の存在下、アミ
ノフェノール類とアルデヒド類、又はアミノフェノール
類とケトン類から、還元アルキル化反応によりN−アル
キルアミノフェノール類を製造するにあたり、鉛、テル
ル及び銅からなる金属群から選ばれる一種以上の金属元
素及び白金を活性炭に担持させてなる還元用触媒、又は
上記金属群より選ばれた一種以上の金属元素及びパラジ
ウムを活性炭に担持させてなる還元用触媒を用いること
を特徴とするN−アルキルアミンフェノール類の製造方
法に係るものである。
以下,具体的に説明する。
本発明のアミノフェノール類とは,具体的には,o−アミ
ノフェノール,m−アミノフェノール,p−アミノフェノー
ル等である。
アルデヒド類とは,ホルムアルデヒド,アセトアルデヒ
ド,プロピオンアルデヒド,ブチルアルデヒド,イソア
ミルアルデヒド等の脂肪族アルデヒド,シクロヘキシル
アルデヒド,フルフラール等の環式アルデヒド,ベンズ
アルデヒド,p−トルアルデヒド等の芳香族アルデヒド等
が例示される。
ケトン類とは,アセトン,2−ブタノン,4−メチル−2−
ペンタノン,等の脂肪族ケトン,シクロペンタノン,シ
クロヘキサノン等の環式ケトン,アセトフェノン,p−メ
チルアセトフェノン等の芳香族ケトンが例示される。
N−アルキルアミノフェノール類とは,N−エチルアミノ
フェノール,N−プロピルアミノフェノール,N−ブチルア
ミノフェノール,N−シクロヘキシルアミノフェノール,N
−ベンジルアミノフェノール,N−イソプロピルアミノフ
ェノール等のN−モノアルキルアミノフェノール類,N,N
−ジエチルアミノフェノール,N,N−ジブチルアミノフェ
ノール,N−エチル−N−イソブチルアミノフェノール,N
−エチル−N−イソアミルアミノフェノール等のN,N−
ジアルキルアミノフェノール類が例示される。
本発明で使用される有機溶媒としては,脂肪族アルコー
ル,例えば,メタノール,エタノール等が用いられる。
本発明の最大の特徴は,以下に述べる特定の還元用触媒
を用いる点にある。すなわち,本発明で使用される還元
用触媒は,鉛、テルル及び銅からなる金属群より選ばれ
た一種以上の金属元素及びパラジウムを活性炭に担持さ
せてなる還元用触媒である。
これら金属の還元用触媒中の含有量としては,白金又は
パラジウム1重量部あたり0.001〜0.5重量部であること
が好ましく,より好ましくは0.005〜0.5の範囲である。
0.001重量部未満では,芳香環の核水添を抑制する効果
が不十分な場合がある。一方,0.5重量部を超えると,主
反応である環元アルキル化反応に対する還元用触媒の活
性が低下し,その結果,アミノフェノール類とアルデヒ
ド類,又はアミノフェノール類とケトン類とが縮合し
て,重質化が増大することがある。
本発明の反応は,前記有機溶媒,水素及び還元用触媒の
存在下,アミノフェノール類とアルデヒド類,又はアミ
ノフェノール類とケトン類から,還元アルキル化反応に
よりN−アルキルアミノフェノール類を得る反応であ
る。本反応は,アミノフェノール類,有機溶媒及び還元
用触媒を仕込んで,水素加圧下に,アルデヒド類又はケ
トン類を連続供給,又は一括供給して反応することがで
きるが,より反応を円滑に行なわせるためには,アルデ
ヒド類又はケトン類を連続的に供給するのが好ましく,
又アルデヒド類又はケトン類の供給に合せて,酢酸等の
有機カルボン酸類を少量,連続添加することがより好ま
しい。通常,反応温度は常温〜150℃,反応圧力は2〜3
0kg/cm2Gで十分である。
還元用触媒の使用量は,原料のアミノフェノール類1重
量部に対して,触媒中の白金,又はパラジウム量で,0.0
001〜0.02重量部が好ましく,より好ましい範囲は0.001
〜0.01重量部である。0.0001重量部未満では,主反応の
速度が遅くなり,副反応の重質化が促進されることがあ
り,又,0.02重量部を超えると,芳香環の還元が促進さ
れる場合がある。還元用触媒は,1回限りの使用でも良い
が,工業的には通常繰返し使用される。特に,本発明で
用いられる還元用触媒は,一度反応に供した後でも,前
記周期律表より選ばれた金属元素は,触媒上にほぼ全量
残っているので,この還元用触媒を繰返して使用する場
合にも特別の処理は必要とせず,本発明の効果は持続さ
れる。なお,繰返し使用する場合には,触媒の微細化に
よる損失及び濾過回収時の損失等があるので,反応を安
定に実施するために,必要に応じて少量の新触媒を追加
して,次回の還元アルキル化反応に供することもでき
る。
<実施例> 次に,実施例をあげて本発明をさらに詳細に説明する
が,本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例−1 攪拌機付きSUS製500ccオートクレーブに,m−アミノフェ
ノール32.7g(0.30モル),メタノール185.5g,及び白金
1重量部に対し0.1重量部の鉛を含有する5重量%白金
担持活性炭触媒(市販品)1.6gを仕込み,40℃,水素圧
力10kg/cm2一定の条件下で,45重量%のアセトアルデヒ
ドを含むメタノール溶液67.6g(アセトアルデヒド0.69
モル),及び酢酸0.20g(0.0033モル)を1時間かけて
連続導入を行なった。アセトアルデヒド導入終了後,同
温度でさらに150分保持した後,冷却し,触媒を濾過分
離して得られる反応液を,ガスクロマトグラフィー,液
体クロマトグラフィー,及びGPC(ゲルパーミュエーシ
ョンクロマトグラフィー)分析を行なった結果,m−アミ
ノフェノール転化率(消費されたm−アミノフェノール
/仕込みm−アミノフェノール×100)100%,3−(ジエ
チルアミノ)フェノール選択率95.9%,ベンゼン環の核
水添物(核水添物:3−(ジエチルアミノ)−2−ヘキセ
ン−1−オン)選択率0.5%,重質物選択率2.1%(選択
率はいずれもm−アミノフェノールに対する値であ
る。)であった。
実施例−2,3,4 実施例−1で使用後回収した触媒を用いて,実施例−1
と同様の操作で反応を行なった。以後,同様に,順次回
収した触媒を用いて反応を行なった結果を表−1に示
す。
実施例−5〜8 触媒として,白金1重量部に対し0.06重量部のテルルを
含有する5重量%白金担持活性炭触媒(市販品)1.6gを
触媒として用いた他は,実施例−1〜4と同様の操作で
反応を行なった。結果を表−2に示す。
実施例−9〜12 触媒として,白金1重量部に対し0.15重量部の銅を含有
する5重量%白金担持活性炭触媒(市販品)1.6gを触媒
として用いた他は,実施例−1〜4と同様の操作で反応
を行なった。結果を表−3に示す。
比較例−1〜4 触媒として,5重量%白金担持活性炭触媒(本発明の周期
律表より選ばれた金属元素を含有しない市販品)1.6gを
触媒として用いた他は,実施例−1〜4と同様の操作で
反応を行なった。結果を表−4に示す。
本比較例において,特に触媒を繰返して使用した場合に
核水添物が大量に副生し,DEMPの収率は大幅に低下して
しまった。
実施例−13〜16 45重量%のアセトアルデヒドを含むメタノール溶液の代
わりに,50重量%のn−ブチルアルデヒドを含むメタノ
ール溶液103.8g(n−ブチルアルデヒド0.72モル)を使
用して1時間かけて連続導入した他は,実施例−1〜4
と同様の操作で反応を行ない,3−(ジ−n−ブチルアミ
ノ)フェノールの合成を行なった。結果を表−5に示
す。
実施例−17〜20 45重量%のアセトアルデヒドを含むメタノール溶液の代
わりに50重量%のシクロヘキサノンを含むメタノール溶
液70.6g(シクロヘキサノン0.36モル)を使用して30分
かけて連続導入した他は,実施例−1〜4と同様の操作
で反応を行ない,3−(シクロヘキシルアミノ)フェノー
ルの合成を行なった。結果を表−6に示す。
実施例−21〜24 実施例−1〜4と同様の操作を行ない,3−(N−エチル
−N−イソブチルアミノ)フェノールの合成を行なっ
た。攪拌機付きSUS製500ccオートクレーブに,m−アミノ
フェノール32.7g(0.30モル),メタノール185.5g,及び
白金1重量部に対し0.1重量部の鉛を含有する5重量%
白金担持活性炭触媒(市販品)1.6gを仕込み,40℃,水
素圧力10kg/cm2一定の条件下で,50重量%のイソブチル
アルデヒドを含むメタノール溶液47.6g(イソブチルア
ルデヒド0.33モル)を30分かけて連続導入を行なった。
イソブチルアルデヒド導入終了後,同温度でさらに60分
保持した後,45重量%のアセトアルデヒドを含むメタノ
ール溶液41.1g(アセトアルデヒド0.42モル),及び酢
酸0.20g(0.0033モル)を30分かけて連続導入を行な
い,アセトアルデヒド導入終了後,同温度でさらに70分
保持した後,冷却し,触媒を濾過分離して得られる反応
液をガスクロマトグラフィー,液体クロマトグラフィ
ー,及びGPC(ゲルパーミュエーションクロマトグラフ
ィー)分析を行なった。回収された触媒は,再び次の反
応で使用した。結果を表−7に示す。
実施例−25〜28 50重量%のイソブチルアルデヒドを含むメタノール溶液
の代わりに,50重量%のイソバレルアルデヒドを含むメ
タノール溶液56.8g(イソバレルアルデヒド0.33モル)
を使用して30分かけて連続導入した他は,実施例−21〜
24と同様の操作で反応を行ない,3−(N−エチル−N−
イソアミルアミノ)フェノールの合成を行なった。結果
を表−8に示す。
<発明の効果> 以上説明したように,本発明により,アミノフェノール
類とアルデヒド類,又はアミノフェノール類とケトン類
を有機溶媒,還元用触媒及び水素の存在下に還元アルキ
ル化反応に付してN−アルキルアミノフェノール類を製
造する方法に於いて,副反応である芳香環の核水添や重
質化反応を抑制して,高収率のもと,N−アルキルアミノ
フェノール類を得ることができ,特に還元用触媒を繰返
して使用した場合に,工業的に極めて有利にN−アルキ
ルアミノフェノール類を製造する方法を提供することが
できた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C07B 61/00 300

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】有機溶媒及び水素の存在下、アミノフェノ
    ール類とアルデヒド類、又はアミノフェノール類とケト
    ン類から、還元アルキル化反応によりN−アルキルアミ
    ノフェノール類を製造するにあたり、鉛、テルル及び銅
    からなる金属群から選ばれる一種以上の金属元素及び白
    金を活性炭に担持させてなる還元用触媒、又は上記金属
    群より選ばれた一種以上の金属元素及びパラジウムを活
    性炭に担持させてなる還元用触媒を用いることを特徴と
    するN−アルキルアミノフェノール類の製造方法。
  2. 【請求項2】前記金属群より選ばれる金属元素の量が、
    白金又はパラジウム1重量部あたり0.001〜0.5重量部で
    ある還元用触媒を用いる請求項(1)記載の方法。
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