JPS5841834A - ヒドロキシベンズアルデヒドの製造法 - Google Patents

ヒドロキシベンズアルデヒドの製造法

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JPS5841834A
JPS5841834A JP56141484A JP14148481A JPS5841834A JP S5841834 A JPS5841834 A JP S5841834A JP 56141484 A JP56141484 A JP 56141484A JP 14148481 A JP14148481 A JP 14148481A JP S5841834 A JPS5841834 A JP S5841834A
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hydroxybenzaldehyde
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salicylaldehyde
chloroform
phenol
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JP56141484A
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Kazuhiko Hamada
和彦 浜田
Takeo Suzukamo
鈴鴨 剛夫
Fujio Masuko
増子 藤男
Makoto Nakamura
誠 中村
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/008Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reaction with tri- or tetrahalomethyl compounds

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】 本発明はフェノールにクロロホルムとアルカIJ水11
j液を不均一系で反応させサリチルアルデヒドとp−ヒ
ドロキシベンズアルデヒドとの混合物を得る、いわゆる
ライマー・チーマン反応において、相−移動触媒を用い
て1妃混合物の生成比、収率、反応速度等を制御する新
規度広系を用いることを特徴とするヒドロキシベンズア
ルデヒドの製造方法に関するものである。
本製造法によって得られるヒドロキレベンズアルデヒド
のうちサリチルアルデヒドは香料、農薬、キレート化剤
の中間体として、またp−ヒドロキシベンズアルデヒド
は農薬、医薬(ペニシリン修飾剤等)の合成中間体とし
ていずれも工業的に重要な化合物である。
従来ヒドロキシベンズアルデヒドの製造法トしては、例
えば次の方法が知られている。
■ フェノール類にクロロホルムとアルカ°り水溶液を
不均一系で反応させサリチルアルデヒドとp−とドゆキ
シベンズアルデヒドとの混合物を合成するいわゆる古典
的ライマー・チマン反応があるが一般にこの方法でのサ
リチルアルデヒドの収率は低く、高価なりロロホルムの
使用量がフェノール類に対して大過剰である為回収が困
−であり、未反応フェノール類の回収も問題となる。
この反応の改良法としての代表例に10〜76憾メタノ
ール水溶液系を用いる方法(trsp a、s s s
、s o o >がある。
この方法によれば生成タール(高沸物)量が減少する利
点は有するが、フェノールの転化率が低く未反応フェノ
′−ルとの分離、回収操作が―しくサリチルアルデヒド
とp−ヒドロキシベンズアルデヒドの生成比率も通常の
ライマー・チーマン条件よりも低く分離操作等に問題が
残るものである。
■ 上記■記載の通常のライマー・チーマン反応条件(
フェノールに対し過剰のクロロホルム、アルカリを使用
する)に脂肪族8級アミンを添加するとサリチルアルデ
ヒドの収率が向上し、p−ヒドロキシベンズアルデヒド
の収車には影響のないことを認めた方法(Yo・1sa
sson  ら、  Teb%hedron Lett
 、e 8758 e 1979年: 1g75. 1
980年)、ここに於て有効な8級アミンは(!1−Q
41[・)sM等二、三種に限られる仁と、アルキルエ
ーテル化反応も競争的に起っていること、そして大過剰
のり、aロホルムおよびアルカリ使用条件下である事な
どの問題がある。更には本発明者らの本条件での、実験
によれば脂肪族8級アミンの添加効果について報告され
た寝の効果は見られていない。
■ 出発原料としてフェノール類及ヒ*ルムアルデヒド
鎖を原料とし、特定の触媒(三級アミン類を代表とする
塩基an110r 有機金属塩)を使用し一段反応によ
り好収率でサリチルアルデと#tIIIを合成する方法
cco方法ノllトt、cstl#IN85 m−11
478?、%開昭664−1ei858、J、 C,8
,Perkin I。
のホルムアルデヒドを使用し、毒性の高い一触媒(例え
ばBaC14、8nc74. cr(aaac)3等)
、添加剤としての有機アミン岬をいずれも相、当量使用
する乙とから後処理、廃水部に多くの問題がのζる。
■ p−りとゾール誘導体を酸素酸化して選択的にp−
ヒト−5キシベンズアルデヒドを得る方法・この方法に
は例えばジメチルホルムアミド中過剰のカリウ、ムター
シャリブトキシドを用いる方法(ムngew、 Che
w、* J)j−* !186 * 1975 )等が
あるがこむらの方法は一般に特殊な溶媒とし4ても2.
6−シ置換p−クレゾール以外では収率が非常に低いの
が通常である。
本発明者らはこれら諸法の大卒、を克服し−とする2種
のヒドロキシベンズアルデヒド体(サリチルアルデヒド
及びp−ヒドロキシベ1  ンズアルデヒド)の生成比
率、収車、反応速度等を条件に応じて制御する方法を見
い出すことを!的に鋭意検討した結果、反応に不活性な
有機溶媒を必要に応して用い、相関移動触−を使用する
と使用する相関移動触媒の種類、アルカリ水溶液の種類
及び濃度、使用する有機溶媒の種類、用いる反応試剤の
比率など!こより未反応フェノールの回収率、反応速度
、サリチルアル、デヒド/p−ヒドロ、キシベンズアル
デヒド生成比及び収率などを制御、改善できる◆を見い
出した。
弯q本反応及び一般のライマー・チーマン反応に於ける
サリチルアルデヒド合成を主とす、る最適な反応試′@
、(フェノール/クロロホルム/ツーカリ水溶液)比率
及び反応−の反応液からの奉反応物の回収法、生成物の
分離。
精製法、副−生ずる不純物、亭沸物等の確認も併す行な
り本発明を宋成するに至った。
本発明方法の反応試剤であるフェノール、クロロホルム
、アルカリ族金属水酸化物は市販品をそのまま使用でき
る。
アルカリ族金属水酸化物としては水酸化リチウム、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム等があ
るが特に水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが安価な原
料として好適に用いられる。アルカリ族金属水酸化物の
水溶液の濃度は通常10〜604程魔が用いられるが一
般にアルカリ金属水酸化物が高濃度化するに伴い、サリ
チルアルデヒドの生成量カ増加し、p−ヒドロキシベン
ズアルデヒドの生成量が減少する。
2種のヒドロキシベンズアルデヒド体(サリチルアルデ
ヒド及びp−ヒドロキシベンズアルデヒド)の生成比率
は用いるアルカリ族金属水酸化物の種類によっても異な
ってくるが、例えば504水溶液を用いた場合のサリチ
ルアルデヒド/p−ヒドロキシベンズアルデヒドの生成
比率はその大きい方から水酸化リチウム、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、水酸化セシウムの順になる。
本反応に於て必要に芯じて用いられる反応に不活性な有
機溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレ゛ノ、ク
ロルベンゼン等の芳香族及び芳香族ハロゲン化炭化水素
類、アニソール、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエ
ーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類、メタノー
ル、エタノール、ブタノール等の脂肪族アルコール類、
酢alエチル、酢酸メチル等のエステル類、メチルイソ
ブチルケトン等のケトン類、n−ヘキサン、シクロヘキ
サン等の脂肪族炭化水素類、アセトニトリル、ジメチル
スルホキシド、ジメチルホルムアミド等のヘテロな極性
溶媒類等があげられる。これらの溶媒のなかで不均一な
反応系を形成する溶媒系1例えば芳香族炭化水素系、脂
肪族炭化水素類、エーテル系等に於てはフェノールの回
収率も良くヒドロキシベンズアルデヒドの生成収率は高
いが、均一な反応系を形成する溶媒系、例えば極性溶媒
系、環状エーテル系等に於てはフェノールの回収率がや
や劣つている0本反応に於て用いられる溶媒中もつとも
良い成績C対消費フェノール当りの収率)を与える系は
ジブチルエーテル、ジイソプロピルエーテルなどの脂肪
族直鎖エーテル溶媒系である。使用する反応に不活性な
有機溶媒の量は仕込み原料のフェノールに対し重量で0
.6部〜lO部、好ましくは1部〜5部が用いられる。
本反応に於いて用いられろ相関移動触媒はカチオンfl
l(VJJ級塩型)、両性イオン型、アニオン型の三種
でありこの中でも有効に用いられるのはカチオン型、両
性イオン型である。
カチオン型としてはセチルトリメチルアンモニウムクロ
リド、セチルトリブチルホスホニウムプロミド、トリエ
チルベンジルアンモニウムクロリド、テトラブチルアン
モニウムヒドロキシド等の第4級アンモニウム塩型、第
4級ホスホニウム塩蓋、さらにはピリジニウム塩温など
が使用される。Cれらの中で特にサリチルアルデヒドの
合成に好適に用いられるのはカチオン製四級塩のアニオ
ン部分がヒドロキシ基の場合である0両性イオン型とし
てはベタイン型、アミノ酸型が用いられるが特にp−ヒ
ドロキシベンズアルデヒドの合成に好適に用いられるの
はラウリルベタインなどのベタイン型両性剤である。
アニオン型としては高級脂肪酸のアルカリ金属環、高級
アルキルスルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩
などが使用される。
これらの相関移動触媒のうちカチオン型を用いると高濃
度アルカリ溶液(40〜601)の場合一般に未反応フ
ェノールの回収率が上昇(89〜95鳴)すると共にア
ルカリ族金属水酸化物の水溶液の濃度が高濃度化するに
伴い(10憾から80481度へ)、ヒドロキシベンズ
アルデヒドのうち主としてサリチルアルデヒドの生成量
が増加してくる。又反応速度も上昇し、一般に非使用の
場合の1.6倍〜4倍となる事が観察される。又両性イ
オン瀧触媒を低濃度アルカリ水溶液系に用いるとp−ヒ
ドロキシベンズアルデヒドが増加してく  る 。
相聞移動触媒の使用量は使用するクロロホルムに対して
触媒量が用いられる1例えばクロロホルムに対し0.1
モル4〜20モJし憾、好適には0.5モル憾〜6モル
畳である。
反応試剤の仕込み比は、フェノ−tしに対し大過剰のア
ルカリ水溶液とクロロホルムを用いる通常の実験室条件
(例えばフェノ−lし/アルカリ/クロロホルム= 1
.0 / 10.0 /10.0等)から推定理論量(
フエ/ −1し/アルカリ/クロロホルム=1.0/4
.0/1.0 )以下のアルカリ、クロロホルムを用(
する条件迄種々可能である。仕込み比を例示すればフェ
ノール/アルカリ/クロロホルム比1.0 /l o、
 0 / 10.0〜1.0 / !、 O/ 0.8
8等であるがこの場合クロロホルムの使用量が多L1と
高沸点物であるタールの生成量が増加する乙とから、ク
ロロホルムの使用量を抑え、アlレカリ使用量を若干増
加する等の方法が好ましノール/アルカリ(水酸化ナト
リウム)/クロロホルム= t、 5 / 6.4 /
 1.0等があげられる・ 反応生成物の分離、精製法については未反応フェノール
の回収車、生成物純度向上を目的に諸検討を重ねたが、
例えば概略以下に示す方法にて純度の高いヒドロキシベ
ンズアルデヒド体(サリチルアルデヒド及びp−ヒドロ
キレベンズアルデヒド)が効率良く取得できる仁とを併
せ見い出した。
本反応生成物(未反応フェノール、ヒドロキシベンズア
ルデヒド類、高沸物等)の分析は主として内標法による
ガスクロマトグラフィ定量分析にて行なった。
なお、本反応に於て少量生成す墨高沸物の主たる成分は
トリフエノキシメタン(CH(0−Q>g二分子量29
2)である事を同定確認した。
更に本発明者らは、今迄ライマー・チーマン反応に於て
確認されていなかった微量副生物であるジアルデヒド体
2種のうち、丁記(1)をガスクロマトグラフィー分析
、単離、物性測定及び別途合成により初めて同定した。
化合物(2)についてはマススペクトル、分析により確
認した。
(1)       (2) こ”れら反応生成物の分離、精製法は前記の方法で行な
われそれぞれ高純度のヒドロキシベンズアルデヒド る。
以F、実施例をもって本発明をより詳細に説明するが、
勿論本発明がこれらの実施例に限定されるものではない
実施例1 市販特級苛性ソーダ86.4f(2,16モル)および
イオン交換水86.4y(4,80モル)からなる50
4苛性ソーダ水溶液を、冷却管を有する三つロフラスコ
に仕込んだ後フェノール56.4f(0,6モル)を加
え造塩する。
n−ブチルエーテル70−およびテトラブチルアンモニ
ウムヒドロキシド1.fit(404メタノール液、0
.002モル)添加後攪拌羽根でゆっくりと攪拌しなが
ら65〜57℃にi熱する0反応系の温度が一定になり
攪拌が円滑に進行する事を確認後(200〜800rp
rn ”)側管に仕込んだクロロホルム47.7F(0
,4モル)を注意・しながら攪拌液上にゆっくりと約1
時間かけて滴下する0滴下終了後同温度で攪拌しなが1
.ら保温を約2.5時間行なう。
この間系内のクロロホルムが系外へ消失するのを防ぐ為
に冷却管を通じての冷却は氷水を使う等充分その冷却を
行なう。保温終了後反応系を200に迄冷却せしめた後
104の濃塩酸水溶液で加水分解する( pH〜5)。
有機層を分離した後の水層を酢醗エチル(あるいはメチ
ルイソブチルケトン)40−で2回抽出する。これらの
抽出液を合計した有機層及び水層をガスクロマトグラフ
ィーにて定量分析(GC−XB法)した結果は第1表の
通りであった。
111表 注)*1 サリチルアルデヒド 注)*2   p−ヒドロキシベンズアルデヒド実施例
2〜19 実施例1と同様にして反応を行なった。結果を槙2表に
示す6表中の8ムL 、 POBAは第1表と同じもの
を意味する。
実施例20〜22

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  フェノールにクロロホルムとアルカリ水溶液
    を不均一系で反応させサリチルアルデヒドとp−ヒドロ
    キシベンズアルデヒドとの混合物を得るライマー・チー
    マン反応において、相関移動触媒を用い当該混合物の生
    成比、収率、反応適度を制御することを4$像とするヒ
    ドロキシベンズアルデヒドのIl造法。 (2)  反応に不活性な有機溶媒を用いることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載のヒドロキレベンズア
    ルデヒドの製造法。 (8)  相関移動触媒としてトリエチルベンジルアン
    そニウムクロリド、ラウリルベタイン、テトラブチルア
    ンモニウムヒドロキシドを用いることを特徴とする特許
    請求の厘5111E1項またはflllltRllll
    上ドロキシベンズアルデヒドの製造法。 (4)不活性な有機溶媒がエーテル系溶媒であることを
    特徴とする特許請求の範囲第2項記載のヒドロキレベン
    ズアルデヒドの製造法。
JP56141484A 1981-09-07 1981-09-07 ヒドロキシベンズアルデヒドの製造法 Granted JPS5841834A (ja)

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