JPS5929632A - 芳香族カルボニル化合物の製造方法 - Google Patents

芳香族カルボニル化合物の製造方法

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JPS5929632A
JPS5929632A JP57140658A JP14065882A JPS5929632A JP S5929632 A JPS5929632 A JP S5929632A JP 57140658 A JP57140658 A JP 57140658A JP 14065882 A JP14065882 A JP 14065882A JP S5929632 A JPS5929632 A JP S5929632A
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iron salt
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

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、一般式(A)で表わされる (3) (式中、R,、R2はH2CH,s基を、k3  はH
、C1〜C−6のアルキル基、 示す。) ヒドロペルオキシドを分解して一般式四で表わされる 〜C3のアルキル基 (4) 示す。) 芳香族カルボニル化合物の工業的に非常に有利な製造方
法に関するものである。
ヒドロペルオキシドの分解によるカルボニル化合物の合
成方法としては従来より、 (1)  アルカリ水溶液共存下の加熱分解による方法
に) フェロシアン化カリウムを用いて分解する方法。
(参考文献i J、A、C,S。、−互4268 (1
953) )(3)  第1鉄塩(Fe++)を用いて
分解する方法(参考文献;J、Org、chem、、1
5 763(1950)など) などが知られているが (1)の方法では、同時に多量のアルコール化合物イ が生成し好収率でカルボニル化合物を得ることができな
い。
(2)の方法は引用文献の記載例によればキュメンヒド
ロペルオキシドからのアセトフェノンへの収率は非常に
高いが反応がほぼ化学量論的であるが故に高価なフェロ
シアン化カリウムを多量に使用する必要があり、工業的
には必ずしも有利な方法とは言えない。
(3)の方法は、古くから多くの研究・文献例があるが
、例えば例示した文献の記載例ではキュメンヒドロペル
オキシドを第1鉄塩(Fe−)+ )で分解してアセト
フェノンを71俤の収率で得ている。しかし、これら第
1鉄塩(Fe++)を用いる方法は一般にその使用量が
多く、又、収率も低く、工業的な見地からは、必ずしも
有利な方法とは言いがたかった。
本発明者らはこの様な現状に鑑み鋭意検討した結果、ヒ
ドロペルオキシドを不活性ガスの雰囲気下、鉄塩と銅塩
及び酸を含む水層の存在下で分解することにより、著し
く高収率で、しかも分解速度も速く、効率良く芳香族カ
ルボニル化合物が得られることを見い出し本発明を完成
した。即ち、本発明は、一般式四で表わされる(式中、
Bエ 、R2はH、CH3基を、R3はH,C工〜C3
のアルキル基、 示す。) ヒドロペルオキシドを分解して一般式四で表わされる (式中、R1はHICH3基を、k3 はH9(7) 01〜C3のアルキル基、 ヒドロペルオキシドを不活性ガスの雰囲気下、鉄塩と銅
塩及び酸を含む水層の存在下で分解すルコとを特徴とす
る芳香族カルボニル化合物の製造方法である。
本発明で示す一般式(A)で表わされるヒドロペルオキ
シドの具体例は、キュメンヒドロペルオキシド、シメン
ヒドロペルオキシド、ジイソプロピルベンゼンジヒドロ
ベルオキシド、エチルキュメンヒドロペルオキシド、ジ
イソプロピルベンゼンモノヒドロベルオキシド、ジエチ
ルベンゼンモノヒドロペルオキシド、(2−ヒドロ(8
) キシ−2−プロピル)−キュメンヒドロペルオキシド、
インプロペニルキュメンヒドロペルオキシド、エチルベ
ンゼン−ヒドロペルオキシド、ヒドロキシエチルエチル
ベンゼンヒドロペルオキシド、アセチルキュメンヒドロ
ペルオキシド等が挙げられる。
一般式(B)で表わされる芳香族カルボニル化合物の具
体例は、アセトフェノン、メチルアセトフェノン、エチ
ルアセトフェノン、イソプロピルアセトフェノン、(2
−ヒドロキシ−2−プロピル)−アセトフェノン、イソ
プロペニルアセトフェノン、ヒドロキシエチルビニルア
セトフェノン、ジアセチルベンゼン、アセチルキュメン
ヒドロペルオキシド等が挙げられる。
一般式(A)で表わされるヒドロペルオキシドの製造は
特に限定はされないが工業的に一般的1な製法は、一般
式(C) (式中、kよ 、R2はH、CH3基を、R3はH,C
工〜C8のアルキル基、 示す。) で表わされる化合物を空気酸化することによって容易に
得ることができる。
ヒドロペルオキシドは、2種類以上の混合物として供し
ても良い。
本発明は、不活性ガス例えば窒素、ヘリウムなどの雰囲
気下で行なわれる。空気又は、酸素雰囲気下では、金属
塩が酸化され、反応速度が低下し、又、芳香族カルボニ
ル化合物の収率が低下するので好ましくない。
本発明においては、鉄塩と銅塩の共存が必須である。鉄
塩のみでは、芳香族カルボニル化合物の収率は低く、又
、反応の初期に於いては、ヒドロペルオキシドの分解は
非常に速いが、ヒドロペルオキシドの分解率を上げるた
めには、長時間の反応を要し、あるいは、鉄塩の使用量
が多くなる欠点がある。
このような現状から本発明者らは特定の条件下で、鉄塩
と共に銅塩を存在させると著しく反応速度が向上し、そ
の結果、鉄塩の使用量が著しく削減でき、かつ芳香族カ
ルボニル化合物の収率も著しく向上することを見い出し
た。
〜1モル好ましくは0.005〜0.5モルの鉄塩及び
鉄塩1モル当たり0.01〜4モル好ましくは0.05
〜3モルの銅塩が用いられる。
鉄塩の使用量がヒドロペルオキシド基の1モル当たり0
.001モル未満では反応速度が遅く、又、副反応によ
りアルコール類の生成を多く伴い不利であり、1モルよ
り多く使用すると反応速度は速くなるが、副反応により
フェノール類の生成、あるいは、重質分の生成が多くな
り得策ではない。銅塩の使用量は、鉄塩1モル当たり、
0.01モル未満であると共存効果がなく、芳香族カル
ボニル化合物の収率向上はならず、4モルより多いとあ
る程度収率の向上は認められ) 7が芳香族カルボ;、ル化合物製造時の触媒コストが高
くなり、結局は、不利となるので好ましくない。
さらに本発明の特徴は、鉄塩は第1鉄塩及び/又は、第
2鉄塩、銅塩は、第1銅塩及び/又は、第2銅塩が用い
られる点である。
従来は第I鉄塩のみが用いられていたが、本発明者らは
銅塩の共存により第2鉄塩でも、芳香族カルボニル化合
物が収率良く得られることを見い出した。
本発明に用いられる鉄塩としては、硫酸鉄、塩酸鉄、硝
酸鉄、クエン酸鉄、乳酸鉄、シュウ酸鉄、酸化鉄、(例
えばFe2O3など)水酸化鉄酸銀、酸化銅(例えばC
uOなど)、水酸化銅(例えばCu(OH)2)などが
例示される。特に好ましくは鉄塩として硫酸第1鉄及び
/又は、硫酸第2鉄、銅塩として硫酸銅の粗金せで用い
られる。
酸は、スラッジの生成が抑制する効果があり、鉱酸例え
ば硫酸、塩酸、硝酸などが用いられるが、特に好ましく
は、硫酸が用いられる。
本発明においては、ヒドロペルオキシドは、そのまま反
応に供しても良いが反応を円滑に行なわせるために、適
当な有機溶媒を用い、ヒドロペルオキシドを含む有機溶
媒層として供することがより好ましい。有機溶媒として
例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、メチルイソブ
チルケトンあるいは、一般式(C1で表わされる化合物
が用いられる。
ヒドロペルオキシドを含む有機層と鉄塩と銅塩及び酸を
含む水層の混合割合は有機層の重量100部当たり水層
が10部以上、好ましくは20部以上で調整される。
(13) 水層の割合が10部より少なくなると反応速度が遅くな
り、又、副反応によりフェノール類の生成、あるいは重
質分の生成が多くなり好ましくない。
さらに本発明においては鉄塩と銅塩及び酸を含む水層は
反応終了後、油水分離することによって再使用が可能で
あり、従来の第1鉄塩のみとは著しく異なる特徴の一つ
である。
反応温度は通常30〜100℃、好ましくは40〜90
℃の範囲が選ばれる。反応温度が30℃未満では反応速
度が遅く反応温度が100℃をこえると副反応が多くな
り不利となる。
一方、反応圧力は通常大気圧下で行なわれるが、減圧下
で行吐うことも可能である。反応は回分式でも連続式で
も実施可能である。
一般式(B)で表わされる化金物は反応終了後、反応混
合物から固体として析出、あるいは油水分離した後の油
層として回収される。より高純度を必要とする場合は、
通常の方法、例えば再結晶あるいは蒸留等の方法で精製
し得ることが(14) できる。反応で有機溶媒を用いた場合は、油水分離後、
有機溶媒を蒸留等通常の方法で除去した後、この缶液を
さらに減圧蒸留することにより回収し得る。
以下に実施例により本発明の詳細な説明するが、本発明
の範囲はこれらによって制限をうけるものではない。
実施例−1 51セパラブルフラスコに19゜9 wt %のm−(
2−ヒドロキシ−2−プロピル)−キュメンヒドロペル
オキシドを含むメチルイソブチルケトン溶液を1000
 F (ヒドロペルオキシド基1.32モル含む)を仕
込み、窒素流通下80℃に昇温した。フラスコ内温が8
0℃に到達後滴下ロートで硫酸第1鉄の含水物(Fe+
十B 0.066モル含む) 18.3 F、硫酸銅(
Cu” ; 0.066モル含む) 10.5 y、濃
硫酸3.3yを溶解した水溶液1000 Fを添加し、
80℃で反応を行なった。3時間の反応後には、ヒドロ
ペルオキシドの残存濃度はQ、iwt(15) %以下で実質的にほとんど反応が完了していた。GC分
析の結果m−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)−アセ
トフェノンの収率ハ、92%であった。
実施例−2〜6 m−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)−キュメンヒド
ロペルオキシドのメチルイソブチルケトン溶液を用い、
対ヒドロペルオキシド基1モル当たりの硫酸第1鉄の量
、硫酸第1鉄1モル当たりの硫酸銅の量を各種変えて実
施例−1と全く同様な方法にて反応を実施した。結果を
まとめて表−1に示す。
・!:I −・、さ ・、!、。
へ−r−1+1 (17) メンヒドロペルオキシドを含むメチルインブチルケトン
溶液を1ooo’pと硫酸第2鉄の含水物93 fl 
(Fe十十+; 0.33 モル含む)を含む水層1o
oo pを仕込み窒素流通下80℃に昇温した。80℃
で9時間反応を行なったが、ヒドロペルオキシドは分解
せずにかなり残存しており、実質的な反応はおこらなか
った。
実施例−7 硫酸第1鉄の含水物にかえて硫酸第2鉄の含水物を18
.5 f (Fe+十+ i 0.066モル含む)を
用いtこ他は実施例−1と全く同様な方法にて反応を行
なった。硫酸第2鉄を用いた場合ヒドロペルオキシドの
分解速度は硫酸第1鉄より若干遅かったが、4.5時間
の反応後には、ヒドロペルオキシドの残存濃度は0゜l
 wt +%以下であった。m −(’l−ヒドロキシ
ー2−プロピノリーアセトフェノンの収率は87q6で
あった。
実施例−8 ヒドロペルオキシドのメチルイソブチルケトン溶液と硫
酸第1鉄、硫酸銅及び酸を含む水溶液の比率が重量比で
2=1となるように水の量を減らし水層を50Ofとし
た他は実施例−1と全く同様な方法にて実施した。3.
5時間の反応後にはヒドロペルオキシドの残存濃度はO
ol wt%以下であった。
m−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)−アセトフェノ
ンの収率は86チであった。
実施例−9〜12 m−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)−キュメンヒド
ロペルオキシドにかえて表−2に示すごとく各種ヒドロ
ペルオキシドについて実施例−1と同様な方法で実施し
た。実施条件、結果を表−2にまとめて示す。
実施例−13 実施例−1で回収した水層のり′す・イタル使用を実施
した。実施例−1と同操作で実施し、原料のm −(2
−ヒドロキシ−2−プロピル)−キエメンヒドロペルオ
キシドを含むメチルイソブチルケトン溶液は、毎回、新
しく 1000f仕込む。回収水層は、実施例−1の仕
込み量の、硫酸第1鉄の含水物はh量、硫酸銅は1/1
o  量を毎回新しく、追加して反応に供した。反応時
間は残存ヒドロペルオキシド濃度が0.1重量%以下と
なる様3時間とした。
5回のリサイクル実験の結果、いずれもm−(2−ヒド
ロキシ−2−プロピル)−アセトフェノンの収率は90
96以上であり、水層のリサイクル使用が可能だった。
9 (22完) 219−

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  一般式^)で表わされる (式中、良0.R2はH、CH3基を、R3はH,C工
    〜C2のアルキル基、 示す。) ヒドロペルオキシドを分解して一般式四で表わされる (1) (式中、kエ はH、CH3基を、k、はH。 C0〜C3のアルキル基、 を示す。) 芳香族カルボニル化合物を製造するに当り該ヒドロペル
    オキシドを不活性ガスの雰囲気下、鉄塩と銅塩及び酸を
    含む水層の存在下で、分解することを特徴とする芳香族
    カルボニル化合物の製造方法。
  2. (2)鉄塩及び銅塩が水に可溶な塩であることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の方法。
  3. (3)該ヒドロペルオキシドの分解において、使用する
    ・鉄塩は該ヒドロペルオキシドのヒドロペルオキシド基
    1モル当たり0.001〜1モル量であり、銅塩は鉄塩
    1モル当たり、0゜01〜4モル量であることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の方法。
  4. (4)鉄塩及び銅塩が硫酸塩であることを特徴とする特
    許請求の範囲第2項記載の方法。
  5. (5)該ヒドロペルオキシドを有機溶媒溶液として用い
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。
  6. (6)鉄塩と銅塩及び酸を含む水層の重量が該ヒドロペ
    ルオキシドを含む有機溶媒層の重量100部当たり10
    部以上であることを特徴とする特許請求の範囲第5項記
    載の方法。
JP57140658A 1982-01-07 1982-08-12 芳香族カルボニル化合物の製造方法 Granted JPS5929632A (ja)

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US06/456,455 US4486605A (en) 1982-01-07 1983-01-07 Method for producing aromatic carbonyl compounds
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS495324A (ja) * 1972-04-29 1974-01-18
JPS5040537A (ja) * 1973-05-28 1975-04-14

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS495324A (ja) * 1972-04-29 1974-01-18
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