JPS5995237A - オキシフエノキシ−アルカンカルボン酸の製法 - Google Patents

オキシフエノキシ−アルカンカルボン酸の製法

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JPS5995237A
JPS5995237A JP58205001A JP20500183A JPS5995237A JP S5995237 A JPS5995237 A JP S5995237A JP 58205001 A JP58205001 A JP 58205001A JP 20500183 A JP20500183 A JP 20500183A JP S5995237 A JPS5995237 A JP S5995237A
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acid
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oxyphenoxy
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カルル・レ−ン
ハンス・ユルゲン・ネストレル
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Hoechst AG
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/347Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups
    • C07C51/367Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups by introduction of functional groups containing oxygen only in singly bound form

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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】 オキシフェノキシ−アルカンカルボン酸(1)及びその
官能性誘導体は、染料と植物保護に有効な物質とを製造
するための貴重な中間体として知られている(ドイツ特
許出願公開第2,640,730号、2.824.82
8号明細書; R,Wegler” Ohemie d
er Pflanzenechutz −undSch
adlj、ngsbekampfungsmittel
、第3巻(19B2)、第8頁以下を参照): ■(○ 更に二官能化合物として、モノアルキル化された1型の
ジオキシベンゼン誘導体は、有機合成の出発物質として
非常に重要である。
■においてAはメチレン基であり、該メチレン基ば1な
いし2個のアルキル基、ただし炭素原子を全部で4個ま
で含むアルキル基、によって置換されていることができ
;遊離のオキシ基はエーテル酸素官能基に対して2−7
ろ−または4−位にある。
モノアルキル化されたジオキシベンゼン誘導体が得られ
にくいということは既に知られている。相違する反応条
件、例えば相違する温度、相違する塩基及び溶剤または
相違する化学量論的な反応物の比、を使用してジオキシ
ベンゼンを選択的に直接アルキル化する多くの試みのほ
かに、保護基を使用するまたはビスアルキル化されたジ
オキシベンゼンの選択的脱アルキル化を経る合成も試み
られた。この種類の重要な方法は例えばドイツ特許出願
公開第2.824.828号明細書に要約されている。
この公開明細書の方法は、直接アルキル化の別の変形、
即ちアル=’−ル性i液中のジオキシベンゼン(ヒドロ
キノン)と2−ハロアルカンカルボン酸誘導体との反応
に関する。アルコラードを使用する費用のかかる反応と
複雑な後処理によって、■型の酸のエステル誘導体が得
られる。
決定的な評価では、当時の技術水準に相当する式Iの化
合物の製造方法は、大規模の生産に適用し得る経済的な
合成方法の要件を満たさない。
ドイツ特許出願公開第2.824.828号明細書の方
法は、該方法を複雑にし且つ該方法のコストを増大させ
るアルカリ金属から新しく調製したアルコラードを補助
塩基として使用する場合にだけ、満足な収率で行われる
。保護基を使用して行う方法にもこのことはあてはまる
。更に、当該技術水準による方法は一般に有機溶剤を使
用する必要があるので、コストが増大するほかに、排水
処理の問題が生じる。最後に、収率が副反応の影響を受
ける。このことは特に、望捷しくないビスアルキル化(
両方のOH基での反応)が起るだけでなく生じた目的生
成物Iと1だ存在するハロアルカンカルボン酸(tたt
iその誘導体1)とが更に反応して式 で示される付加物を生じる水性アルカリ性溶液中でのハ
ロカルボン酸(またはその誘導体)によるジオキシベン
ゼンの直接アルキル化方法にあてはまる。
ところで驚くべきことに、直接アルキル化反応を連続的
にフローチューブ反応器 (Str2mungsrohr−Reaktor)で行
う場合には、上記欠点の大部分を避けることがで炒ると
いうことが見いだされた。従って本発明の対象は、式1
(式中Aは前記の意味をもつ)で示されるオキシフェノ
キシ−アルカンカルボン酸をR造fる方法にして、生ず
水性アルカリ性溶液中の式で示されるジオキシベンゼン
ト式 Hae−A −000HIII (式中人は前記の意味をもつ) で示される2−ハロアルカンカルボン酸まだはそのハロ
ゲン化物もしくは低級アルキルエステルとを60℃以下
の温度で混合しそして次にこの混合物を80ないし12
0’Cの温度で連続的に反応管の中を通シ抜けさせるこ
とを特徴とする方法である。
本発明の特に好ましい実施態様によれば、水性アルカリ
性ジオキシベンゼン溶液と液体状態’t タは溶液状態
の2−ハロアルカンカルボン酸とは、二つの別々の貯蔵
槽からミキサーへ互に一定の比率で配量される。ミキサ
ーは、容積をできるだけ小さくしてあり、有効な冷却手
段を備えているので、60℃以下の温度で混合を行うと
とがでぺる。この温度ではまだ反応が始まらない。
混合物は、ミキサーから反応器の中へ導入され、反応器
で熱媒体例えば加圧水、蒸気、油によってまたは電気的
方法で速かに80℃から120℃までの温度に加熱され
て反応が開始される。
幾つかの場合には、放出される反応熱が反応を進めるの
に十分なので、反応の開始後に外部エネルギーを更に供
給する必要がない。反応を大気圧で行う場合には温度の
上限は水性アルカリ性溶液の沸点によって決められる(
例1では約105℃)、シかし、必要な場合には(約6
bar1での)超過圧を使用して反応温度を高くするこ
とができる。
反応物と補助塩基との量比は、本発明による方法では特
に重要である。同時に生じるビスアルキル化生成物と比
較してモノアルキル化生成物の収率ができるだけ高くな
るように、ジオキシベンゼンを過剰に使用するのが好ま
しい。しカシジオキシベンゼンの一部分が反応混合物中
に反応しない状態で残留するということが起る。
しかしながら、反応しなかっだジオキシベンゼンは、適
当な後処理方法、例えば酸性にして適当な溶剤で抽出す
ること、によって回助賃使用することができる。
ジオキシベンゼンの過剰を制限することは実際上有利で
ある:なぜならさもないと、生じる塩の量と抽出に必要
な溶剤の量とが余りにも多くなるからである。従って■
:■のモル比は1:0.3ないし1 : 0.7である
のが好ましい。この比の場合、反応混合物中のモノアル
キル化生成物とビスアルキル化生成物との比は約(80
〜95%)=(5〜20%)である。
ビスアルキル化生成物をほしくない場合には、これを通
常の方法例えば分別結晶によってまたは誘導体化(例え
ばエステル化)後に蒸留によってモノアルキル化生成物
■から分離することができる。
補助塩基としてはまず第一にKOHまたはNaOHを使
用する。完全な変換には少なくとも化学量、好ましくは
小過剰の補助塩基が必要である。補助塩基は、水性溶液
の形でミキサーの中へ導入することができ、(例におけ
るように)前もってジオキシベンゼンの溶液へ加えるこ
とができるかまたは全部もしくは一部分、ハロカルボン
酸の塩の溶液の製造に使用することができ且つこのよう
にして反応に使用することができる。
後者の場合、反応性ハロゲン原子が既に貯蔵槽で加水分
解によって脱離しないように注意しなければならない。
ミキサーは、撹拌機付容器としてまだは静的混合装置と
して形づくられていることができる。
後者の場合、成分が完全に混合されていないときには媒
質の温度が60℃を越えないように注意しなければなら
ない。
一般に、80℃から120℃までの反応温度で反応は、
反応温度に応じて1分から10分までの反応液の滞留時
間が完全な変換のだめに十分であるように速かに進む。
ジオキシベンゼンが過剰に使用されるので、2−ノ・ロ
アルカンカルボン酸の完全な消費が反応の終了の判断基
準になる。驚くべきことに、本発明の方法による操作で
は比較的高い反応温度でもノ・ロカルボン酸は十分にジ
オキシベンゼンと反応し、2−ノーロアルカンカルボン
酸の他の既知の副反応は#なんの少しだけ起るに過ぎガ
いということが見いだされた。
反応器は、場所の節約の理由からら旋状のスパイラル管
として形づくられているのが好ましく、被管は数百メー
トルの長さをもつことができる。反応器を運転する際に
は、生じた■が出発物質■と更に反応するのを阻止する
ように大体においてバックミクシングなしで反応液が流
れ過ぎるように注意しなければならない。このことは、
計算か又は簡単な予備試験かで反応混合物の流速と滞流
時間とを管の長さと管の直径とに合わせることによって
達せられる。
反応器を出たアルカリ性反応液は、通常の方法で連続的
まだは回分的に後処理される。後処理の一つの方法は例
1に記載されている。
本発明による反応に使用する適当なジオキシベンゼンは
三つの異性体のピロカテコール、レゾルシン及びヒドロ
キノンである。使用しうる2−ハロカルボン酸成分の例
ハ、2− り0 /l/ −及び2−ブロム−酢酸、2
10ルー及び2−ブロム−プロピオン酸、2−クロル−
及び2−フロム−酪酸、2−クロル−及(j2−ブロム
−イソ酪酸、並びに2−クロル−及び2−ブロム−吉草
酸の可能な異性体である。更に、対応する目的生成物の
需要が実際にある場合には、高級2−ハロアルカンカル
ボン酸も出発物質として使用することができる。
2−ハロアルカンカルボン酸がD−及0.L−(R−及
びS−)光学対掌体の形で存在するすべての場合には核
酸を混合ラセミ体と原則的に同様に反応させることがで
き、その際アシメツ−炭素原子での反応は優先的にワル
デン反転によって行われ、この結果再び光学目的生成物
(ahirale Enaproaukte)がが生じ
る。
出発物質として■の低級アルキルエステルまだは酸ハロ
ゲン化物を使用する場合には反応条件でけん化によって
同様に遊離酸lが生じる。
以下の例は本発明を例証する。
例  1 ミキサーとして使用する撹拌機を備えた長さが180龍
そして内径が18韮のガラス管の中へ、25重量%の水
酸化ナトリウム7209中ヒドロキノン180gの溶液
20 d / wmと2−クロルプロピオン酸2ml/
叫とを同時に配量する。反応器として使用する長さが3
90mmそして容積が82賊の加熱可能々ガラスのスパ
イラル管の中へこの混合物を通す。ミキサーで約20℃
まで上がった混合物の温度は、反応管で105℃に高め
られる。3.7分の滞留時間の後に、完全に反応した混
合物は、連続運転される中和槽の中へ導入され、核種で
同時に希塩酸を加えることによってpH5ないし6に調
節される。次に抽出カラムで過剰のヒドロキノンが向流
のメチルイソブチルケトンによって回収される。
水性溶液を別の塩酸でpH1に調節してオキシフェノキ
シプロピオン酸を遊離させてメチルイソブチルケトン中
に入れる。蒸留後、高純度の酸が得られる。エタノール
でエステル化した後にガスクロマトグラフィーで分析す
ると、2−(4−オキシフェノキシ)プロピオン酸エチ
ルエステルが85%そしてビスアルキル化された化合物
が8%になる。
例  2 反応を同様に10分の滞留時間で1時間当り新鮮なヒド
ロキノン41.5kg、回収したヒドロキノン35.5
kg、25重量%の水酸化ナトリウム6OOkg及び2
−クロルプロピオン酸43.5kgの装入量で行う。ミ
キサーは高速フローミキサーであり、反応器は管状熱交
換器である。例1に記載した通りの後処理の後、1時間
当り71.5kgの酸が得られる。モノ化合物とビス化
合物の比は9:1になる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1式 (式中人はメチレン基であり、該メチレン基は1ないし
    2個のアルキル基、ただし炭素原子を全部で4個まで含
    むアルキル基、によって置換されていることができる)
    で示されるオキシフェノキシ−アルカンカルボン酸を製
    造する方法にして、先ず水性アルカリ性溶液中の式 で示されるジオキシベンゼント式 Hal −A −Coon        I[[(式
    中人は前記の意味をもつ) で示される2−ハロアルカンカルボン酸またはそのハロ
    ゲン化物もしくは低級アルキルエステルとを60℃以下
    の温度で混合しそして次にこの混合物を80ないし12
    0℃の温度で連続的に反応管の中を通り抜けさせること
    を特徴とする方法。 2、 化合物■と化合物■とのモル比が1 : 0.3
    ないし1:0.7である特許請求の範囲第1項記載の方
    法。 6、 塩基としてNaOHまたはKOHを使用する特許
    請求の範囲第1項記載の方法。 4、 反応を常圧及び混合物の沸騰温度で行う特許請求
    の範囲第1項記載の方法。 5、反応を6 barまでの超過圧で行う特許請求の範
    囲第1項記載の方法。 6 化合物■がヒドロキノンであり、化合物■が2−ク
    ロルプロピオン酸でありそして塩基がNaOHである特
    許請求の範囲第1項記載の方法。 Z 化合物■がL (−) −2−クロルプロピオン酸
    である特許請求の範囲第6項記載の方法。
JP58205001A 1982-11-05 1983-11-02 オキシフエノキシ−アルカンカルボン酸の製法 Granted JPS5995237A (ja)

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