JPS61122248A - アリ−ルプロピオン酸エステルの製造法 - Google Patents

アリ−ルプロピオン酸エステルの製造法

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JPS61122248A
JPS61122248A JP59240499A JP24049984A JPS61122248A JP S61122248 A JPS61122248 A JP S61122248A JP 59240499 A JP59240499 A JP 59240499A JP 24049984 A JP24049984 A JP 24049984A JP S61122248 A JPS61122248 A JP S61122248A
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秀孝 八谷
Koukichi Kashiwatani
柏谷 高吉
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Norio Takatani
高谷 詔夫
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  • 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、オレフィンをアルコールおよび一酸化炭素と
反応させる方法、いわゆるとドロエステル化反応により
、アリールエチレンから3−アリールプロピオン酸エス
テルおよび/または2−アリールプロピオン酸エステル
を製造することに関するものである。
本発明で製造されるアリールプロピオン酸エステルは3
−アリールプロピオン酸エステルおよび2−アリールプ
ロピオン酸エステルであり、これらはともに医薬原料と
して重要な化合物である。
く従 来 技 術〉 従来知られたアリールエチレンのとドロエステル化反応
の触媒としては、パラジウムが公知であり、トリフェニ
ルホスフィンを配位子に用いると2−7リールプロビオ
ン酸エステルが生成しく特開昭52−51338号公報
)、ビス(1,4−ジフェニルホスフィノンブタンを配
位子にもちいると3−アリールプロピオン酸エステルが
生成する(特開昭51−70745号□      公
報)。このように、配位子によりアリールプロピオン酸
エステルの異性体を区別して製造出来るが、高価なパラ
ジウムを触媒にすることや腐蝕性のある酸を助触媒とし
て使用する事から、工業的に有利な方法ではない。
一方、コバルト触媒にピリジン類塩基を添加した触媒系
によるα−オレフィンのヒドロエステル化反応は公知で
あり(例えば特公昭41−12854号公報)、またこ
の触媒系に種々の改良をほどこした特許、文献が数多く
報告されている。しかし、それらは一般に脂肪族α−オ
レフィンを原料とするものであり、アリールエチレンの
とドロエステル化反応に関する報告例はない。また、現
在まで知られているコバルト触媒にピリジンを添加した
触媒系による脂肪族α−オレフィンのヒドロエステル化
反応では直鎖型エステルが分校型エステルに比べて優先
的に生成するのが一般的であるが、共役する置換基を持
つα−オレフィン、例えばアクリロニトリル、アクリル
酸エステルではそれぞれ分校型エステル、直鎖型エステ
ルを優先的に与え、置換基が大きく影響する(化学技術
研究所報告75巻10号419頁1980年)。更には
、コバルト触媒によるオキソ反応やヒドロエステル化反
応で一般に考えられている反応機構に従えば、立体的に
かさばり、しかも二重結合と共役しうるアリール基を有
するアリールエチレンの場合、共役等の電子的な効果で
は分校型エステルである2−アリールプロピオン酸エス
テルを与え、立体的な効果では直鎖型エステルである3
−アリールプロピオン酸エステルを与えると考えられ、
アリール基は相反する2つの効果を示す。このように、
共役した置換基を有するオレフィンの反応例やアリール
エチレンにおける反応機構から考えて、3−アリールプ
ロピオン酸エステルと2−アリールプロピオン酸エステ
ルの生成比率を制御するのは困難であると考えられてい
た。
〈本発明の解決しようとする問題点〉 本発明者らは、アリールエチレンから一段階′c7リー
ルプロビオン酸エステルを製造出来るという工業的利点
を持つヒドロエステル化反応に着目しコバルト触媒にピ
リジンを添加した触媒系によるアリールエチレンのとド
ロエステル化反応を工業的製法として確立し、更に同じ
触媒系及び反応系でありながら、3−アリールプロピオ
ン酸エステルと2−7リールプロビオン酸エステルの生
成比率を制御して、両者を任意に製造する方法を確立す
べく鋭意研究した。
く問題を解決するための手段・作用〉 本発明者らは、コバルト触媒にピリジンを添加した触媒
系でアリールエチレンのヒドロエステル化反応を詳細に
研究した結果、−a化炭素分圧が10に9/ciから7
0Kg/cttrで反応温度が70℃から140℃の反
応条件下で反応が進行し、さらに生成物である3−7リ
ールプロビオン酸エステルと2−アリールプロピオン酸
エステルの生成比率が一酸化炭素分圧と反応温度に大き
く影響することを見いだした。
詳しくは、反応に際して、一酸化炭素分圧が10Kg/
Ciから70 Kg/ ctAの範囲で式140≧Y≧
 (8/11)X+77 (式中Yは反応温度℃、Xは一酸化炭素分圧に9 / 
d ) を満たす反応温度の条件下では3−アリールプロピオン
酸エステルを優先的に与え、一方同じ一酸化炭素分圧の
範囲で式 %式%) (式中Yは反応温度℃、Xは一酸化炭素分圧に9 / 
d ) を満たす反応温度の条件下では2−アリールプ”ロピオ
ン酸エステルを優先的に与え、また同じ一酸化炭素分圧
の範囲で式 %式% (式中Yは反応温度℃、Xは一酸化炭素分圧Kg / 
at ) を満たす反応温度では、2−アリールプロピオb   
 ′−′酸Tl:1.T)L?=3 7“J−Az70
1:’;t)酸12デルがともに生成し、その合計収率
では高水準となる事を見いだした。以上のように反応温
度及び反応中の一酸化炭素分圧により3−アリールプロ
ピオン酸エステルおよび2−7リールプロピオン酸エス
テルの生成比率を制御する方法を見いだし、本発明を完
成した。
本発明に使用するコバルト触媒としては、ジコバルトオ
クタカルボニル トラカルボニル等に代表される各種コバルトカルボニル
化合物が使用可能であり、またこれらコバルトカルボニ
ル化合物をコバルト塩、例えば酢酸コバルト、オクチル
酸コバルト、水酸化コバルト、炭酸コバルト、酸化コバ
ルト等を一酸化炭素と反応させて調製して使用してもよ
い。
反応に使用するコバルト屯は、原料のアリールエチレン
1モルに対して0.05グラム原子から0、 5グラム
原子、好ましくは0.08グラム原子から0. 3グラ
ム原子であり、0. 0 5グラム原子未満では反応が
遅く、0. 5グラム原子を越える量を使用してもそれ
以上の効果はない。 。
本発明の方法によると反応は純粋な一酸化炭素を用いて
も進行するが、少量の水素の存在により、オキソ生成物
やそのアセタール類の副生成物を伴うことなくヒドロエ
ステル化反応の速度を早めるので、反応に際しては水素
を存在させた方が好ましい。しかし必要以上の水素の存
在はアリールエチレンの水素添加を促進させるため水素
と一酸化炭素の容量比はH2 /GO=2 5/7 5
以下にするのが好ましい。又これら一酸化炭素および水
素は不活性なガスを共存させて使用してもよい。
原料となるアリールエチレンのアリール基は芳香族炭化
水素基であり、芳汚環に置換基を有していてもよく、例
えば、スチレン、メチルスチレン、プレニルスチレン、
イソブチルスチレン、クロルスチレン、ヒドロキシスチ
レン、ナフチルエチレン、等をあげることが出来る。ま
たアルコールとしては特に限定するものではなく、例え
ば、メタノール、エタノール、10パノール、イソプロ
パツール、tert−ブタノール、等があげられる。ア
ルコールと7リールエチレンの相対的割合は、反応量論
的にはアルコールのヒドロキシル基1モルに対してアリ
ールエチレン1モルであるが、アルコールを過剰あるい
はアリールエチレンを過剰に用いても反応は進行する。
しかし過度のアルコール使用は触媒の活性を劣化させる
こと、過剰のアリールエチレンを用いると未反応のアリ
ールエチレンが残りそれが重合したりすることから、好
ましくはアルコールのヒドロキシ基1モルに対してアリ
ールエチレン0. 3モルから1.5モルの範囲である
ピリジンの添加量はコバルト触媒のコバルト1グラム原
子あたり1モルから20モル、好ましくは、1.5モル
から15モルであり、1モル未満では収率が低く、20
モルを越える但を使用してもそれ以上の効果はない。
反応温度は、140℃を越えるとアリールエチレンの重
合反応が進行し、70℃未満では反応が遅くなる事から
70℃から140℃の範囲で行うことが好ましい。
一酸化炭素分圧と反応温度との関係が2−7リールプロ
ピオン酸エステルと3−7リールプロピオン酸エステル
の生成比率に大ぎく影響し、一酸化炭素分圧が10Kg
/ciから70に9/−の範囲で反応温度が式 %式%) (式中Yは反応温度℃、Xは一酸化炭素分圧に’S /
 ai ) を満たす領域であれば3−アリールプロピオン酸エステ
ルを優先的に与え、 70≦Y≦(8/9)X+58 (式中Yは反応温度℃、Xは一酸化炭素分圧幻/d) を満たす領域であれば2−アリールプロピオン酸エステ
ルを優先的に与える。
〈効   果〉 本発明により、アリールエチレンのヒドロエステル化反
応を行えば、3−7リールプロビオ、      ン酸
エステルと2−アリールプロピオン酸エステルが一段階
で製造することが可能である。さらに、反応装置および
触媒系をなんら変更することなく一酸化炭素分圧と反応
温度を変化さぜることにより、3−アリールプロピオン
酸エステルと2−アリールプロピオン酸エステルの生成
比率を制御することができるため、両製品の需要変化に
対応して生産比率を任意に変化できる点から考えて工業
的に極めて有利な方法である。
以下に本発明を実施例により示す。
〈実施例−1〉 内容量100dの5LJS316製のオートクレーブに
、ジコバルトオクタカルボニル6q、ピリジン7、−2
791メタノール6、4g、スチレン2 0. 8 Q
、を仕込み、一酸化炭素と水素の容量比がGo/H2−
90/10のガスで加圧した後、温度を127℃に高め
た。この時反応圧力を30に’j/aiに設定した。な
お反応進行中も上記比率の一酸化炭素と水素の混合ガス
を追加しながら反応圧力を30tCs/aAに維持した
5時間の反応後、冷却して解圧した後オートクレーブの
内容物を取り出し、ガスクロマトグラフィーにて分析す
ると、3−フェニルプロピオン酸メチルが19.50,
2−フェニルプロピオン酸メチルが2.2g生成してい
た。
〈実施例−2から実施例−10> 第1表に示した反応圧力および反応温度で反応した以外
は実施例−1におけると同様に行った。その結果、得ら
れた3−フェニルプロピオン酸メチルおよび2−7エニ
ルプロビオン酸メチルの重1 (a)を第1表に示した
〈実施例−11〉 スチレンの代りにp−メチルスチレン23.6qを使用
した以外は実施例−1におけると同様に行った。その結
果、3−(p−メチルフェニル)プロピオン酸メチル2
3.4 g、2− (p −メチルフェニル)プロピオ
ン酸メチル3gが得られた。
〈実施例−12〉 スチレンの代りにp−メチルスチレン23.69を使用
した以外は実施例−8におけると同様に行った。その結
果、3−(1)−メチルフェニル)プロピオン酸メチル
7.5g、2−(p−メチルフェニル)プロピオン酸メ
チル19.30が得られた。
〈実施例−13〉 ト     メタノールの代りにエタノール9.2gを
使用した以外は実施例−1におけると同様に行った。
その結果、3−フェニルプロピオン酸エチルキ〈実施例
−14〉 メタノールの代りにエタノール9.2gを使用した以外
は実施例−10におけると同様に行った。その結果、3
−フェニルプロピオン酸エチル3.6g、2−フェニル
プロピオン酸エチル22.0gが得られた。
〈実施例−15〉 メタノールの代りにイソプロパツール12Gを使用した
以外は実施例−1におけると同様に行った。その結果、
3−フェニルプロピオン酸イソプロピル22.1g、2
−フェニルプロピオン酸イソプロピル2.5gが得られ
た。
〈実施例−16〉 メタノールの代りにイソプロパツール12gを使用した
以外は実施例−10におけると同様に行った。その結果
、3−フェニルプロピオン酸イソプロピル4.0g、2
−フェニルプロピオン酸イソプロピル22.5 gが得
られた。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一般式ArCH=CH_2(式中Arは芳香族炭
    化水素基)で表されるアリールエチレンと一酸化炭素及
    びアルコールをコバルト触媒及びピリジン存在下で反応
    させてアリールプロピオン酸エステルを製造するにあた
    り、 一酸化炭素分圧が10Kg/cm^2から70Kg/c
    m^2で反応湿度が70℃から140℃の条件下で反応
    を行うことを特徴とするアリールプロピオン酸エステル
    の製造法
  2. (2)反応に際して、一酸化炭素分圧が10Kg/cm
    ^2から70Kg/cm^2の範囲で式140≧Y≧(
    8/11)X+77(式中Yは反応温度℃、Xは一酸化
    炭素分圧Kg/cm^2)を満たす反応温度の条件下で
    反応を行い、 3−アリールプロピオン酸エステルを優先的に製造する
    ことを特徴とする特許請求の範囲の(1)記載の方法
  3. (3)反応に際して、一酸化炭素分圧が10Kg/cm
    ^2から70Kg/cm^2の範囲で式70≦Y≦(8
    /9)X+58(式中Yは反応温度℃、Xは一酸化炭素
    分圧Kg/cm^2)を満たす反応温度の条件下で反応
    を行い、 2−アリールプロピオン酸エステルを優先的に製造する
    ことを特徴とする特許請求の範囲の(1)記載の方法
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