JPS6240434B2

JPS6240434B2 -

Info

Publication number: JPS6240434B2
Application number: JP54145767A
Authority: JP
Inventors: Tsunehiko Masatomi; Yoshihisa Tomotaki; Norio Saito
Original assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Current assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Priority date: 1979-11-09
Filing date: 1979-11-09
Publication date: 1987-08-28
Also published as: JPS5669385A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は３・５−ジアルコキシ−４−ヒドロキ
シベンズアルデヒドの新規な製造法に関する。本発明の３・５−ジアルコキシ−４−ヒドロキ
シベンズアルデヒドは医薬及び農薬の中間体とし
て注目を浴びている化合物であり、その製造法も
多分野にわたつて研究報告がなされている。この
芳香族アルデヒドを得る方法としてはライマーチ
ーマン反応用いる場合と芳香族核の側鎖メチル基
の直接酸化法がある。前者の場合は従来からよく
知られた方法ではあるが、収率的に低く工業的な
方法であるとは言えない。後者の芳香族核の側鎖
メチル基の酸化に関しては化学的方法と電気化学
的方法とが報告されている。化学的方法では触媒
を用いて空気ないし酸素で酸化することによつて
アルデヒドに変換させることが出来るがこの方法
ではアルデヒドの段階で留まらずカルボン酸迄進
行する為に工業的に確立されるべき条件は未だ見
い出されていない。電気化学的方法では間接法及
び直接法があり、間接法では過マンガン酸塩、ク
ロム酸塩を酸化剤に使用し、酸化後にこれらの酸
化剤を電解再生するという方法である。しかしな
がら、この方法では電解再生条件が非常に厳しい
ことと再生効率が60％程度であることなどから実
用的に問題があると思われる。直接酸化法ではJ.
C.S.Perkin、I708〜715（1978）、Tetrahedron
Let.（No.39）3723〜3726（1978）に記載されてい
る様にトルエン・Ｐ−メチルアニソールを電解酸
化することによつてベンズアルデヒド、アニスア
ルデヒドを得られることが報告されている。しか
しながらこの方法では反応が目的とする酸化のみ
に進行するのではなく、ベンゼン核のカツプリン
グ反応も副反応として生じ、収率的に満足すべき
ものではない。又J.C.S.Perkin、I696〜707（1978）に見られ
る様にフエノール誘導体を電解酸化すればキノン
誘導体が得られることが通説であり、これ等に関
する学術文献及び特許が多数出されている。従つ
て置換アルキルフエノール誘導体の側鎖メチル基
を電解酸化することによつて、直接アルデヒドに
変換する事実はなく、また未だかつて成功した例
もなかつた。本発明者は置換アルキルフエノール誘導体から
直接電解酸化することによつて側鎖メチル基をア
ルデヒド基に変換すべく鋭意研究した結果、好収
率でしかも工業的に応用出来る条件でその目的が
達成される事実を見い出し、こゝに本発明を完成
するに至つたものである。即ち置換アルキルフエ
ノール誘導体を電解酸化する場合酸化電位が重要
なポイントであることを本発明者は見い出し、こ
の電位コントロールを溶媒と支持電解質との組合
せで如何に行うべきかを研究主眼として取り挙げ
た結果、アルカリ金属及び水酸化アルカリ金属と
下記特定の水溶性溶媒との組合せによつてキノン
形は全く生成せずアルデヒド形のみが選択的に得
られることが判明した。従つて、この事実は如何
なる条件を用いてもキノン形しか得られないとい
う従来の定説を覆す全く新しい技術として評価出
来るものである。即ち本発明は一般式（Ｒは炭素数１〜４のアルキル基を示す）で表わ
される３・５−ジアルコキシ−４−ヒドロキシト
ルエンを、メタノール、エタノール、プロピルア
ルコール、テトラハイドロフラン、ジオキサン、
アセトニトリル及びジメチルホルムアミドからな
る群から選ばれた少なくとも１種の有機溶媒中、
アルカリ金属又は水酸化アルカリ金属の存在下に
電解酸化することを特徴とする一般式（Ｒは前記に同じ）で表わされる３・５−ジアル
コキシ−４−ヒドロキシベンズアルデヒドの製造
法に係る。本発明によれば置換アルキルフエノール誘導体
から直接電解酸化反応により目的とするヒドロキ
シベンズアルデヒド誘導体を工業的に且つ好収率
で得ることができる。しかも電解を行う場合必ず
問題となる隔膜を用いるか用いないかという点が
論議されるが、工業的にみた場合無隔膜ほど装置
は容易であり、実施が有利となる方法はなく、本
発明はこの無隔膜でも電解を行えるという有利な
点がある。本発明の出発原料及び目的物質は共に公知の化
合物である。一般式（）及び（）においてＲ
で表わされる置換基は炭素数１〜４のアルキル基
であり、具体例としてはメチル、エチル、ｎ−プ
ロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチ
ル、ｔ−ブチル等を挙げることができる。本発明に用いる有機溶媒は、メタノール、エタ
ノール、プロピルアルコール、テトラハイドロフ
ラン、ジオキサン、アセトニトリル及びジメチル
ホルムアミド（DMF）からなる群から選ばれた
少なくとも１種である。その使用量は原料である
３・５−ジアルコキシ−４−ヒドロキシトルエン
１モルに対して通常約１〜15の範囲で用いるの
が好ましく、約５〜10の使用量で用いるのが特
に好ましい。支持電解質として用いられるアルカリ金属又は
水酸化アルカリ金属としては例えばナトリウム、
カリウム、リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、水酸化リチウム等を挙げることがで
き、その使用量は原料１モルに対して約１〜３モ
ルの範囲で用いるのが好ましく、約1.5〜２モル
の範囲で使用するのがより好ましい。この支持電
解質の使用量は電圧に影響を及ぼす為に、経済性
を考えて、その量を決定するのがより好ましい。本発明において電極材料としては例えば陽極に
はチタン、白金、炭素、酸化鉛、ニツケル、鉄、
ステンレス鋼等を、陰極には白金、炭素、チタ
ン、ニツケル、鉄、ステンレス鋼等を用いること
が好ましい。電解に最も重要である電流密度は約１〜100ｍ
Ａ／cm²の範囲で行なわれるが、好ましくは約30〜
60ｍＡ／cm²の範囲である。電流密度に関しては、
その密度が高ければ副生物の生成割合が多くな
り、低ければ生産効率が悪くなることから最適条
件を見い出すことが電解を行う場合の最も大きな
因子となる。次に印加電圧は支持電解質の添加量によつて大
きく影響を受けるが本発明の電解反応に於ては約
1.5〜5Vの範囲で行うのが好ましく、約２〜3Vの
範囲で行うのがより好ましい。電解温度は約０〜
40℃の範囲で行なわれ、約20〜30℃で行うのがよ
り好ましい。以下実施例によつて本発明を説明する。実施例１３・５−ジメトキシ−４−ヒドロキシトルエン
136.7mg、水酸化ナトリウム85mgをメタノール10
mlに溶解させ、この溶液を陽極；炭素電極（３
cm²）、陰極；炭素電極（３cm²）を設置した電解槽
に入れ、電流45ｍＡの定電流で電気を流すと電圧
2.1〜2.2V、電解温度26〜27℃の条件で電解を行
うことが出来る。通電後２時間で電解を終了し、
反応液を塩酸で中和し、中和液を減圧下で濃縮を
行い、濃縮残渣を酢酸エチルで抽出し、抽出液を
減圧下で濃縮し、酸渣物をカラムクロマトによつ
て分離精製すると３・５−ジメトキシ−４−ヒド
ロキシベンズアルデヒドが135.1mg得られる。理
論収率の91.2％である。生成物は、IR及びNMR
より確認した。 IR（cm^-1）：3250、2830、1670、1120 NMR（CDCl₃、δ）：3.94（6H）、5.50（1H）、
7.14（2H）、9.83（1H）比較例１メタノールの代りに酢酸を用いる以外は実施例
１と同様に電解酸化した。原料である３・５−ジ
メトキシ−４−ヒドロキシトルエンは全く残存し
ていなかつたが、目的とする３・５−ジメトキシ
−４−ヒドロキシベンズアルデヒドは1.9％の収
率で得られるに止まつた。生成物の主たるものは
ベンジルアセテート体であり、その収率は67.6％
であつた。また残りは構造不明の生成物であつ
た。次に、通電量を２倍にして上記と同様に電解酸
化を行なつたが、ベンジルアセテート体が構造不
明物に変化するだけで、目的とするアルデヒド体
の収率を向上させることは不可能であつた。比較例２水酸化ナトリウムの代りに（C₂H₅）₄NClO₄を用
いる以外は実施例１と同様に電解酸化した。反応
生成物中には、目的とする３・５−ジメトキシ−
４−ヒドロキシベンズアルデヒドは全く認められ
ず、２種類のキノン型の化合物がそれぞれ59.2
％、13.8％の割合で生成しており、残りは構造不
明の多種の生成物であつた。次に通電量を２倍にして上記と同様に電解酸化
を行なつたところ、２種のキノン型の化合物の生
成割合が少なくなるが、その分構造不明物の増加
が見られるだけで、目的とするアルデヒド体は全
く得られなかつた。実施例２〜５実施例１と同じ原料を用いて支持電解質及び電
極材料を変えて他は実施例１と同様に行つた。結
果を第１表に示す。

【表】実施例６３・５−ジエトキシ−４−ヒドロキシトルエン
160mg、水酸化カリウム122mgをテトラハイドロフ
ラン10mgに溶解させ、この溶液を陽極；白金電極
（３cm²）、陰極；ステンレス（３cm²）を設置した電
解槽に入れ、電流45ｍＡの定電流で電気を流すと
電圧2.2〜2.5V、電解温度20〜25℃の条件で電解
を行うことが出来る。通電後２時間で電解を終了
し、反応液を塩酸で中和し、中和液を減圧下で濃
縮を行い、濃縮残渣を酢酸エチルで抽出し、抽出
液を減圧下で濃縮し、残渣物をカラムクロマトに
よつて分離精製すると３・５−ジエトキシ−４−
ヒドロキシベンズアルデヒドが155mg得られる。
理論収率の90.5％である。生成物は、IR及び
NMRより確認した。 IR（cm^-1）：3250、1670、1120 NMR（CDCl₃、δ）：1.37（6H）、4.03（4H）、
5.55（1H）、7.11（2H）、9.85（1H）実施例７〜10 実施例６と同じ原料を用いて支持電解質及び電
極材料を変えた他は実施例６と同様にして行つ
た。結果を第２表に示す。

【表】実施例 11 ３・５−ジブトキシ−４−ヒドロキシトルエン
206mg、水酸化ナトリウム85mgをメタノール10ml
に溶解させ、この溶液を陽極；白金電極（３
cm²）、陰極；白金電極（３cm²）を設置した電解槽
に入れ、電流45ｍＡの定電流で電気を流すと電圧
2.2〜2.5V、電解温度20〜25℃の条件で電解を行
うことが出来る。通電後２時間で電解を終了し、
反応液を塩酸で中和し、中和液を減圧下で濃縮を
行い、濃縮残渣を酢酸エチルで抽出し、抽出液を
減圧下で濃縮し残渣物をカラムクロマトによつて
分離精製すると３・５−ジブトキシ−４−ヒドロ
キシベンズアルデヒドが200mg得られる。理論収
率の92.0％である。生成物は、IR及びNMRより
確認した。 IR（cm^-1）：3250、1670、1120 NMR（CDCl₃、δ）：0.9（6H）、1.0〜1.5
（8H）、4.00（4H）、5.46（1H）、7.15（2H）、
9.80（1H）実施例 12〜15 実施例11と同じ原料を用いて支持電解質及び電
極材料を変えた以外は実施例11と同様にして行つ
た。結果を第３表に示す。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１一般式（Ｒは炭素数１〜４のアルキル基を示す。）で表わ
される３・５−ジアルコキシ−４−ヒドロキシト
ルエンを、メタノール、エタノール、プロピルア
ルコール、テトラハイドロフラン、ジオキサン、
アセトニトリル及びジメチルホルムアミドからな
る群から選ばれた少なくとも１種の有機溶媒中、
アルカリ金属又は水酸化アルカリ金属の存在下に
電解酸化することを特徴とする一般式（Ｒは前記に同じ）で表わされる３・５−ジアル
コキシ−４−ヒドロキシベンズアルデヒドの製造
法。２アルカリ金属又は水酸化アルカリ金属がナト
リウム、カリウム、リチウム、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム及び水酸化リチウムの群から
選ばれた少なくとも１種である特許請求の範囲第
１項に記載の製造法。３電極材料として陽極にはチタン、白金、炭
素、酸化鉛、ニツケル、鉄又はステンレス鋼、陰
極には白金、炭素、チタン、ニツケル、鉄又はス
テンレス鋼を用いることを特徴とする特許請求の
範囲第１項又は第２項に記載の製造法。４約１〜100ｍＡ／cm²の範囲の電流密度で電解
を行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項か
ら第３項までのいずれかに記載の製造法。５電流密度が約30〜60ｍＡ／cm²の範囲である特
許請求の範囲第４項に記載の製造法。６電解酸化反応を無隔膜装置で行うことを特徴
とする特許請求の範囲第１項から第５項までのい
ずれかに記載の製造法。