JPS6245859B2 - - Google Patents

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JPS6245859B2
JPS6245859B2 JP53015943A JP1594378A JPS6245859B2 JP S6245859 B2 JPS6245859 B2 JP S6245859B2 JP 53015943 A JP53015943 A JP 53015943A JP 1594378 A JP1594378 A JP 1594378A JP S6245859 B2 JPS6245859 B2 JP S6245859B2
Authority
JP
Japan
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acid
reaction
formula
general formula
compound
Prior art date
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Application number
JP53015943A
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English (en)
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JPS54109941A (en
Inventor
Susumu Nagao
Toshio Takahashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Kayaku Co Ltd
Original Assignee
Nippon Kayaku Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Kayaku Co Ltd filed Critical Nippon Kayaku Co Ltd
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はm−オキシ安息香酸誘導体の新規な製
造法に関する。 更に詳しくは、本発明は、 (1) 一般式()で示されるm−クレゾールのエ
ステル化物 (式中、Aは
【式】又は
【式】を示す)を酸素により酸化する ことを特徴とする一般式() (式中、Aは一般式()で定義した意味を有
する)で示されるm−オキシ安息香酸誘導体の製
造法に関する。 本発明で得られるm−オキシ安息香酸誘導体
は、加水分解することにより容易にm−オキシ安
息香酸となる。 m−オキシ安息香酸は、医薬、農薬、染料、の
ような、有機精密化学製品の原料または中間体と
して重要であるが、本法はそのもつとも有利な製
造法と考えられる。 m−オキシ安息香酸の製造法の公知の方法は、
m−スルホ安息香酸のアルカリ融解(J,
Chem,Soc 1950 2111)が知られているが、
この方法は高温(210〜220℃)で多量のアルカリ
を必要とし、経済的にも不利である。また、m−
アミノ安息香酸エステルのジアゾ化加水分解
(J,A,Chem,Soc 64 1737(1942))等が
あるが、原料の入手、および価格、反応操作の容
易さ、収率等の点で問題が多い。 本発明者らは、酸素酸化法によるm−オキシ安
息香酸の製造が、今後工業的に重要になるであろ
うと考え、各種酸化法について鋭意検討を重ねた
結果、特定のm−クレゾールのエステル化物を酸
化する方法は、従来公知の方法に比べ、はるかに
優れたm−オキシ安息香酸又はその誘導体の製造
法であることを見出し、本発明を完成した。 芳香族核メチル基の酸素酸化により芳香族カル
ボン酸を得る方法は、良く知られているが、抗酸
化作用を示す−OH基を含んだm−クレゾールを
そのまま酸素酸化してm−オキシ安息香酸を得る
ことは不可能である。本発明者らは、−OH基を
本発明のように特定の基で保護することにより酸
化反応に何ら悪影響を与えることなく酸素酸化で
対応するカルボン酸を収率よく得ることを見いだ
した。 本発明は、安価で入手しやすい原料を使用し、
反応操作が容易で好収率で目的物が得られる極め
てすぐれた方法である。 本発明の方法を実施する場合の好ましい方法は
次のとおりである。 即ち、一般式()で示されるm−クレゾール
のエステル化物を低級飽和脂肪族カルボン酸およ
び/またはその無水物溶媒中で、可溶性重金属塩
化合物および臭素化合物からなる触媒の存在下、
酸素によつて酸化し、一般式()で示されるm
−オキシ安息香酸誘導体を製造する方法である。
m−オキシ安息香酸誘導体は、別等の簡單な方
法で反応液から分離できる。 更に、前記のようにして得られた一般式()
で示されるm−オキシ安息香酸誘導体を加水分解
することにより、簡單にm−オキシ安息香酸が得
られる。 また、次のような方法を採用することが出来る
ことは、この方法の持つ特に優れた利点である。 即ち、前記の方法により得られた一般式()
で示されるm−オキシ安息香酸誘導体を含む反応
液からm−オキシ安息香酸誘導体を分離除去し、
未反応原料及び触媒を含む溶液に無水酢酸等の酸
無水物を添加して系中の水分を調整し、これに原
料を追加すれば更に反応を行なうことが出来、従
つてこのような方法を採用することにより連続的
に本発明の目的物を得ることが出来る。 本発明を実施する際に、前記のような方法を採
用すれば、収率よく目的物を得ることが出来る。 可溶性重金属塩化合物としては、例えばCo,
Mn,Cr,Ni等の塩が使用出来、具体的には、酢
酸、ナフテン酸等のCo,Mn,Cr又はNi塩等が挙
げられる。特にコバルト塩を用いると好収率で目
的物を得ることが出来る。 さらにコバルト塩とマンガン塩との併用使用も
同様に好結果を得る。 可溶性重金属塩化合物の使用量は、一般式
()の化合物に対して、0.001モル倍以上が好ま
しく、特に0.01モル倍〜0.1モル倍使用すると好
結果が得られる。 添加量の上限は、反応時に於ける溶解量であり
それ以上添加してもプラスの好果は認められな
い。 可溶性臭素化合物としては、HBr,NaBr,
LiBr,KBr,CaBr2,NH4Brなどの無機臭素化合
物またはテトラブロモエタン、ブロモ酢酸などの
有機臭素化合物が使用出来る。 可溶性臭素化合物の使用量は、重金属塩化合物
に対して0.1モル倍〜10モル倍が好ましいが、特
に1.0モル倍〜2.0モル倍使用すると好結果が得ら
れる。 低級飽和脂肪族カルボン酸および/またはその
無水物としては酢酸、酪酸、無水酢酸、無水酪酸
など一般に酸素酸化反応の際に溶媒として使用さ
れる低級飽和脂肪族カルボン酸またはその無水物
は何れも使用可能であるが、特に酢酸がすぐれて
いる。低級飽和脂肪族カルボン酸の使用量は、一
般式()の化合物の2〜100モル倍が好ましい
が、酸化生成物である一般式()の化合物が溶
媒に不溶な為反応中に結晶が析出するので、特に
20モル倍〜50モル倍が好ましい。 反応温度は原料や溶媒の種類や触媒の添加量な
どの反応条件によつて異なるが一般的には50〜
150℃が好ましく、特に70〜120℃がすぐれてい
る。 前記した方法による反応は、連続式、バツチ式
の何れも可能である。 反応生成物より、触媒、溶媒、原料、生成物の
分離回収は好都合にも酸化生成物である一般式
()の化合物だけが溶媒に不溶な為、結晶化す
るので過するだけで極めて容易に分離ができ、
液には、溶媒、触媒、未反応原料が含まれてい
る。液を繰り返し使用すると、反応の進行とと
もに系中に水が増加してくる。この水の増加にと
もない、酸化速度が抑制され目的物の収率および
純度などに悪影響を与えることになるが、系中の
水分の量を無水酢酸の添加により調整し、これに
原料を追加すれば定常的に反応が進行し、連続的
に繰り返し使用できる。 反応の際に使用する酸素としては純酸素又は他
の不活性ガスも含んだ気体例えば空気等が使用で
きる。 本発明において、一般式()の化合物を酸化
して得られる一般式()の化合物のAは、一般
式()の化合物のAと異なつたものになる場合
もある。 例えば、一般式()において、Aがパラトル
エンスルホン酸エステル残基を示す化合物、即ち
m−クレゾールのp−トルエンスルホン酸エステ
ル(′)を分子状酸素で酸化して得られる化合
物(′) は、両方のメチル基が酸化されたジカルボン酸で
あり、一般式()と()のAは異なつている
ことになる。更に、この化合物(′)を加水分
解することによりm−オキシ安息香酸とp−スル
ホ安息香酸が得られる。 ここで得られるp−スルホ安息香酸は、染料や
顔料の中間体として重要な化合物である。このよ
うに、本発明において、化合物()として、m
−クレゾールのパラトルエンスルホン酸エステル
を用いた場合にはm−オキシ安息香酸とスルホ安
息香酸を同時に製造でき、従つて、本発明の方法
は、非常に優れた方法である。 一般式()の化合物は、常法により例えばア
ルカリ処理により加水分解することによりm−オ
キシ安息香酸が得られる。 次に、本発明を実施例により更に詳細に説明す
る。 生成物の分析は、テナツクスGCを充填剤とす
るガスクロマトグラフ法により求めた。 実施例 1 撹拌機、温度計、ガス吹込口、および還流冷却
器を備えたガス出口をもつ500ml四つ口フラスコ
に、m−クレゾールのp−トルエンスルホン酸エ
ステル50g、酢酸350g、Co(OAc)2・4H2O2.5
g、NH4Br2.0g、を加え油浴で反応温度を100℃
に保ち激しく撹拌しながら、1000ml/分の速度で
空気を送入し、10時間反応を行なつた。一般式
()に相当する化合物である反応生成物を去
し、アルカリで加水分解してm−オキシ安息香酸
25.4g、純度98.5%、収率95.0%を得た。 実施例 2 実施例1と全く同じ条件で原料をm−クレゾー
ルのベンゼンスルホン酸エステルで行ない次の結
果を得た。 m−オキシ安息香酸26.9g、純度98.0%、収率
94.8% 実施例 3 撹拌機、温度計、ガス吹込口、および還流冷却
器を備えたガス出口をもつ500ml四つ口フラスコ
に、m−クレゾールのp−トルエンスルホン酸エ
ステル50g、Co(OAc)2・4H2O2.0g、NaBr1.5
g、酢酸350gを仕込み、80℃に昇温させ、この
温度で常圧にて酸素を200ml/分の速度で送入
し、7時間反応を行ない実施例1と同様にして反
応生成物の去、加水分解を行ない次の結果を得
た。 m−オキシ安息香酸 24.2g、 純度 98.0%、収率 90.1% 実施例 4 撹拌機、温度計、ガス吹込口、および還流冷却
器を備えたガス出口をもつ500ml四つ口フラスコ
にm−クレゾールのp−トルエンスルホン酸エス
テル50g、Co(OAc)2・4H2O0.5g、 Mn(OAc)2・4H2O0.004g、NH4Br0.3g、酢酸
300gを仕込み100℃に昇温させこの温度で酸素を
200ml/分の速度で送入し、7時間反応を行な
い、実施例1と同様にして反応生成物の去、加
水分解を行ない次の結果を得た。 m−オキシ安息香酸 24.5g、 純度 98.5%、収率 91.6% 実施例 5 300c.c.のステンレス(SUS−316)製オートクレ
ーブを使用し、m−クレゾールのp−トルエンス
ルホン酸エステル30g、Co(OAc)2・4H2O1.0
g、NH4Br1.0g、酢酸150gを仕込み、150℃ま
で昇温させ蓄圧器を通して酸素圧5Kg/cm2まで加
圧し、その温度で3時間反応を行ない、実施例1
と同様にして反応生成物の去、加水分解を行な
つて、次の結果を得た。 m−オキシ安息香酸 15.0g、 純度 98.5%、収率 93.5% 実施例 6 実施例1において、NH4Brの代りにHBr,
KBr,CaBr2を用いて実施例1と同様にして実験
を行なつたところ、実施例1と同様に優れた結果
が得られた。 実施例 7 実施例1において、m−クレゾールのp−トル
エンスルホン酸エステルの酸化反応を行ない、一
般式()に相当する化合物である反応生成物を
除去した液に無水酢酸38.9gを加え、更にm−
クレゾールのp−トルエンスルホン酸エステルを
50g加え空気を送入しながら100℃で10時間反応
を行なつた。そして実施例1と同様にして去、
加水分解を行なつたところ、実施例1と同様の収
率でm−オキシ安息香酸が得られた。 実施例 8 実施例1において、NH4Brの代りにブロモ酢酸
を2g用いて実施例1と同様にして実験を行なつ
たところ、次の結果を得た。 m−オキシ安息香酸 22.4g、 純度 98.5%、収率 83.8%。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式()で示されるm−クレゾールのエ
    ステル化物 (式中、Aは【式】又は 【式】を示す)を酸素により酸化する ことを特徴とする一般式() (式中、Aは一般式()で定義した意味を有
    する)で示されるm−オキシ安息香酸誘導体の製
    造法。 2 低級飽和脂肪族カルボン酸および/又はその
    無水物溶媒中で、可溶性重金属塩化合物および臭
    素化合物からなる触媒の存在下に酸化反応を行な
    う特許請求の範囲第1項記載の製造法。
JP1594378A 1978-02-16 1978-02-16 Preparation of m-hydroxybenzoic acid or its derivative Granted JPS54109941A (en)

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