JPS6251635A - ４−ベンジルオキシフエノ−ルの製造方法 - Google Patents

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】 本発明はハイドロキノンとハロゲン化ベンジルとを反応
させて４−ベンジルオキシフェノールを製造するに際し
ての改良された方法に関する。

すなわち本発明はハイドロキノンとハロゲン化ベンジル
とをメタノールを溶媒として塩基の存在下に反応させ、
ついで析出物を分離し、得られた液相に水を加えてメタ
ノールを留去するかまたは得られた液相からメタノール
を留去したのち残留物に水を加え、析出する４−ベンジ
ルオキシフェノールを単離することからなる４−ベンジ
ルオキシフェノールの製造方法を提供するものである。

さらにまた本発明は、ハイドロキノンとハロゲン化ベン
ジルとをメタノールを溶媒として塩基の存在下に反応さ
せ、ついで析出物を分離し、得られた液相に水を加えて
メタノールを留去したのちに芳香族炭化水素またはハロ
ゲン化炭化水素を加えるか、または得られた液相からメ
タノールを留去したのち残留物に水と芳香族炭化水素ま
たはハロゲン化炭化水素とを加えて油層と水層からなる
二液相を形成させ、次いで油水分離して油層から析出す
る４−ベンジルオキシフェノールを単離することからな
る４−ベンジルオキシフェノールの製造方法を提供する
ものである。

これまでにハイドロキノンとハロゲン化ベンジルとの反
応による４−ベンジルオキシフェノールの製造方法は知
られている。例えば「アナーレン拳デア・ヘミ−（Ａｎ
ｎａｌｅｒ＋　ｄｅｒ　Ｃｈｅｉｉｅ）　Ｊ　２２１　
　。

３６５（１８８３）ニハエタノール中テＫＯ（２）１５
（７）存在下にハイドロキノンと臭化ベンジルとを反応
させて４−ベンジルオキシフェノールを合成する方法が
記載されている（後記比較例を参照されたい）、この既
知方法では１，４−ビス［ベンジルオキシ〕ベンゼンの
副生量が多く、目的物の選択率が低い（文献中ハイドロ
キノン／臭化ベンジル／ＫＯＣ：２Ｈ５が等モルの場合
、目的物収率は３５．８ｍｏｌ＄とあるが１本発明者が
同一条件で追減したところ目的物収率は２７　ｍｏ１％
にしかすぎなかった）、シかも着色不純物が生成し、さ
らにエタノールと水とが共沸混合物を形成して分離が困
難なために目的物の単離精製および溶媒回収が難しい。

また「ジャーナノ１番オブ・アメリカン・ケミカル・ソ
サイエテイーＪ　　（Ｊ、Ａ、Ｃ，Ｓ）　５４ユ２９８
　、３０３にはアセトン溶媒中でに２ＣＯ３を用いて、
あるいは「ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミスト
リーＪ　　（Ｊ、０．Ｃ）　　銭、　１Ｂ２２　　には
エタノール中で陰イオン交換樹脂を用いてハイドロキノ
ンと塩化ベンジルとを反応させる方法が記載されていて
公知であるが、いずれの方法も目的物の収率が１０〜Ｌ
５ｍｏＨと低い、また、一般にフェノール類をエーテル
化する場合しばしばアセトン、ジメチルホルムアミド、
ジメチルスルホキシド等のような極性非プロトン溶媒を
反応溶媒として用い、塩基の存在下に反応させることが
行なわれているが。

フェノールの転化率が低いとか副生成物の生成が多いと
か、精製が困難であるとかの欠点を伴うことが多い。

驚くべきことに、本発明者はへイドロキノンとハロゲン
化ベンジルとの反応において溶媒としてメタノールをそ
して塩基としてＮａＯＨまたはＮａ２　ＣＯ３を用いる
ことにより、従来法からは予想しえない程に簡単な工程
で高純度の目的物である４−ベンジルオキシフェノール
を高収率で得ることができることを見出してこの発明を
完成したのである。

さらにまた本発明者は、上記した溶媒としてメタノール
を用いて反応を行ない、メタノールを留去したのちの残
留物からの目的とする４−ベンジルオキシフェノールの
取出しに当たって、芳香族炭化水素またはハロゲン化炭
化水素と水とから成る溶媒系を用いることにより、容易
に高純度の４−ベンジルオキシフェノールが晶析分離さ
れるものであることを見出した。

したがってこの方法は、ハイドロキノンとハロゲン化ベ
ンジルとを塩基の存在下に反応させるに際して、メタノ
ールを反応溶媒として用い、反応混合物から析出物を分
離し、得られた液相に水を加えてメタノールを留去する
か、または得られた液相からメタノールを留去したのち
に残留物に水を加え、析出する４−ベンジルオキシフェ
ノールを単離することからなるものである。

さらにまた本発明の他の態様ではハイドロキノンとハロ
ゲン化ベンジルとをメタノールを溶媒として塩基の存在
下に反応させ、ついで析出物を分離し、得られた液相に
水を加えてメタノールを留去したのちに芳香族炭化水素
またはハロゲン化炭化水素を加えるか、または得られた
液相からメタノールを留去したのち残留物に水と芳香族
炭化水素またはハロゲン化炭化水素を加えて油層と水層
からなる二液相を形成させ、次いで油水分離して油層か
ら析出する４−ベンジルオキシフェノールを単離するこ
とからなるものである。

上記した反応混合物から析出する析出物はメタノール反
応媒体中に溶解しない副生成物の無機塩および１．４−
ビス（ベンジルオキシ）ベンゼンを主要構成成分とする
副反応生成物である。この析出物の分離には通常の形式
の濾過の他に遠心分離、傾瀉分離、沈降分離などの任意
の形式の分離手段が採用しうる。

本発明の方法にあっては、ハロゲン化ベンジル／ハイド
ロキノンのモル比を０．５〜１．２の範囲。

殊に好ましくは０．８〜１．０の範囲、塩基／ハロゲン
化ベンジルの当量比を０．８〜１．２の範囲、殊に好ま
しくは０．９〜１．１の範囲とすることが推奨される。

ハロゲン化ベンジルの量を多くすると好ましくない副生
成物である１、４−ビス（ベンジルオキシ）ベンゼンの
生成量が増加する。

反応溶媒であるメタノールの使用量はハイドロキノン１
モル当たり１００〜１０００　ｇの範囲、好ましくは２
５０〜７００ｇの範囲であることが推奨される。

この方法の反応は、上記した所定量の反応体と反応溶媒
を用いる回分法、半連続法または連続法で実施すること
が可使である。半連続法で反応を実施する場合には、過
剰のハイドロキノンが存在する反応域にハロゲン化ベン
ジルを添加して行く形式が好ましい。

この反応においては、反応温度を２０〜８０℃、好まし
くは７０℃前後として行うことが推奨される。

また反応時間は反応形式が連続法であるか半連続法であ
るかまたは回分法であるかによって異なるが、例えば回
分法で反応を実施する場合３〜１５時間の範囲で行なわ
れる。

この反応において用いるハロゲン化ベンジルとしては、
塩化ベンジル、臭化ベンジル、よう化ベンジルが挙げら
れるが、塩化ベンジルが入手の容易性などから一般的に
好ましく用いられる。またこの反応において用いる塩基
の具体例にはＮａＯＨおよびＮａ２ＣＯ３が挙げられる
。

本発明の方法における４−ベンジルオキシフェノールの
取出しに当たって用いられる芳香族炭化水素の具体例と
しては、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼ
ン、メチルエチルベンゼンなどが挙げられ、またハロゲ
ン化炭化水素の具体例としては、クロロホルム、塩化メ
チレン、四基（１ｍ、ジクロロエタン、トリクロロエチ
レン、ブロモホルム、臭化メチレンなどが挙げられる。

本発明の具体的実施態様としてメタノール溶媒中、ハイ
ドロキノン／塩化ベンジル／Ｎａ０Ｈ＝１／ｌ／１　（
モル）を用いた場合、ハイドロキノン転化率は６７％で
あり、４−ベンジルオキシフェノール選択率は６３ｍａ
Ｈでありモして４−ベンジルオキシフェノール収率は４
２ｍｏｌ＄であった。

上記反応においてメタノール溶媒の代りに溶媒としてジ
メチルホルムアミドを使用した場合には１　化ヘンシル
の加水分解によりベンジルアルコールが多く生成し、ハ
イドロキノン転化率は５０％以上には上がらず、しかも
精製系が複雑になる。

溶媒としてアセトンを使用した場合には４−ベンジルオ
キシフェノール選択率が著しく低い（約１０Ｍ０ＬＳ）
　ｍ溶媒としてエタノールを使用した場合は前述のよう
に精製系が複雑になる。

これに対してメタノール溶媒を用いる本発明にあっては
目的化合物である４−ベンジルオキシフェノールの分離
精製がきわめて簡単であるという特徴を有する。

この発明の方法における反応混合物からの４−ベンジル
オキシフェノールの分離精製を更に詳細に説明する。

この方法における４−ベンジルオキシフェノールの分離
精製段階では反応混合物からはじめにメタノールに不溶
であるナトリウム塩、例えば塩化ベンジルを用いる場合
にはＮａＣｌおよび１．４−ビス（ベンジルオキシ）ベ
ンゼンを主要構成成分とする副生成物の析出物を０〜７
０℃において反応液から分離する。この際、析出物の分
離前に必要に応じて酸を加え、アルカリを中和してもよ
い、ついで得られた液相からメタノールを蒸留によって
除去した抜水を加えるかあるいは得られた液相に水を加
えた後にメタノールを蒸留によって除去し、次いで水性
相から４−ベンジルオキシフェノールを分離する。水性
相から４−ベンジルオキシフェノールを分離する方法と
しては次の２つの方法のいずれかを採用することができ
る。１つは水性相を冷却し析出した４−ベンジルオキシ
フェノールを濾過等の通常手段で分離する方法であり、
他の１つは水性相に芳香族炭化水素またはハロゲン化炭
化水素を加え、４−ベンジルオキシフェノールを油相に
抽出し次いで油相から４−ベンジルオキシフェノールを
単離する方法である。この４−ベンジルオキシフェノー
ルの抽出に当たっては加温して高められた温度とするこ
とが好ましく、このようにして４−ベンジルオキシフェ
ノールを抽出した油相は次いで冷却して４−ベンジルオ
キシフェノールを析出させるのである。勿論、芳香族炭
化水素またはハロゲン化炭化水素の使用量によっては油
相を濃縮して目的の４−ベンジルオキシフェノールを析
出させることもありうる。この芳香族炭化水素またはハ
ロゲン化炭化水素の添加の時期は、上記したように反応
混合物からメタノールを留去した後に行なわれる。メタ
ノールの留去前における添加はメタノールと芳香族炭化
水素またはハロゲン化炭化水素との分離に複雑な操作が
必要となるので好ましくない。添加する水の量は反応条
件でも異なるが、通常、仕込みハイドロキノン１モル当
り１００〜２０００　ｇ、　好ましくは３００〜１００
０　ｇである。使用する芳香族炭化水素またはハロゲン
化炭化水素の量は水相１００　ｇに対して１０〜２００
ｇとするのが好ましく、またこのときの抽出時の温度は
使用する該有機溶媒の種類によっても多少異なるが５０
〜１００℃の範囲が好ましい０分離した結晶は必要に応
じて更に再結晶等の手段で精製してもよい。

以下に本発明を実施例および比較例により更に説明する
。

実施例１ （１）温度計、攪拌機及び冷却管を具備した１文の丸底
フラスコに、水酸化ナトリウム４０ｇとメタノール４８
０ｇとを加え、更にこれにハイドロキノンｔ　１０ｇと
塩化ベンジル１２８．５　ｇとを加えた。

攪拌下に７０℃の温度で６時間反応を行ったのち、反応
内容物を２０℃にまで冷却し、濾過によって析出物を分
離した。

（２）得られた濾液に水６００−文を加え、常圧でメタ
ノールを留去したのち、残留物を２５℃にまで冷却し、
析出した４−ベンジルオキシフェノールの結晶を濾別し
、乾燥した。

得られた４−ベンジルオキシフェノールは融点１２２℃
の白色結晶で、ＧＣ分析での純度は９９．１％１重量は
８４．４ｇあった。仕込のハイドロキノンを基準とした
４−ベンジルオキシフェノールの収率は４１．８ｉｏ１
％となる。また晶析母液中には３６．７ｇの未反応ハイ
ドロキノンが含まれており、この値から計算したハイド
ロキノン転化率はｓｅ、ｅｘ　、反応したハイドロキノ
ンを基準にした４−ベンジルオキシフェノールの選択率
はＥｉ２．．７ｍｏ１％であった。

上記した（２）の操作工程を、最初の濾液をそのまま加
熱してメタノールを除去し、次いで同量の水を熱時加え
、得られた水性溶液を２５℃まで冷却する操作で置き換
えたが同様の収量で４−ベンジルオキシフェノールが得
られた。

比較例　（ＫＯＥｔ／　ＥｔＯＨを使用した場合）実施
例に記載したのと同じ反応器に、エタノール４００ｍｊ
Ｌを仕込みこれに金属カリウム３９ｇを溶解させた０次
いでハイドロキノン１１０ｇを加え。

７０℃で攪拌しながらこれに塩化ベンジル１２８．５ｇ
を添加した。添加終了後、７０℃で４時間反応を行った
のち反応内容物を２５℃まで冷却し、濾過によって析出
物を分離した。

得られた濾液から減圧下にエタノールを留去し、残渣に
水８００ｍＪ１を加えて９０℃まで加温したのち、２５
℃まで冷却して析出した結晶を濾別し、乾燥した。得ら
れた結晶は赤褐色を呈し、重量は５７ｇ、４−ベンジル
オキシフェノールの純度は９６．１％であった。仕込み
のハイドロキノンを基準とした４−ベンジルオキシフェ
ノールの収率は２７．４ｍｏｌ＄となる。また晶析母液
中には４１．３ｇのハイドロキノンが含まれており、こ
の値から計算したハイドロキノン転化率は６２．５％、
反応したハイドロキノンを基準とした４−ベンジルオキ
シフェノールの選択率は４３．８ｍｏｌ＄であった。

実施例２ 塩基としてＮａＯＨ４０ｇの代わりにＮａ２（：Ｏｓ　
５３　ｇを用いた以外は実施例１に記載したのと同じ方
法で４−ベンジルオキシフェノールの合成を行なった。

得られた４−ベンジルオキシフェノールは融点１２２℃
の白色結晶で、ＧＣ分析での純度は８９．２％、ｉｔは
８４．９ｇであった。仕込みのハイドロキノンを基準と
した４−ベンジルオキシフェノールの収率は４２．１ｍ
ｏｌ＄となる。また、晶析母液中には３７．２ｇの未反
応ハイドロキノンが含まれておりこの値から計算したハ
イドロキノン転化率は６８．２％、反応したハイドロキ
ノンを基準とした４−ベンジルオキシフェノールの選択
率は６３．６ｍｏＬ％であった。

実施例３ 実施例１の（１）で得られた濾液に木６００．　ｍ　ｌ
を加え常圧でメタノールを留去したのちトルエン３００
ｍ文を加え８５°Ｃで１０分間撹拌したのち同一温度で
１０分間静置した１分相した水相を除き油相を４℃まで
冷却し析出した結晶を濾別、乾燥した。

ｍられた４−ベンジルオキシフェノールは融点１２２℃
の白色結晶で、ＧＣ分析での純度は９８．９％、重量は
８ｔ、５ｇであった。仕込みのハイドロキノンを基準と
した４−ベンジルオキシフェノールの収率は４０．８１
１０１＄となる。また分離した水相中には３８．７　ｇ
のハイドロキノンが含まれており、この値から計算した
ハイドロキノンの転化率は６６．６％、反応したハイド
ロキノンを基準とした４−ベンジルオキシフェノールの
選択率は６１．３ｍｏ１％であった。

実施例４ 拙出用溶剤としてトルエン３００＋ａｌの代わりにクロ
ロホルム　１５０ｇを用い抽出時の温度を５０℃とした
以外は実施例３に記載したのと同じ方法で４−ベンジル
オキシフェノールの合成を行った。ｌｙｌ”＋れた４−
ベンジルオキシフェノールは融点１２２℃の白色結晶で
ＧＣ分析での純度は９９．９％、重量は７７．５ｇであ
った。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ハイドロキノンとハロゲン化ベンジルとをメタノー
   ルを溶媒として塩基の存在下に反応させ、ついで析出物
   を分離し、得られた液相に水を加えてメタノールを留去
   するかまたは得られた液相からメタノールを留去したの
   ちに残留物に水を加え、析出する４−ベンジルオキシフ
   ェノールを単離することからなる４−ベンジルオキシフ
   ェノールの製造方法。 ２）塩基としてＮａＯＨまたはＮａ＿２ＣＯ＿３を用い
   ることからなる前記第１項に記載の方法。 ３）使用するＮａＯＨまたはＮａ＿２ＣＯ＿３がハロゲ
   ン化ベンジル１モルに対して０．８〜１．２当量の範囲
   の量である前記第２項に記載の方法。 ４）ハイドロキノンに対するハロゲン化ベンジルのモル
   比を０．５〜１．２とすることからなる前記第１項に記
   載の方法。 ５）溶媒として使用するメタノールがハイドロキノン１
   モルに対して１００〜１０００ｇである前記第１項に記
   載の方法。 ６）ハイドロキノンとハロゲン化ベンジルとをメタノー
   ルを溶媒として塩基の存在下に反応させ、ついで析出物
   を分離し、得られた液相に水を加えてメタノールを留去
   したのちに芳香族炭化水素またはハロゲン化炭化水素を
   加えるか、または得られた液相からメタノールを留去し
   たのちに残留物に水と芳香族炭化水素またはハロゲン化
   炭化水素とを加えて、油層と水層からなる二液相を形成
   させ、次いで油水分離して油層から４−ベンジルオキシ
   フェノールを晶析させることからなる４−ベンジルオキ
   シフェノールの製造方法。 ７）塩基としてＮａＯＨまたはＮａ＿２ＣＯ＿３を用い
   ることからなる前記第６項に記載の方法。 ８）使用するＮａＯＨまたはＮａ＿２ＣＯ＿３がハロゲ
   ン化ベンジル１モルに対して０．８〜１．２当量の範囲
   の量である前記第７項に記載の方法。 ９）ハイドロキノンに対するハロゲン化ベンジルのモル
   比を０．５〜１．２とすることからなる前記第６項に記
   載の方法。 １０）溶媒として使用するメタノールがハイドロキノン
   １モルに対して１００〜１０００ｇである前記第６項に
   記載の方法。 １１）使用する芳香族炭化水素またはハロゲン化炭化水
   素が水層１重量に対して０．１〜２重量の範囲の量であ
   る前記第６項に記載の方法。 １２）芳香族炭化水素がベンゼン、トルエン又はキシレ
   ンである前記第６項に記載の方法。 １３）ハロゲン化炭化水素がクロロホルム、塩化メチレ
   ン、又はジクロルエタンである前記第６項に記載の方法
   。