JPS63162653A - α−フエニルプロピオン酸誘導体の製造法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、α−フェニルプロピオン酸誘導体の工業的製
造法に関する。

α−フェニルプロピオン酸誘導体は鎮痛、消炎、解熱等
の薬理作用を有し、医薬品として有用である。

〔従来の技術及び問題点〕

本発明者らは別に、α−フェニルエチルアルコール誘導
体を、ロジウム触媒とヨウ素化合物の存在下に一酸化炭
素と反応させることによりα−フェニルプロピオン酸誘
導体を好収率で得る工業的に有利な方法を見出し特許出
願した。

しかし、この製造法では極めて高価なロジウム触媒を用
いることから、実際の応用に当たっては、ロジウム触媒
を効率良く生成物と分離し、再び反応系に戻すことによ
り循環使用する方法の確立が不可欠となる。

従来より、この種の均一系触媒の分離再使用法としては
、蒸留分離法がよく用いられている。

ここで蒸留分離法とは、反応器から抜き出された反応液
より反応生成物ないし一部反応溶媒を留去して得られる
触媒を含む蒸留残渣を触媒液として反応器に循環する方
法であるが、この方法はロジウム触媒によるα−フェニ
ルプロピオン酸誘導体の製造に適用した場合、生成物の
α−フェニルプロピオン酸誘導体が高沸点であり、その
留去に高度の減圧及び高温を要するため、ロジウムのメ
タル化等、触媒の不活性化を起こし易い上に、光反応の
主たる副生物であるスチレン誘導体の重合物が触媒液中
に次第に蓄積するという問題点がある。

本発明者らは、前記の問題点を解決するため鋭意検討を
重ねた結果、ロジウム触媒およびα−フェニルプロピオ
ン酸誘導体を含有する反応液に、水または水と含酸素有
機化合物とを抽出溶媒として添加することにより、反応
生成物相と含水相とに二相分離させると、ロジウム触媒
の大部分が含水相中に抽出されることを見出し、ロジウ
ム触媒の回収法として特許出願した。

一方、本発明者らの検討によればこの二相分離法でのロ
ジウム触媒の抽出率は、反応液中のロジウム触媒と助触
媒であるヨウ素化合物の存在比により大幅に変化し、一
般にロジウム触媒に対するヨウ素化合物の存在量が多い
ほど含水相へのロジウム触媒抽出率は高くなる。しかし
ながら、α−フェニルエチルアルコール誘導体のカルボ
ニル化にあっては、助触媒のヨウ素源として通常用いら
れるヨウ化水素、ないしは単体ヨウ素、アルキルヨウ化
物等の反応条件下でヨウ化水素を生成する試薬の添加は
、カルボニル化反応には不可欠ではあるが、その添加量
がロジウム触媒に対して大過剰である場合、反応液の酸
性度が過大となり、原料のα−フェニルエチルアルコー
ル誘導体の脱水・重合反応を誘発し、目的とするα−フ
ェニルプロピオン酸誘導体の収率が著しく低下してしま
う。

そこで、カルボニル化反応時にα−フェニルプロピオン
酸誘導体を高収率で製造し、触媒回収時において、高い
ロジウム分離率を得るためにはカルボニル化反応終了後
の反応後の反応液にヨウ素化合物を追加し触媒分離に供
することが考えられる。しかし、この場合には、カルボ
ニル化反応に再使用されるべき分離されたロジウム触媒
に、過剰に追加されたヨウ素化合物が随伴することにな
り、そのままカルボニル化反応に再使用したのではα−
フェニルプロピオン酸誘導体の収率の低下をもたらして
しまう、そのためカルボニル化収率を保持するには再使
用前に回収ロジウム触媒よりヨウ素化合物を分離する必
要が生じるが、この操作は一般に容易ではなく、製造工
程の煩雑化をもたらす事になる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、上記の問題点を解決すべく鋭意研究を重
ねた結果、カルボニル化反応時にヨウ化水素源としての
ヨウ素化合物とアルカリ金属ヨウ化物等の中性ないし塩
基性ヨウ素塩とを同時に添加する事により、高反応収率
で触媒分離時に高いロジウム触媒抽出率を得、さらに分
離されたロジウム触媒はヨウ素化合物との混合物のまま
、カルボニル化反応に再使用してもα−フェニルプロピ
オン酸誘導体の収率の悪化をもたらさないことを見出し
、α−フェニルプロピオン酸誘導体を製造する工業的に
有利な方法を確立し、本発明を完成した。

即ち、本発明は、一般式 （式中、Ｒは水素、アルキル基、アルケニル基、又はア
リール基を表す） で示されるα−フェニルエチルアルコール誘導体を、ロ
ジウム触媒とヨウ化水素ないし反応条件下でヨウ化水素
を生成し得るヨウ素化合物と中性ないし塩基性ヨウ素塩
との王者の存在下、−酸化炭素と反応させることにより
得られる、一般式 （式中、Ｒは前記と同意義） で示されるα−フェニルプロピオン酸誘導体を含有する
反応液に、水または水と含酸素有機化合物とを抽出溶媒
として添加し、反応生成物相と含水相とに二相分離させ
ることを特徴とするα−フェニルプロピオン酸誘導体の
製造法に係わるものである。

以下、本発明を具体的に説明する。

（ａ）　　触媒 ロジウム触媒としては、ハロゲン化ロジウム、ロジウム
カルボニル、酢酸ロジウム等のロジウム化合物が一般的
に用いられる。ロジウム触媒は、反応時に原料と共に仕
込んでも、反応前に、−酸化炭素及び水素加圧下、１０
０℃〜２００℃でカルボニル錯体としたものを使用して
もよい。

（ｂ）　　ヨウ素化合物 本発明は反応液に添加するヨウ素化合物として、主とし
てカルボニル化反応の助触媒として働く化合物と、主と
してロジウム触媒分離時の分離率向上の役割を果たす化
合物との二種を同時に用いる点にその特徴がある。

主として、カルボニル化反応の助触媒として働（ヨウ素
化合物とは、ヨウ化水素ないしは反応条件下でヨウ化水
素を発生し得る化合物であり、これをＡ類として以下に
列記する。

Ａ類：旧、■２．ヨウ化アルキル、ヨウ化アリール、　
Ｍｌ、　（ここでＭｌ、は反応条件下で、Ｈ！、　Ｈｇ
ｏ　、アルコール、酸と反応してヨウ化水素を発生する
ヨウ素塩一般を 表し、例としてはＲｈｌ５＋　Ｔｉｌ＊＋　５ｉｌｎ＋
Ａｌｌ１等が挙げられる。） 次に主としてロジウム触媒分離時の分離率を向上させる
ヨウ素化合物をＢ類として以下に列記する。

Ｂ類：　ＬｉＩ＋　Ｎａ１．　ＫＩ＋　Ｍ’１ｍ　（こ
こで、Ｍ’１．は、上記Ｍｌ、と異なり反応条件下でヨ
ウ化水素を発生しないヨウ素塩一般を表し、例としては
、上記アルカリ金属ヨウ化 物の外、Ｂｅｌ！、　Ｍｇ１ｔ＋　ＣａＩｇ等が挙げら
れる。） Ａ類及びＢ類のそれぞれの添加量の最適値は、それぞれ
の化合物の種類ないし反応条件により多少の変動はある
が、Ａ類としてＩ２、Ｂ類としてＫｌを使用した場合で
の例を挙げれば、ロジウム原子に対して、Ａ［が０．５
〜４、Ｂ類が０．５〜６（いずれもロジウム原子に対す
るヨウ素原子のダラム当量比）程度が好ましい結果を与
える。

（０）　　反応溶媒 カルボニル化反応自体は溶媒なしでも進行するが、副反
応抑制及び相分離操作上、溶媒を使用するのが好ましい
、溶媒としては、１゜４−ジオキサン等のエーテル類、
ベンゼンミドルエン等の芳香族炭化水素類、ヘキサン、
ヘプタン等の脂肪族炭化水素類、酢酸等のカルボン酸類
、アセトン等のケトン類、乃至はそれらの混合物が好ま
しく用いられる。又、溶媒を使用する場合の原料アルコ
ール濃度は通常１〜５０重量％程度である。

（ｄ）　　原料アルコール で示される原料となるα−フェニルエチルアルコール誘
導体において、置換基Ｒは水素、アルキル基、アルケニ
ル基、又はアリール基を表す、アルキル基、アルケニル
基としては、鎖状、分枝状あるいは環状のもの、例えば
、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基、イ
ソプレニル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。アリ
ール基としては、例えばフェニル基、トリル基、キシリ
ル基、ナフチル基等が挙げられる。

Ｔｅｌ　　−酸化炭素 一酸化炭素は、純粋なもの又はこれに窒素等の不活性ガ
ス、あるいは水素を含むものが使用可能である。反応圧
力は、常圧でも高圧でも反応は進行するが、反応速度及
び経済的な面からは、常圧〜１００　ｋｇ／ｃ＋ｉ”が
好ましい。

又、水素を含む場合、その分圧が常圧〜５ｋｇ／ｃｒｍ
”程度であれば、ロジウム化合物の溶解を助ける意味で
むしろ好ましいが、それ以上の高圧の場合、水素化副生
物を増加させ不利である。

（ｆ）　　反応温度 反応温度は通常３０〜１３０℃であるが、経済的な面及
び副反応抑制の面から６０〜１００℃が好ましい。

（８）抽出溶媒 ロジウム触媒を抽出するため、反応後の反応液に水或い
は水と含酸素有機化合物を添加する。

含酸素有機化合物としては、酢酸、プロピオン酸等のカ
ルボン酸類、１．４−ジオキサン、ジエチルエーテル等
のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケト
ン類が通常用いられる。

抽出溶媒として水のみを用いる方が有利か、水と含酸素
有機化合物との混合物を用いる方が有利かは、反応溶媒
の組成に依存する。一般に反応溶媒の主成分がヘキサン
、ベンゼン等の炭化水素類である場合には、含酸素有機
化合物を併用した方が、高いロジウム抽出率が得られる
。

反応液量に対する抽出溶媒量の最適値は、使用するそれ
ぞれの溶媒の種類により異なるが、反応溶媒としてヘキ
サンを、抽出溶媒としては水と酢酸を用いた場合の例で
は、反応液１に対し水０．８〜０．５、酢酸０．４〜０
．２（容量比）程度が好ましい結果を与える。

（ｈ）　　抽出操作 反応液に抽出溶媒を添加する操作より相分離後、反応生
成物相と含水相とを分取するに至るまでの操作は、ロジ
ウム触媒の析出を防ぐため、厳密な不活性ガス雰囲気下
、或いはより好ましくは一酸化炭素雰囲気下で行う必要
がある。また、反応溶媒、反応条件等によっては、反応
終了後のロジウム触媒が一部固形化する場合があるが、
その場合も抽出溶媒添加後に一酸化炭素雰囲気下で６０
〜１００　℃程度に加熱することにより、固形化したロ
ジウム触媒を均一化すると同時に含水相に抽出すること
ができる。

〔実施例〕

以下、実施例によりロジウム触媒の分離、回収及び再使
用法を具体的に説明する。尚、実施例には回分法による
例を示したが、公知技術の適用により連続反応及び連続
抽出も可能なことは言うまでもない。

実施例１ ハステロイ０製、容ｉｉ　３００−のオートクレーブに
α−（４−イソブチルフェニル）エチルアルｌｘ　０．
６０５４ｇ（４，１１ｍｍｏ１’）、ＫＩＯ，８０３８
ｇ（４，８４ｍｍｏｌ）および溶媒としてヘキサン５９
＊７、酢酸３１ａ１を入れ、−酸化炭素圧力１３ＫＧ、
反応温度７５℃で１２時間、攪拌しながら反応させた。

冷却後の反応液に一酸化炭素雰囲気下に酢酸４０＠１と
水２０−との混合液を加えた。−酸化炭素圧１０にＧ、
８５℃で１時間攪拌後冷却した。放圧後、窒素雰囲気下
に上層及び下層を分取し、各層中のロジウム濃度および
生成物のα−（４−イソブチルフェニル）プロピオン酸
濃度をそれぞれ原子吸光、液体クロマトグラフィーによ
り分析し、表１に示す結果を得た。

表　　　　　１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒは水素、アルキル基、アルケニル基、又はア
   リール基を表す） で示されるα−フェニルエチルアルコール誘導体を、ロ
   ジウム触媒とヨウ化水素ないし反応条件下でヨウ化水素
   を生成し得るヨウ素化合物と中性ないし塩基性ヨウ素塩
   との三者の存在下、一酸化炭素と反応させることにより
   得られる、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒは前記と同意義） で示されるα−フェニルプロピオン酸誘導体を含有する
   反応液に、水または水と含酸素有機化合物とを抽出溶媒
   として添加し、反応生成物相と含水相とに二相分離させ
   ることを特徴とするα−フェニルプロピオン酸誘導体の
   製造法。