TW201026678A - Method for producing aromatic aldehyde compound - Google Patents
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201026678 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 ‘ 本發明是有關在選自鉬化合物及鎢化合物中至少一 ’ 種以上之金屬化合物、與選自四級銨鹽及有機鱗鹽中至少 一種之鹽的存在下,使芳香族曱醇化合物與過氧化物以反 應溶液之pH值為pH 0. 01以上且未達10之方式進行反應, 而製造芳香族酸·化合物的方法。 藉由本發明的製造方法所得之芳香族醛化合物,係有 用於作為例如醫農藥品或有機材料等各種化學製品以及其 ❹ 原料中間體之化合物。 【先前技術】 以往,由芳香族曱醇化合物製造芳香族醛化合物之方 法,已知例如使用氧化猛或氣鉻酸°比咬鏽鹽(Pyr idinium Chlorochromate,亦即PCC)等金屬氧化物將一級醇予以氧 化之方法(例如,參照非專利文獻1、非專利文獻2)、或是 斯文氧化(Swern oxidation)等之反應(例如,參照非專利 ◎ 文獻3)。然而,此等反應係使用毒性高之金屬試劑來進 行,或是在反應後會產生如二曱基硫醚(dimethyl sulfide) 等伴隨有惡臭之廢棄物,故在此等特點上對環境保護造成 很大之負擔,在工業上實施時有問題存在。 另一方面,利用過氧化氳之方法係由於過氧化氫容易 處理,且反應後可以分解成無害之水,再加上價廉,因此 近年深受注目(例如,參照專利文獻1)。 [先前技術文獻] 4 321560 201026678 . 專利文獻1 :日本特開平11-158107號公報 , 非專利文獻 1 ·· Organic Letters, Vol. 5, 4725(2003) 非專利文獻 2: J. Org.Chem.,Vol· 69,1453(2004) 非專利文獻 3: Tetrahedron,Vol. 34,1651 (1978) 【發明内容】 (發明欲解決之課題) 例如’在專利文獻1中,關於使一級醇與過氧化氫反 應而製得醛等羰基化合物之方法,係報告有如使用鎢酸鈉 參/四級錄硫酸氫鹽觸媒之方法。然而,實際上使用此方法 而Ϊ试合成作為芳香族搭化合物之胡椒 (piper〇nal ) 時,其收率只有24. 9% ’從工業製造法的觀點而言,並非 可充分得到滿足之方法。 本發明之課題係提供可依高轉化率、高反應選擇率而 以良好收率由芳香族甲醇化合物得到芳香族醛化合物的工 業上有利之製造方法。 ❹(解決課題之手段) 本發明之課題可藉由下述製造法而獲得解決:在選自 鉬化合物及鎢化合物中至少一種之金屬化合物、與選自四 級銨鹽及有機鱗鹽中至少一種之鹽的存在下,使式(1)所示 之芳香族甲醇化合物與過氧化物以反應溶液之pH值為pH 0. 01以上且未達10之方式進行反應,而製造式(2)所示之 芳香族駿化合物的方法: (Γ^Υ^η2οη 321560 (1) 201026678 (式中,R表示鹵原子、碳原子數1至12之烴基、碳原子 數1至12之烷基氧基、苯基氧基、萘基氧基、苯曱基氧基、 或苯乙基氧基。同時,此等基也可以具有取代基。η表示0 至5之整數。又,η為2以上時,R亦可互相結合而形成環)
(式中,R及η係與前述相同意義)。 (發明效果) 藉由本發明之製造方法,相較於以往之製造方法,可 〇 依良好之收率從各種芳香族甲醇化合物取得對應之芳香族 搭化合物。 又,本發明之製造方法,除了是簡便之操作方法之 外,又因有害之廢棄物少,故為對環境之負擔少的製造方 法。 再者,本發明之製造方法,例如在使用過氧化氫水溶 液作為過氧化物時,相對於芳香族甲醇化合物,即使過氧 q 化氫水溶液之使用量為等莫耳量之程度,也可依良好收率 獲得作為目的之芳香族醛化合物,故本發明之製造方法係 亦可改善以往使用過剩的過氧化物時所伴隨之操作危險性 的製造方法。 【實施方式】 本發明之式(2)所示的芳香族醛化合物,可以藉由在 選自顧化合物及鶴化合物中至少一種之金屬化合物、與選 自四級銨鹽及有機鱗鹽中至少一種之鹽的存在下,使芳香 6 321560 201026678 族甲醇化合物與過氧4 以上且未達10之方式物以反應溶液之pH值為pH0.01 本發明之反應二進:反應而取得。 b 原料之芳香族甲醇化合物是以前述 之式(1)表示。式中,d ± ^山^ ^ κ表示鹵原子、碳原子數1至12之 烴基、碳原子數1至队 12之烷基氧基、苯基氧基、萘基氧基、 本甲基氧基、或求乙其备 土氣基。又,此等基也可以具有取代 基。又,η表示〇至$夕紗α 之整數。更進一步,η為2以上時, R亦可互相結合而形成環。 式Ο)中,R中的南届士 π國原子係表示氟原子、氯原子、溴原 子、碘原子。 式^中’R中的前述碳原子數Ui2之煙基可以列 .直鏈狀、分枝鏈狀或環狀之脂肪族基(例如:甲基、 J L丙基、異丙基、環丙基、正丁基、異丁基、第三丁 二广「基、正戊基(n_pentyl)、異戊基、第二戊基、戊 環戊基、正己基、及環己基等)、芳香族基(例 ❸匕本基、基、苯曱基、及苯乙基等)、及結合有芳香基之 脂肪族基(芳院基:例如:笨甲基、苯乙基等)。同時,此 等基包含各種異構物。 、式(1)中,R中的别述碳原子數1至12之烧基氧基可 、歹】舉如.直鏈狀、分枝鏈狀或環狀之脂肪族基結合於氧 原子之基(例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、環丙 氧基、正丁氧基、異丁氧基、第三丁氧基、環丁氧基、正 戊,基#戊氧基、第二戊氧基、戊氧基、環戊氧基、正 己氧基、及環己氧基等)。同時,此等基包含各種異構物。 321560 7 201026678 又,前述烴基、烷基氧基、苯基氧基、萘基氧基、苯 甲基氧基、或苯乙基氧基也可以具有取代基。取代基為鹵 原子 '碳原子數1至6之炫基(包含各種異構物)、破原子 數1至6之烷基氧基(包含各種異構物)。又,相對於前述 烴基,亦可具有1種以上之此等取代基。 再者,η為2以上時,R亦可互相結合並與鄰接之苯 環的碳原子一起形成環。如此之環例如可列舉如:與式(1) 中之笨環成為一體之色滿(chroman)環、伸炫基二氧 (alkylene dioxy)環、萘環、茚滿(indane)環、四氫萘環 等。 藉由本發明之製造方法而得之芳香族駿化合物係以 前述之式(2)表示。式(2)中,R及η是與前述式(1)同義。 Ο 作為式(2)所示之芳香族醛化合物者,較佳例可以列 舉如:苯甲酸(benzaldehyde)、萘甲搭(naphthyl aldehyde)、四氫萘曱趁、色滿曱搭(chroman carbaldehyde)、下述式(3)至式(7)所示之化合物。
,CH0 (5) OR1 (式中’ R1及R2表示氫原子、碳原子數1至12之烴基、碳 原子數1至12之烷基氧基、苯基氧基或萘基氧基、苯曱基 氧基或苯乙基氧基。同時’此等基也可以具有取代基。m 321560 201026678 . 表示1或2)。 t 在此,式(3)至式(7)中,R1及R2表示氫原子、碳原子 數1至12之烴基、碳原子數1至12之烷基氧基、苯基氧 基或萘基氧基、苯曱基氧基或苯乙基氧基。同時,此等基 也可具有取代基。m表示1或2。 R1及R2中之碳原子數1至12之烴基、碳原子數1至 12之烷基氧基、苯基氧基、萘基氧基、苯曱基氧基、或苯 乙基氧基、及此等基也可具有之取代基,係與前述式(1) ®中為相同意義。 作為式(2)所示之芳香族醛化合物者,較佳例可以列 舉如:R為碳原子數1至4之脂肪族基或苯甲基之化合物、 式(3)至式(6)之化合物、及m為1之式(7)化合物。 本發明之反應中使用的過氧化物,例如可列舉如:過 氧化氫水溶液、過硫酸化合物(例如;過硫酸、過硫酸氫鈉、 過硫酸氫鉀等)等無機過氧化物、或氫過氧化第三丁基、間 ❹氯過氧化安息香酸(meta-chloroperbenzoic acid)、過氧 化蟻酸(performic acid)、過氧化醋酸及過氧化丙酸等有 機過氧化物,較佳是使用過氧化氫。前述過氧化物可以單 獨使用,也可以混合2種類以上來使用。又,過氧化物可 f直接使用,也可以溶解或懸濁在水、醇等有機溶劑或此 專之混合溶劑中而使用。 相對於芳香族甲醇化合物i莫耳,過氧化物之使用量 糸'0.1至5莫耳為佳’以0.2至3莫耳較佳,以〇· 8至 .1莫耳更佳,以0. 9至L 5莫耳為特佳,最佳是〇· 95至 321560 9 201026678 1. 3莫耳。 例如,使用過量的過& 卜 已知其過量部分在反應中。氳水溶液作為過氧化物時, 氣。產生之氧氣量愈多,或反應結束後會分解而產生禽 族藤之蒸氣會愈容易作^與溶劑、芳麵甲醇、或芳香 而對操作安全性造 弓1火性、爆發性之混合氣體, 飒嚴重的問題。 因此,在本發明之…
1莫耳,過氧化氫之田窃 相對於芳香殡甲醇化合物 _,且配合反應之姆狀讀佳係在残過5料之範圍 另-方面,相對於芳::以儘可能少量來進行。 氫之使用量若未達〇.C化合物1莫耳,過氧化 的芳香族甲醇藉由蒸笼耳則虽將反應後殘存之未反應 副反應。尤其在其為於芳、回收時,會?I起分解或 氧基等電子供給性取代 Μ中導人烧氧基或亞甲基二 造成嚴重之問題。因此=成的芳香族甲醇化合物時,會 化氫之使用量較佳係在。.8:=:族甲醇1莫耳’過氧
:使用過氧化氫水溶液作為二 =無特別限制’但以1〇至崎溶液為佳,二是= 。水溶液,更佳是5G至崎驗。較佳疋30至 又,本發明之製造方法係與專利文獻i之操作方法不 同,例如亦可藉由將過氧化氫水溶液在最後添加到反應系 中來進行操作。亦即,本發明係例如可在反應中確認過氧 化物的 >肖耗狀遙’或5在控制反應之進行狀態之目的下, 進行以連續地或階段性地滴下等方法而添加過氧化物之操 321560 10 201026678 . 作的製造方法。 ( 因此,本發明之製造方法係藉由進行如上述之操作 法,例如,雖然亦可以直接使用市售品的30%過氧化氫水 溶液,但即使使用如60%過氧化氫水溶液等較高濃度之該 水溶液時,也可藉由安全且削減反應後之廢液量的方法來 製造芳香族酸·化合物。 本發明之反應是在選自鉬化合物及鎢化合物中至少 一種之金屬化合物的存在下進行。 ® 在本發明之反應中所使用之鉬化合物,例如可列舉: 氫氧化翻、鈿酸鹼化合物(例如:19酸裡、19酸郐、鉬酸納 等)、鉬酸驗土金屬化合物(例如··錮酸約、錮酸鋇等)、由 鉬與第Illb族、第IVb族、第Vb族或第VIb族元素所構 成之鉬化合物(例如:鉬酸鈽、鉬酸鐵等)、鉬酸銨、二氧 化鉬、三氧化鉬、三硫化鉬、六氯化鉬、矽化鉬、硼化鉬、 氮化鉬、碳化鉬、磷鉬酸、磷鉬酸鹼化合物(例如:磷鉬酸 ⑩納等)、碌錮酸銨、六幾基錮、翻酸銀、翻酸钻等。又,此 等鉬化合物例如也可為鉬酸鈉二水合鹽、鉬酸鉀二水合鹽 等水合物。 作為鉬化合物者,以上述中容易產生鉬酸陰離子之鉬 化合物為佳,但具體上係以鉬酸鹼化合物、二氧化鉬、三 氧化鉬、磷鉬酸、磷鉬酸鹼化合物、六羰基鉬為較佳,特 佳為鉬酸鈉二水合鹽、鉬酸鉀二水合鹽、二氧化鉬、三氧 化鉬、六羰基鉬,最佳是鉬酸鈉二水合鹽、鉬酸鉀二水合 鹽、二氧化鉬、六羰基鉬。 11 321560 201026678 在本發明之反應中所使用之鎢化合物,例如可列舉: 鎢酸、鎢酸鹼化合物(例如:鎢酸鈉、鎢酸鉀等)、由鎢與
I 第Illb族、第IVb族、第Vb族或第VIb族元素所構成之 鎢化合物(例如:四酮基鎢(IV)酸鈷(II)、氧化鎢酸三價鐵 等)、鎢酸銨、二氧化鎢、三氧化鎢、三硫化鎢、六氯化鎢、 矽化鎢、硼化鎢、氮化鎢、碳化鎢、磷鎢酸、磷鎢酸鹼化 合物(例如:磷鎢酸鈉等)、磷鎢酸銨、六羰基鎢、鎢酸銀、 鎢酸鈷等。又,此等鎢化合物例如也可為鎢酸鈉二水合鹽、 鎢酸鉀二水合鹽等水合物。 ® 作為鎢化合物者,以上述中容易產生鎢酸陰離子之鎢 化合物為佳,但具體上以鎢酸鹼化合物、三氧化鎢、磷鎢 酸、磷鎢酸鹼化合物、六羰基鎢為較佳,特佳為鎢酸鈉二 水合鹽、鎢酸鉀二水合鹽。 選自鉬化合物及鎢化合物中至少一種以上之金屬化 合物係可分別單獨使用,也可以混合分別選出之二種類以 上而使用。又,為了使本發明之反應更有效率地進行,也 ◎ 可組合例如銃、錦、鈦、結、鐵、銘、釕、鎳、纪、翻、 銅、銀、金、鋅、叙、録等過渡金屬等之金屬觸媒而使用。 又,鉬化合物、鎢化合物可以直接使用,也可以溶解或懸 濁在水、醇等有機溶劑或此等之混合溶劑中而使用。 本發明之選自鉬化合物及鎢化合物中至少一種之金 屬化合物之使用量,相對於芳香族曱醇化合物1莫耳,以 0. 0001至0. 10莫耳為佳,以0. 0005至0. 08莫耳較佳, 以0. 001至0. 05莫耳為特佳。 12 321560 201026678 , 本發明之反應是在選自四級銨鹽及有機鱗鹽中至少 ,一種之鹽的存在下進行。 本發明使用之四級敍鹽,可列舉如:四級銨硫酸氫鹽 及/或鹵化四級錄。 作為四級銨硫酸氫鹽者,可列舉如:硫酸氫四丙基 銨、硫酸氫四丁基銨、硫酸氫四正己基銨、硫酸氫苯甲基 三甲基錢、硫酸氫苯甲基三乙基銨、硫酸氫月桂基三甲基 ©錄、硫酸氫硬脂基三甲基銨、硫酸氫二月桂基二甲基銨、 硫酸氫曱基三辛基銨、硫酸氫乙基三辛基銨、硫酸氫卜月 桂基吼咬鏽鹽、硫酸氫N_十六烷基吡啶鏽鹽、硫酸氫N_ 月桂基曱基 π比0定鑌鹽(N-laurylpicolinium hydrogen sulfate)、硫酸氳N—十六烷基曱基吡啶鏽鹽、硫酸氫ν- Β 桂基喹啉鏽鹽 、硫酸氫 N-十 六烷基喹琳鏽鹽等。 作為鹵化四級銨者’以具有氯化物或溴化物之鹵化四 級按為佳’可列舉如:氯化四甲基錄、漠化四甲基錄、氯 ©化四乙基銨、漠化四乙基銨、氯化四丙基銨、漠化四丙基 銨、氯化四丁基銨、溴化四丁基銨、氯化苯甲基三乙基銨、 溴化苯甲基三乙基錄、氯化月桂基三甲基錄、氯化硬脂基 二甲基銨、氯化二月桂基二甲基銨、氯化甲基三辛基銨、 氯化乙基三辛基録、氯化N_月桂基n比謂鹽、氯化N一十六 烷基吼咬鏽鹽、氯化N_月桂基甲基㈣鎮鹽、氯化卜十: 烷基甲基吼唆鐵鹽、氯化N一月桂基喧琳鎮鹽、氯化卜十二 烷基喹啉鑌鹽等。 〃 又’此等四級銨鹽也可為水合物。 321560 13 201026678 作為四級銨鹽者,較佳例可列舉如硫酸氫四丁基銨、 硫酸氫四正己基銨、氣化四丁基銨、溴化四丁基銨。 此外,前述四級銨鹽可以單獨或混合2種以上來使 用。又,四級銨鹽可以直接使用,也可以利用水、醇等有 機溶劑而作成此等之混合溶液來使用。 本發明之四級銨鹽的使用量,相對於芳香族甲醇化合 物1莫耳,以〇. 0001至〇. 10莫耳為佳,以〇. 0005至0. 08 莫耳較佳,更佳是0. 001至0. 05莫耳。 本發明使用之有機鱗鹽,可列舉如具有芳香族取代基 β 及/或烷基取代基之有機鱗鹽。 作為有機鱗鹽者,可列舉如:氯化四丁基鱗、溴化四 丁基鐫、氯化四苯基鱗、溴化四苯基鱗、碘化四笨基鱗、 氣化四曱基鱗、溴化四曱基鱗、碘化四曱基鱗等。而以氯 化四丁基鱗、溴化四丁基鱗、氣化四苯基鱗、溴化四苯基 鱗為佳。 此外,前述有機鱗鹽可以單獨或混合2種以上來使 Q 用。又,有機鱗鹽可以直接使用,也可以溶解或懸濁在水、 醇等有機溶劑或此等之混合溶劑中來使用。 本發明之有機鱗鹽的使用量,相對於芳香族甲醇化合 物1莫耳,以〇. 0001至〇. 10莫耳為佳,以〇. 0005至0. 08 莫耳較佳,特佳是〇. 001至〇. 05莫耳。 本發明之反應,例如,在使調整pH更為簡便、且使 過氧化物安定等之目的下,也可以添加選自磷酸化合物、 硼酸化合物及碳酸化合物中至少1種之緩衝劑以進行反 14 321560 201026678 _ 應。 本發明之反應中所使用之磷酸化合物,可列舉如:填 酸(正鱗酸、焦磷酸、偏磷酸)、磷酸之驗鹽(例如鱗酸鈉、 鱗酸卸等)、填酸之驗土鹽(例如碟酸好等)、磷酸氫化合物 之驗鹽(例如填酸一氫鈉、碌酸二氫鈉、鱗酸一氫卸、磷酸 二氫鉀等)、及磷酸銨。 本發明之反應中所使用之硼酸化合物,可列舉如:硼 酸(正硼酸、偏硼酸、四硼酸)、硼酸之鹼鹽、硼酸的鹼土 ❹鹽(例如测酸卸、四硼酸辦等)、及硼酸銨。 本發明之反應中所使用之碳酸化合物,可列舉如:碳 酸、碳酸之鹼鹽(例如碳酸鈉、碳酸鉀等)、碳酸之鹼土鹽(例 如碳酸鈣等)、碳酸氳化合物之鹼鹽(例如碳酸氫鈉、碳酸 氫鉀等)。 同時,前述磷酸化合物、硼酸化合物及碳酸化合物也 可以單獨或混合2種以上來使用。又,此等化合物可以直 ❹接使用,也可以溶解或懸濁在水、醇等有機溶劑或此等之 混合溶劑中來使用。 前述化合物中’從反應中之過氧化的安定性觀點而 言,以使用碟酸化合物為佳。又,選自填酸化合物、硼酸 化合物及碳酸化合物中至少一種的緩衝劑的使用量,相對 於芳香族曱醇化合物1莫耳,以0 0001至0 005莫耳為 佳,以0· 0003至0. 05莫耳較佳,特佳是〇. 0005至〇. 〇3 莫耳。 本發明之反應可以在溶劑不存在下或溶劑存在下進 15 321560 201026678 行。 使用之/容劑只要不阻礙反應就無特別限制,可列舉 化^議酸、脂肪族緩酸類(例如,醋酸、丙酸、三氟醋 酸等)、有機續酸類(例如,曱確酸、三I曱績酸等)、醇類 如,曱醇、乙醇、異丙醇、三級丁醇、乙二醇、三乙二 =等)酮類(例如’丙酮、丁酮、環己酮)、脂肪族烴類(例 ^丁烷、正己烷、正庚烷、環己烷等)、醯胺類(例如, 望N-二甲基甲酿胺、N,N_:甲基乙_、n—甲基轉侧 等)、尿素類(例如,N,N_:甲基咪唑啶酮 ,dimethyllmidazolidinone)等)、鱗類(例如,二乙 =、t異棄㈣、四氫咬m u-亞甲基二氧基苯 等一、方香族烴類(例如’苯、甲苯、二甲苯等)、鹵化芳香 二f例如’氣化苯、u-二氣苯、u-二氯苯]士 確基化芳香族煙類(例如,石肖基苯等)、齒化烴 類(例如,二氯甲烷、氯仿、 好 紐醋類(例如,醋酸乙=二 風乙燒等)、 酸乙知、醋馱丙酯、醋酸丁酯等)、腈 類(例如,乙腈、丙腈、笨 H 、 甲腈等)、亞石風類(例如,二甲亞 砜荨)、砜類(例如,環丁 篝 Ύ^ 獨或昆合2種以上來Ζ等)心同時’此等溶劑可以單 鎌1=述溶劑時’其使用量雖可依據反應液之均勾性 適當調節’但相對於芳香 了 二至刪g為佳,w〇g ; 至2,。最佳是〇.5至1(%。 ㈣疋0.5 本發明之反應溶液的Μ值範圍是pH0.01以上 321560 16 201026678 達10。使用鉬化合物作為金屬化合物時’以pH0.01至10 j為佳,較佳是pH 0. 01以上且未達9 ’更传是PH 0. 1以上 且未達9,特佳是pH 0. 5以上且未遠9 ’更特佳是pH 0. 8 以上且未達9,最佳是pH 1以上且未達9 °另一方面’使 用鎢化合物作為金屬化合物時,以PH 3以上且未達8為 佳,較佳是pH 4至7. 5,特佳是pH 5至7 例如,本發明之反應係被認為即使反應液之pH值未 達pH 0. 01也有可能收率良好地製造。然而’本發明之課 ❹題是提供工業上的適宜製造方法’實際上’ 一般並未廣泛 使用可正確測定未達pH 0. 01之pH值的裝置’故將廣泛使 用之測定裝置的檢測界限pH 〇.〇1以上當作本發明之反應 的反應液pH值之下限。另一方面,反應液之PH值在PH 10 以上時,則因原料之過氧化物會容易分解,故而不佳。因 此,本發明係藉由在如上述之反應液的範圍内進行反 應,與以往之製法相比,吁以較高之轉化率、較尚之反應 ❿選擇率、良好之收率來製造芳香族醛化合物。 尤其當使用在芳香族環中導入有烷氧基或亞曱基二 氧基等電子供與性之取代基的芳香族曱醇化合物時’由於 有反應性高之傾向,故若不在如上述pH範圍内進行反應, 則認為賦與更多副產物之吁能性亦高。亦即,在本發明之 反應中,反應液之pH調整是特別重要之事。 本發明之反應中,例如’調整反應液等之pH時所使 用的化合物(以下,稱為pH調整劑)只要不阻礙反應就無特 別限制。 321560 17 201026678 作為pH調整劑者,例如列舉:驗金屬之氫氧化物及 鹼土金屬之氳氧化物(例如,氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化 鉀、氫氧化蜘、氫氧化鉋、氩氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化 链等)、驗金屬之碳酸鹽及驗土金屬之碳酸鹽(例如,碳酸 鐘、碳酸納、碳酸If、碳酸、碳酸铯、碳酸鎮、碳酸4弓、 碳酸锶等)、鹼金屬之醇鹽及鹼土金屬之醇鹽(例如,曱醇 鋰、曱醇鈉、曱醇鉀、曱醇铷、曱醇鉋、甲醇鈣、甲醇鎂)、 鹼金屬之羧酸鹽及驗土金屬之叛酸鹽(例如,醋酸納、酷酸 鉀、草酸納、草酸鉀)、驗金屬之填酸鹽及驗土金屬之填酸 鹽(例如,磷酸鈉等)、磷酸、鹽酸、硫酸、硼酸等。也可 使用前述缓衝劑作為pH調整劑。 作為pH調整劑者,以驗金屬之氫氧化物、驗土金屬 之氫氧化物、鹼金屬之碳酸鹽、鹼土金屬之碳酸鹽、鹼金 屬之磷酸鹽、鹼土金屬之磷酸鹽、磷酸、硼酸為佳。同時, 上述之pH調整劑也可以單獨或混合2種以上而使用。又, 上述化合物可以直接使用,也可以溶解或懸濁在水、醇等 有機溶劑或此等之混合溶劑中來使用。 本發明之反應溫度並無特別限制,但為了避免冷卻、 昇溫等操作方面之繁雜,以在20°C至150°C進行為佳,較 佳是在40°C至140°C,特佳是在60°C至130°C進行。 本發明之反應壓力並無特別限制。又,雖然反應環境 也無特別限定,但本發明之反應會因為隨著使用之過氧化 氫的分解而產生氧氣,有前述安全性之問題,故以在惰性 氣體(例如,氮氣、氬氣、氦氣)氣流下或惰性氣體環境下 18 321560 201026678 進行為佳。 # 本發明之反應中,原料之添加順序並無特別之限制, 但本發明之操作方法,例如藉由進行在最後以連續性地或 階段性地滴下至反應系等方法而添加過氧化物的操作,來 確認反應中之過氧化物之消費狀態’而可〜面控制反應狀 態,一面進行反應。藉由進行如此之操作方法,例如在使 用如60%過氧化氫水溶液等更高濃度之過氣化物時,也可 以安全地製造。因此’本發明之製造方法中,係以原料之 ❹添加順序為最後添加過氧化物到反應系中之方法為佳。 實施例 其次,雖然列舉實施例以具體說明本發明,但本發明 之範圍並不侷限於此。 實施例1(使用鉬化合物之胡椒醛的合成··使用翻酸納,反 應液之pH值·· 4. 0至5. 0) 在具備溫度計、溫度調整裝置、滴下裝置及擾拌裝置 ⑩之玻璃製反應容器中,加入曱苯213g、胡椒醇(piper〇nyl alcohol)127. 7g(839mmol)、鉬酸鈉•二水合物(Na2M〇〇4 · 2H2〇)3. 07g(12. 7mmol)、硫酸氫四 丁基銨 4. 32g(12. 7mmol) 及水18. Og。其次,加入磷酸二氫鈉•二水合物〇. 5〇g (3. 20mmol)及磷酸氲二鈉· i 二水合物 2. 〇5g(5. 72mm〇1) (此時之pH值是4. 87)。此反應液之内溫設成84至85°C ’ 一面保持反應液之pH值在4. 〇至5. 〇,一面將60%過氧 化氫水溶液52· 〇g(〇. 92mol)以230 mmol/小時之速度滴 下’滴下結束後,再反應1小時。 19 321560 201026678 反應結束後,使所得反應液冷卻到室溫為止,將有機 層溶液進行HPLC定量分析(測定波長:256nm :絕對校準曲 線法)時,胡椒龜·之反應收率是1 〇〇%(胡椒醇之轉化率: 99%)。 其次,從此有機層溶液蒸餾除去溶劑,分析所得白色 固體(胡椒醛)時’其物性係如下述。 MS 光譜((Π-MS) : 151[M] + ^-NMR 光譜(300mHz,CDCI3) (5 (ppm): 6. 07(2H,s),6· 93(1H, d, J=7. 8Hz), 7. 32(1H, d, J=l. 5Hz), 7.40, 7.42(1H, dd, © J=1.5Hz), 9.81(lH,s) 實施例2(使用鉬化合物之胡椒酸的合成:使用鉬酸鈉,反 應液之pH值:0· 01至1. 0) 在具備溫度计、溫度調整裝置、滴下裝置及授拌裝置 之玻璃製反應容器中,加入甲苯213g、胡椒醇125. 5g (825mmol)、鉬酸鈉•二水合物(Na2Mo〇4· 2H2〇)3.05g (12. 6minol)、硫酸氫四丁基銨 4. 18g(12. 3mmol)及水 ❹ 18. 0g。其次,加入磷酸二氫鈉•二水合物0. 30g(l· 92mmol) 及磷酸氫二納· 1二水合物1.80g(5. 03mmol),使用磷酸調 整反應液之pH到pH 0. 5。此反應液之内溫設成84至85 °C,一面保持反應液之pH值在pH 0. 01至0. 08,一面將 60%過氧化氫水溶液70. 0g(l. 24mol)以247 mmol/小時之 速度滴下,滴下結束後,再反應1小時。 反應結束後,將所得反應液之有機層溶液進行HPLC 定量分析(絕對校準曲線法)時,胡椒醛之反應收率是 20 321560 201026678 ,.80%(胡椒醇之轉化率:86%)。 4 實施例3(使用鉬化合物之胡椒醛的合成:使用鉬酸鈉、反 應液之pH值:1. 〇至2. 0) 在具備溫度計、溫度調整裝置、滴下裝置及攪拌裝置 之玻璃製反應容器中,加入曱苯215g、胡椒醇124g (815mmol)、鉬酸鈉•二水合物(Na2Mo〇4 · 2H2〇)2. 98g (12. 3mmol)、硫酸氫四 丁基銨 4. 18g(12. 3mmol)及水 18. 0g。其次’加入磷酸二氫鈉.二水合物〇. 50g(3. 21mmol) ®及磷酸氫二鈉· 1二水合物1. 77g(4. 94mmol),用磷酸調整 反應液之pH到pH 1. 5。此反應液之内溫設成84至85。(:, 一面保持反應液之pH值在pH 1. 〇至2. 0,一面將60%過氧 化氫水溶液70. 0g(l_ 24mol)以247 mmol/小時之速度滴 下,滴下結束後,再反應1小時。 反應結束後,將所得反應液之有機層溶液進行HPLc 定ϊ分析(絕對板準曲線法)時,胡椒搭之反應收率是 ❹95%(胡撤醇之轉化率:97. 3%)。 實施例4(使用鉬化合物之胡椒醛的合成:使用鉬酸鈉,反 應液之pH值:2. 0至4. 0) 在具備溫度計、溫度調整裝置、滴下裝置及攪拌裝置 之玻璃製反應容器中,加入曱苯213g、胡椒醇12仏 (808mm〇l)、鉬酸鈉•二水合物(Na2M〇〇4 · 2H2〇)2 98g (12. 3mm〇l)、硫酸氩四丁基銨4. 18g〇2. 3咖〇1)及水 17.〇g’次’加入磷酸二氫鈉·二水合物〇 5〇g(3 2i_^ 及碟酸風二納· 1二水合物i. 77g(4.94腿〇1),用碟酸調整 321560 201026678 反應液之pH到pH 2. 5。此反應液之内溫設成84至85°C, 一面保持反應液之pH值在pH 2. 02至4. 05,一面將60% ^ 過氧化氫水溶液70· 〇g(i. 24mol)以247 mmol/小時之速度 滴下,滴下結束後,再反應i小時。 反應結束後,將所得反應液之有機層溶液進行HPLC 定量分析(絕對校準曲線法)時,胡椒醛之反應收率是 97%(胡椒醇之轉化率:99. 6%)。 實施例5(使用鉬化合物之胡椒醛的合成:使用鉬酸鈉,反 應液之pH值:6. 0至7. 0) © 在具備溫度計、溫度調整裝置、滴下裝置及攪拌裝置 之玻璃製反應容器中,加入曱苯213g、胡椒醇127. 5g (838mmol)、鉬酸鈉•二水合物(Na2M〇〇4· 2H2〇)3. 07g (12. 7mmol)、硫酸氫四 丁基銨 4. 31g(12. 7mmol)及水 18. 0g。其次,加入磷酸二氫鈉•二水合物〇. 5〇g(3. 21mmol) 及礎酸氫二納· 1二水合物1.77g(4. 94mmol),使用8規定 當量之氫氧化鈉水溶液調整反應液之pH到pH 6. 3。此反 ❹ 應液之内溫設成84至85°C,一面使用8規定當量之氫氧 化鈉水溶液保持反應液之pH值在pH 6. 0至7. 0,一面將 60%過氧化氫水溶液56. 8g(l. OOmol)以251 mmol /小時之 速度滴下,滴下結束後,再反應1小時。 反應結束後,將所得反應液之有機層溶液進行HPLC 定量分析(絕對校準曲線法)時,胡椒醛之反應收率是 99%(胡椒醇之轉化率:1〇〇%)。 實施例6(使用鉬化合物之胡椒搭的合成:使用鉬酸鈉,反 22 321560 201026678 、 應液之pH值:8· 0至9. 0) • 在具備溫度計、溫度調整裝置、滴下裝置及攪拌裝置 之玻璃製反應容器中,加入甲苯213g、胡椒醇i26g (828mmol)、鉬酸鈉•二水合物(Na2M〇〇4 · 2H2〇)3. 〇9g (12. 8mmol)、硫酸氫四 丁基銨 4· I8g(12. 3mmol)及水 17. Og。其次,加入磷酸二氫鈉•二水合物〇. 5〇g(3. 21腦〇1) 及墙酸虱二鈉· 1二水合物1· 77g(4. 94imnol),使用8規定 當量之氫氧化鈉水溶液使反應液之pH調整到pH 8. 6。此 ®反應液之内溫設成84至85。(:,一面使用8規定當量之氫 氧化納水溶液保持反應液之pH值在pH 8. 0至9. 0,一面 將60%過氧化氫水溶液70. Og(l. 24mol)以247 mmol/小時 之速度滴下,滴下結束後,再反應1小時。 反應結束後,將所得反應液之有機層溶液進行HPLC 定量分析(絕對校準曲線法)時,胡椒醛之反應收率是 94%(胡椒醇之轉化率:98%)。 ®比較例1(使用鉬化合物之胡椒醛的合成:使用鉬酸鈉,反 應液之pH值:10至11) 在具備溫度計、溫度調整裝置、滴下裝置及攪拌裝置 之玻璃製反應容器中,加入曱苯224g、胡椒醇127. 5g (838mmol)、鉬酸鈉•二水合物(Na2Mo〇4 · 2H2〇)3. 〇8g (12. 7mmol)、硫酸氫四 丁基銨 4. 30g(12. 7mmol)及水 18. 0g。其次,加入磷酸二氫鈉•二水合物〇. g〇g(5· 13mmol) 及磷酸氫二鈉· 1二水合物2. 05g(5. 72匪ol),使用8規定 當量之氫氧化鈉水溶液調整溶液之pH到10. 5。其次’此 321560 23 201026678 混合液之内溫設成94至95°C,一面使用8規定當量之氫 一 氧化鈉水溶液保持pH值在10. 07至10. 96,一面將60%過 ‘
W 氧化氫水溶液71. 0g(l· 25mol)以251mmol/小時之速度滴 下,滴下結束後,再反應1小時。 反應結束後,將所得反應液之有機層溶液進行HPLC 定量分析(絕對校準曲線法)時,胡椒醛之反應收率是 67. 8%(胡椒醇之轉化率:74. 2%)。 實施例7(使用鉬化合物之胡椒醛的合成:使用鉬酸鈉,反 應液之pH值:6. 0至7. 0) ❹ 在具備溫度計、溫度調整裝置、滴下裝置及攪拌裝置 之玻璃製反應容器中,加入甲苯38g、胡椒醇20. 0g (131mm〇l)、鉬酸鈉•二水合物(Na2Mo〇4 · 2H2〇)0. 65g (2· 69mmol)、硫酸氫四 丁基銨 〇· 91g(2. 68mmol)及水 2. 5g。 其次,加入磷酸二氫鈉•二水合物〇. llg(〇. 7lmm〇l)及磷 酸氫二納· 1二水合物〇· 33g(0. 92mmol),使反應液之pH 值調整到pH 6.0。此反應液之内溫設成75至79°C,一面 ❹ 使用8 mol/L之氫氧化鈉水溶液保持反應液之pH值在PH 6. 0至7. 〇 ’ 一面滴下60%過氧化氫水溶液7. 7ml (158_〇1),當原料之胡椒醇被消費91%時終止反應。 反應結束後,將所得反應液之有機層溶液進行HPLC 定量分析(絕對校準曲線法)時,胡椒醛之反應收率是880/〇。 實施例8(使用鉬化合物之胡椒醛的合成:使用六羰基鉬, 反應液之pH值:6. 0至7. 0) 除了將鉬酸鈉•二水合物改變成六羰基鉬(M〇(C0)6) 24 321560 201026678 . 之外,其餘與實施例7使用同量之試劑並同樣進行反應’ 當原料之胡椒醇被消費87%時終止反應。反應結束後’將 所得反應液之有機層溶液進行HPLC定量分析(絕對校準曲 線法)時,胡椒醛之反應收率是84%。 實施例9(使用鉬化合物之胡椒醛的合成:使用三氧化鉬, 反應液之pH值:6. 0至7. 0) 除了將鉬酸鈉•二水合物改變成三氧化鉬(Mo〇3)之 外,其餘與實施例7使用同量之試劑並同樣進行反應,在 ®原料之胡椒醇被消費72%時終止反應。反應結束後,將所 得反應液之有機層溶液進行HPLC定量分析(絕對校準曲線 法)時,胡椒醛之反應收率是72%。 實施例10(使用鉬化合物之胡椒醛的合成··使用二氧化 鉬,反應液之pH值:6. 0至7. 0) 除了將鉬酸鈉•二水合物改變成二氧化鉬(Mo〇2)之外, 其餘與實施例7使用同量之試劑並同樣進行反應,在原料 ❹之胡椒醇被消費92%時終止反應。反應結束後,將所得反 應液之有機層溶液進行HPLC定量分析(絕對校準曲線法) 時,胡椒酸之反應收率是89%。 實施例11(使用鉬化合物之胡椒醛的合成:使用鉬酸鈉, 無溶劑,反應液之pH值:6. 0至7. 0) 在具備溫度計、溫度調整裝置、滴下裝置及攪拌裝置 之玻璃製反應容器中,加入胡椒醇126g(828mmol)、鉬酸 鈉•二水合物(Na2Mo〇4 · 2H2〇)l. 03g(4. 26mmol)、硫酸氫四 丁基按1.46g(4· 30mmol)及水18. Og。其次,加入罐酸二氫 25 321560 201026678 鈉•二水合物〇. 6〇g(3. 85mniol)及磷酸氫二鈉· 1二水合物 2. 05g(5. 72mmol),使用8 mol/L之氫氧化鈉水溶液使反 應液之pH調整到PH 6. 5。其次,使此混合液之内溫設成 84至85°C ’ 一面使用8規定當量之氫氧化鈉水溶液保持 pH值在pH 6.0至7. 0,一面將60%過氧化氫水溶液 (1.08mol)以269 mmol/小時之速度滴下,滴下結束後, 再反應1小時。 反應結束後,將所得反應液之有機層溶液進行Ηρα 定量分析(絕對校準曲線法)時,胡椒醛之反應收率是 96. 0%(胡椒醇之轉化率:99. 4%)。 實施例12(使用鉬化合物之胡椒醛的合成:使用鉬酸鈉, 無緩衝劑(磷酸化合物)’反應液之pH值:6. 〇至7. 〇) 在具備溫度計、溫度調整裴置、滴下裝置及攪拌裝置 之玻璃製反應容器中,加入胡椒醇125g(822mm〇1)、鉬酸 鈉•二水合物(NaWoO4· 2H2〇)2.98g(12.3mmol)、硫酸氫四 丁基銨 4. 19g(12. 3mmol)及水 18. 〇g。使用 8 mol/L 之氫 氧化鈉水溶液使反應液之PH調整到PH 6. 5。其次,使此 混合液之内溫設成84至85t:,一面使用8規定當量之氫 氧,鈉水溶液保持pH值在pH 6. 〇至7· 〇,一面將6〇%過氧 化氫水溶液70.0g(1.25mm〇l)以247 mmol/小時之速度滴 下,滴下結束後,再反應1小時。 / 反應結束後,將所得反應液之有機層溶液進行 定量分析(絕對校準曲線法)時,胡椒醛之反應收率是 95· 〇%(胡椒醇之轉化率:99. 9%)。 32156〇 26 201026678 . 比較例2(使用鉬化合物之胡椒醛的合成:使用鉬酸鈉,無 4 選自四級錄鹽及有機鱗鹽中至少一種之鹽,反應液之pH 值:6. 0 至 7. 0) 除了不使用選自四級銨鹽及有機鱗鹽中至少一種之 鹽以外,其餘使用與實施例5同量之試劑並同樣地進行反 應。反應結束後,將所得反應液之有機層溶液進行HPLC 定量分析(絕對校準曲線法)時,得不到胡椒醛(胡椒醇之轉 化率:6%)。 ❹比較例3(使用鉬化合物之胡椒醛的合成;參照專利文獻 1 :日本特開平11-158107號公報之操作方法) 在具備溫度计、溫度調整裝置、滴下裝置及攪拌裝置 之玻璃製反應容器中’加入鉬酸鈉•二水合物(Na2M〇〇4 · 2H2〇)l. 21g(5· OOmmol)、硫酸氫四 丁基銨 1. 7〇g(5. 00mmol) 及30%過氧化氫水溶液90. 0g(794mmol),在室溫中激烈授 拌10分鐘。其次’滴下胡椒醇76. 0g(500mmol)之曱苯220ml ❹溶液(此時之溶液的pH是0· 1)。滴下結束後,使此混合溶 液在7 0 °C下搜拌5小時。反應結束後,將所得反應液之有 機層溶液進行HPLC定量分析(絕對校準曲線法)時,目的物 之胡椒醛的收率僅15. 2%(胡椒醇之轉化率:43. 5%)。 實施例13(使用鎢化合物之胡椒醛的合成:使用鎢酸鈉, 反應液之pH值:5. 5至6. 5) 在具備溫度計、溫度調整裝置、滴下裝置及攪拌裝置 之玻璃製反應容器中,加入二甲苯220ml、胡椒醇76. Olg (500mmol)、鎢酸納•二水合物(Na2W〇4 · 2H2〇)l. 65g 27 321560 201026678 (5. Ommol)、硫酸氫四 丁基銨 1.70g(5. Ommol)及水 9. 42g。 ^ 其次,加入磷酸二氫納•二水合物2. 34g(l. 6mmol)及鱗酸 · 氫二納· 1二水合物3. 56g(l. Ommol),使反應液之pH調整 到pH 6. 0。接著,使此反應液之内溫設成94至95°C,一 面使用8 mo 1 / L之氫氧化鈉水溶液保持反應液之pH值在 pH 5. 5至6. 5, 一面將60%過氧化氫水溶液48· Omi (991mmol) 以141 mmol/小時之速度滴下。反應結束後,使所得反應 液冷卻到室溫為止,以溶液之型態分離有機層,將所得有 機層溶液以lmol/L氫氧化鈉水液80mL洗淨後,蒸餾除去 ❹ 溶劑二甲苯(1.3kPa/132t:),得到白色固體之胡椒醛 67. 7g(收率:89. 3%,以胡椒醇為基準)。 所得化合物(胡椒瞎)性如以下所示。 HPLC純度94. 9%(測定波長:256nm) MS 光譜(Cl-MS) : 151[M] + 】H-NMR 光譜(300mHz,CDC13) d (ppm):6· 07(2H,s),6. 93(1H, d, J=7.8Hz), 7.32(1H, d, J=1.5Hz), 7.40, 7.42(1H, dd, J=1.5Hz), 9. 81(1H, s) 實施例14(使用鎢化合物之胡椒醛的合成:使用鎢酸鈉, 反應液之pH值:6. 0至7. 0) 除了將鎢酸鈉•二水合物改變成鎢酸(四酮基鎢(VI) 酸氫;H2W〇4)之外,其餘使用與實施例13同量之試劑並同 樣進行反應,在原料之胡椒醇被消費70%時終止反應。反 應結束後,將所得反應液之有機層溶液進行HPLC定量分析 (絕對校準曲線法)時,胡椒醛之收率是69. 0%。 28 321560 201026678 實施例15(使用鎢化合物之胡椒醛的合成:使用鶴駿_ 反應液之pH值:6. 0至7. 0) 除了將鎢酸鈉•二水合物改變成三氧化鎢(w〇3)之外 其餘使用與實施例13同量之試劑並同樣進行反應,在原_ 之胡椒醇被消費74%時終止反應。反應結束後,將戶斤得& 應液之有機層溶液進行HPLC定量 時,胡椒醛之收率是71. 0%。 分析(絕對校準曲線法) 實施例16(使用鎢化合物之胡椒醛的合成:使用鶴酸鋼 ❹反應液之pH值:7.0) 除了使用8 mol/L之氫氧化鈉水溶液使反應夜之抑 值改變成7.0之外,其餘使用與實施例13同量之試劑並同 樣進行反應。反應結束後’將所得反應液之有機層溶液進 行HPLC定量分析(絕對校準曲線法)時,胡椒醛之收率是 95.4%。 實施例17(使用鎢化合物之胡椒醛的合成:反應液之 ❹值· 3. 0) 除了使用磷酸及填酸二氫鈉使反應液之pH值改變成 3_ 0之外,其餘使用與實施例13同量之試劑並同樣進行反 應。反應結束後,將所付反應液之有機層溶液進行HPLC 定量分析(絕對校準曲線法)時,胡椒搭之收率是54. 5%。 比較例4(使用鎢化合物的胡椒醛合成:使用鎢酸鈉,反應 液之pH值:9. 0) 除了使用8 mol/L之氫氧化鈉水溶液使反應液之pH 值改變成9.0之外’其餘使用與實施例13同量之試劑並同 321560 29 201026678 樣進行反應。反應結束後’將所得反應液之有機層溶液進 行HPLC定量分析(絕對校準曲線法)時,胡椒醛之收率僅 21. 7% 。 比較例5(使用鎢化合物的胡椒醛合成:使用鎢酸鈉,反應 液之pH值:1. 0) 除了使用磷酸使反應液之pH值改變成1· 〇之外,其 餘使用與實施例13同量之試劑並同樣進行反應。反應結束 後,將所得反應液之有機層溶液進行HPLC定量分析(絕對 校準曲線法)時,胡椒醛之收率僅38.4%。 實施例18(使用鎢化合物之胡椒醛的合成:使用鎢酸鈉, 並使用氣化四丁基銨作為四級链鹽)
在具備溫度計、溫度調整裝置、滴下裝置及攪拌裳置 之玻璃製反應容器中,加入二曱苯220ml、胡椒醇76. 〇g (500mmol)、鶴酸納•二水合物(NazWCh · 2H2〇)l. 65g (5. Ommol)、氣化四 丁基錢 1. 39g(5_ Ommol)及水 9. 42g。I
次,加入填酸二氫納•二水合物2· 34g(l. 6mmol)及鱗酸氣 二納· 1二水合物3. 56g(l. Ommol) ’使反應液之pH調整到 pH 6. 0。接著,使此反應液之内溫設成94至95°C,一面 使用8 mol/L之氫氧化鈉水溶液保持反應液之Pn值在pH 5.5至6.5,一面將60%過氧化氫水溶液48. 0ml(991 mmol) 以141 mmol/小時之速度滴下。反應結束後,使所得反應 液冷卻到室溫為止,以溶液之型態分離有機層。將所得反 應液之有機層溶液進行HPLC定量分析(絕對校準曲線法) 時,胡椒醛之收量是69. 8g,反應收率是93. 0%。 321560 30 201026678 •實施例19(使用鶴化合物之胡椒搭的合成:使用鶴酸納, φ並使用氯化四本基鱗作為有機鱗鹽) 在具備溫度計、溫度調整裝置、滴下裝置及攪拌裝置 之玻璃製反應容器中,加人二甲苯22_、胡椒醇76〇g (500咖〇1)、鎢酸鈉•二水合物(Na2W〇4· 2H2〇)i 65g (5. Onrn^)、氣化四笨基鱗丨.87g(5. 〇丽〇1)及水9· 42g。其 -人,加入一氫鈉•二水合物2 . 3知(1 6腿〇1)及磷酸氫 一鈉· 1 一水合物3. 56g(l. 〇mmol),使反應液之pH值調整 到pH 6. 0。接著,使此反應液之内溫設成%至95。〇,一 面使用8 mol/L之氫氧化鈉水溶液保持反應液之值在 pH 5. 5至6. 5,一面將6〇%過氧化氫水溶液48. 〇ml (991mm〇1)以141 小時之速度滴下。反應結束後, 使所得反應液冷利室溫為止,以溶液之型態分離有機層。 將所得反應液之有機層溶液進行Ηριχ定量分析(絕對校準 曲線法)時’胡椒駿之收量是68. 5g,反應收率是91. 3%。 ❾實施例20(使料化合物之胡椒_合成:使⑽酸納, 無緩衝劑(磷酸化合物)) 纟具備皿度计、溫度調整裝置、滴下裝置及攪拌裝置 之玻璃製反應容器中’加入二甲苯2綱、胡椒醇76 〇g (500mm〇i)、鎢酸鈉•二水合物(Na2W〇4.2M)i 65g (5. 〇_U、硫酸氫四 丁基銨 1. 7〇g(5. Ommol)及水 9. 42g。 其次,使反應液之内溫設成94至95°C,-面使用8 mol / L之氣氧化鈉水/谷液保持反應液之邱值在》贫.n,至 6· 5,-面將_過氧化氯水溶液48· 〇mi⑽丽⑷以 321560 31 201026678 141mmol/小時之速度滴下。反應結束後,使所得反應液冷 卻到室溫為止,以溶液之型態分離有機層。將所得反應液 之有機層溶液進行HPLC定量分析(絕對校準曲線法)時,胡 ¥ 椒醛之收量是67· 18g,反應收率是89. 5%。 實施例21(使用鎢化合物之茴香醚(anis〇le)的合成:使用 鶴酸納) 在具備溫度計、溫度調整裝置、滴下裝置及攪摔裝置 之玻璃製反應容器中,加入二甲苯79ml、4一曱氧基苯甲醇 138· 16g(lmol)、鎢酸鈉•二水合物(Na2W〇4 · 2H2〇)3. 3〇g ❹ (O.Olmol)及硫酸氫四丁基銨3 4〇g(〇 〇lm〇1)。其次,加 入磷酸二氫鈉4. 68g(〇. 〇3mol)及磷酸氫二鈉7. 16g (0.02mol) ’使反應液之pH調整到pH6 〇。接著,使此反 應液之内溫設成94至95°C,一面使用8 mol/L之氫氧化 納水溶液保持反應液之pH值在PH5. 5至6. 5,一面將60% 過氧化氫水溶液94. 33g(l. 56mol)以18g(〇. 3mol)/小時 之速度滴下。反應結束後’使所得溶液冷卻到室溫為止, ❹
以溶液之型態分離有機層。將所得有機層溶液以1 mo 1 / L 之氫氧化鈉溶液洗淨後,減壓蒸餾除去溶劑二曱苯。將所 得漠縮物(粗茴香藤(anisaldehyde))經由蒸德精製(1〇9 C /1. 3 kPa)而得無色液體之茴香醛118. 28g,(取得收率· 86. 9%,以茴香醇為基準)。 實施例22(使用鎢化合物之苯曱醛的合成:使用鎢酸納) 在具備溫度計、溫度調整裝置、滴下裝置及攪样裝置 之玻璃製反應容器中,加入二甲苯79ml、苯甲醇108· l4g 321560 32 201026678 * -(1.00m〇l)、鎢酸鈉•二水合物(Na2W〇4.2H2〇)3.30g(〇.01mol) •及硫酸氫四丁基銨3. 40g(0. 〇lm〇i)。其次,混合磷酸二氫 納 4. 68g(G. 03mol)及填酸氫二鈉 7. l6g(〇, 〇2m〇1),調整反 應液之pH到pH 6· 0。接著,使此反應液之内溫設成^至 95°C,一面使用8 mol/L之氫氧化鈉水溶液保持邱值在 卩1!5.5至6.5’一面將60%過氧化氫水溶液8〇382(1.34111〇1) 以18g(0.3mol)/小時之速度滴下。反應結束後,使所得 反應液冷卻到室溫為止,以溶液之型態分離有機層,將所 得有機層溶液以1 mol/L之氫氧化鈉溶液洗淨後,減壓蒸 餾除去溶劑二甲苯。將所得濃縮物(粗苯甲醛)經由蒸餾精 製(66°C/2. 5kPa)而得無色液體之苯曱醛1〇〇 51g,(取得 收率:94. 7%,以苯甲醇為基準)。 比較例6 (使用鎢化合物之胡椒搭的合成;參照專利文獻 1:日本特開平11-158107號公報之操作方法) 在具備溫度計、溫度調整裝置、滴下裝置及授拌裝置 ❹之玻璃製反應容器中,加入鎢酸鈉•二水合物(ι^2?〇4·2Η2〇) 1.65g(5.00mm〇l)、硫酸氫四丁基銨 uoga. 〇〇mm〇i)及 30%過氧化氫水溶液90g(750mmol),在室温中激烈擾拌1〇 分鐘。其次’滴下胡椒醇76.01g(500mmol)之甲苯220ml 溶液。此時之反應溶液的pH是1· 6。滴下後,使此反應液 在70°C下攪拌5小時。反應結束後,將所得反應液之有機 層溶液進行HPLC定量分析(絕對校準曲線法)時,胡椒趁的 反應收率僅24· 9%(胡椒醇之轉化率:55. 6%)。 比較例7(使用釩化合物之胡椒醛的合成:使用五氧化釩、 33 321560 201026678 反應液之pH值:6. 0至7. 0) 除了將鎢酸鈉•二水合物改變成五氧化釩(V2〇3)之 外,其餘使用與實施例12同量之試劑並同樣地進行同時間 之反應,原料之胡椒醇僅消費13%。反應結束後,將所得 溶液進行定量分析(絕對校準曲線法)時,胡椒搭之收率僅 2% ° 比較例8至比較例18(使用其他金屬觸媒之胡椒醛合成) 除了將鎢酸鈉•二水合物改變成下述表1記載之各種 各樣的金屬之外,使用與實施例7同量之試劑,並以同樣 之方法進行5小時反應。將其結果表示在表1中。 比較例19(胡椒醛的合成(無金屬化合物),反應液之pH 值:6. 0 至 7. 0) 除了不使用鉬酸鈉•二水合物或鎢酸鈉•二水合物等 金屬化合物之外,其餘使用與實施例7同量之試劑並同樣 地進行4小時反應。其結果如表1記載,原料之胡椒醇僅 消耗4%。將所得溶液進行定量分析(絕對校準曲線法)時, 並未生成胡椒酸。 34 321560 201026678 表1 比較例 金屬化合物 ΡΟΗ轉化率 (%) PAL選擇率 ⑻ PAL收率(%) 7 V2〇5 13 15 2 8 KMn〇4 8 — 微量(trace) 9 K2M11O4 5 — 微量 10 Mn(acac)3 2 — 微量 11 MnCh · 4H2O 6 _ 微量 12 F〇2〇3 6 — 微量 13 FeCL· 10 — 微量 14 L1C0O2 7 — 微量 15 CoCh · 6H2O 7 — 微量 16 C11CI2 17 一 微量 17 ReOs 4 — 微量 18 Na2〇r〇4 18 53 10 19 無 4 — — *1 ΡΟΗ :胡椒醇 *2 PAL :胡椒醛 *3 轉化率、選擇率、收率是由HPLC分析(絕對校準曲 線法)算出。 ❿ [產業上之可利用性] 本發明係有關一種芳香族醛化合物的製造方法,係在 選自銦化合物及鎮化合物中至少一種以上之金屬化合物、 與四級銨鹽之存在下,使芳香族曱醇化合物與過氧化物以 反應溶液之pH值為pH 0. 01以上且未達10之方式進行反 應,而製造芳香族醛化合物的方法。 藉由本發明之製造方法所得之芳香族醛化合物,係有 35 321560 201026678 用於作為例如醫農藥品或有機材料等各種化學製品及其原 料以及中間體之化合物。 【圖式簡單說明】無 【主要元件符號說明】無 36 321560
Claims (1)
- 201026678 七、申請專利範圍: 1. 一種芳香族醛化合物的製造方法,其特徵為··在選自鉬 化合物及鶴化合物中至少一種之金屬化合物、與選自四 級銨鹽及有機鱗鹽中至少一種之鹽的存在下,使式(1) 所示之芳香族曱醇化合物ch2oh (1) (式中,R表示鹵原子、碳原子數1至12之烴基、碳原 ❹ 子數1至12之烷基氧基、苯基氧基、萘基氧基、苯甲 基氧基、或苯乙基氧基;又,此等基也可具有取代基; η表示0至5之整數;又,η為2以上時,R亦可互相 結合而形成環) 與過氧化物以在反應溶液之pH值為0.01以上且未達 10之方式進行反應,而製造式(2)所示之芳香族醛化合 物;(式中,R及η是與前述相同意義)。 2. —種芳香族醛化合物的製造方法,其特徵為:在選自鉬 化合物及鶴化合物中至少一種之金屬化合物、與選自四 級銨鹽及有機鱗鹽中至少一種之鹽的存在下,在式(1) 所示之芳香族甲醇化合物中;ch2oh (1) 37 321560 201026678 (式中,R及η是與前述相同意義) 一面使反應溶液之pH值保持為pH 0. 01以上且未達 10,一面加入過氧化物使其反應,而製造式(2)所示之 芳香族醛化合物;(式中,R及η是與前述相同意義)。 3. 如申請專利範圍第1項或第2項之製造方法,其中,復 添加選自填酸化合物、删酸化合物及碳酸化合物中至少 1種之緩衝劑以進行反應。 4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之製造方法,其 中,金屬化合物為钥化合物,並且反應溶液之pH值為 pH 0. 01以上且未達pH 10。 5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之製造方法,其 中,金屬化合物為鎢化合物,並且反應溶液之pH值為 pH 3以上且未達pH 8。 6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之製造方法,其 中,過氧化物為過氧化氫。 7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之製造方法,其 中,芳香族醛化合物為下述式(3)至(7)中任一式所示之 化合物, 38 321560 201026678(式中,R1及R2表示氫原子、碳原子數1至12之烴基、 碳原子數1至12之烷基氧基、苯基氧基、萘基氧基、 苯甲基氧基、或苯乙基氧基;又,此等基也可具有取代 基;又,m表示1或2)。 8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之製造方法,其 中,芳香族搭化合物是m為1之式(7)所示之化合物。 9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之製造方法,其 中,相對於芳香族甲醇化合物1莫耳,過氧化氫之使用 量係0. 1至5莫耳。 10. 如申請專利範圍第1至9項中任一項之製造方法,其 中,相對於芳香族曱醇化合物1莫耳,選自鉬化合物及 鶴化合物中一種以上之金屬化合物的使用量係0. 0 0 01 至0. 10莫耳。 11. 如申請專利範圍第1至4項及第6至10項中任一項之 製造方法,其中,飽化合物為選自翻酸驗化合物、翻酸 驗化合物、二氧化鉬、三氧化翻、填翻酸、填額酸驗化 合物、及六獄基翻中至少1種以上之化合物。 12. 如申請專利範圍第1至3項及第5至10項中任一項之 製造方法,其中,鎢化合物為選自鎢酸鹼化合物、三氧 39 321560 201026678 化鎢、磷鎢酸、磷鎢酸鹼化合物、及六羰基鎢中至少i 種以上之化合物。 13. 如申請專利範圍第3至12項中任一項之製造方法,其 中,磷酸化合物為選自磷酸(正磷.酸、焦磷酸、偏磷酸)、 填酸納、填酸舒、填酸一氫納、填酸二氫納、填酸一氫 鉀、雄酸二氫鉀、及磷酸銨中至少1種以上之化合物。 14. 如申請專利範圍第1至13項中任一項之製造方法,其 中,pH值係藉由選自鹼金屬之氫氧化物、驗土金屬之 氫氧化物、驗金屬之礙酸鹽、驗土金屬之碳酸鹽、驗金 屬之磷酸鹽、及鹼土金屬之磷酸鹽、磷酸、鹽酸、硫酸 中至少1種之化合物來調整。 15. 如申請專利範圍第1至14項中任一項之製造方法,其 中,反應是在20°C至150°C之溫度進行。 40 321560 201026678 . 四、指定代表圖:本案無圖式 (一)本案指定代表圖為:第()圖。 • (二)本代表圖之元件符號簡單說明: 五、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式:(2)321560
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