TW533194B - Process for the preparation of a 4-hydroxybenzaldehyde and its derivatives - Google Patents
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Description
533194 A7
五、發明説明(1 ) 本發明係關於製備4 -羥基苯甲醛及其衍生物之方法。 更特別地是本發明關於製備%甲氧基_4_羥基苯甲醛及3_ 乙氧基-4-¾基苯甲醛(分別已知爲香草醛及乙基香草醛)。 FR η。95/06186中敘述製備扣羥基苯甲醛之方法,更特別 地是香草酸及乙基香草趁。 敘述之方法包含製備3 -羧基-4 -羥基苯甲醛,接著使此化 合物去叛基,製成4 -#呈基苯甲酸。 依FR η。95/06186,3-羧基_4_羥基苯曱醛係由下面提供之 化合物之一及其混合物製備,更特別是具有下列提供之式 (Ila),(lib),(lie)及(lid)者·· ---------馨裝! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂
〇M z〗.、入/η·2οη Z; '/^Z3 ChUGH (Ha)
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OM ά 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ;l
·, ' 7 ZP j 一? * CHO 其中: CIc;
丨j Z,、人 XHO
CKOH (lid) M代表氫原子及/或(la)或(Ila)族之金屬陽離子,或按 陽離子; Zi,Z2及Zs(其可相同或不同)代表氫原子,貌基,婦基 -4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Μ規格(BOX 297公釐) 533194 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(2 ) ,烷氧基,羥基烷基,烷氧烷基,環烷基,或芳基,經 基,硝基,齒素原子,或三氟乙基。 專利方法中,起始化合物爲芳系環中之鄰及對位上帶有 二個官能基之雙官能基酚類化合物,其可爲-CHO基及/或 -CH2CH 基。 首先’鄰基選擇性地氧化成叛基;對位上之基至多氧化 成甲醞基’在去除鄰位上之瘦基後,得到4 -輕基苯甲酸。 因此香草醛及乙基香草醛可使用經選擇,且使用便宜反 應物對自工業之觀點亦具高度競爭性之方法製備。 然而,此方法中不易得到超過70%之反應產率(相對於起 始酚表示),如同由副產物(即雙芳基甲烷)達到之高產率雙 官能基酚化合物般。 本研究中,法國申請案第96/12479號中發現心羧基苯甲 醛可由單取代之酚類化合物之混合物製備,其一(八)在2位 置上帶有甲酿基或輕基甲基,且另一(B)在4位置上帶有曱 醯基或羥基曱基,且使化合物(A)2位置上之甲酿基或經基 甲基選擇性地氧化成叛基,且化合物(B )之4位置中之|呈基 甲基可能成爲甲醯基,因此產生2-羥基苯甲酸及4_輕基苯 甲醛之混合物,後者再經分離。 更特別地是,所用之酚類化合物具有一般式(丨j):
OH 〇H
-5 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ----------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
vTti 533194 五、發明説明( 其中在式(IIA)及(ΠΒ)中: • Yl及Y2可爲相同或不同,且代表下列基之—: • -CHO 基; • CH2OH 基; .^’^及23,可爲相同或不同,代表氫原子,燒基,晞 基’燒氧基,禮基燒基,垸基, 經基,硝基,由素原子,或三氣乙基。 或万基 此方法之缺點爲藉由酴之幾基甲基化得到具式⑴幻或 (11B )之化&物’基本上係以起始紛之低度轉化進行,其會 導致低的產率。 因此,爲了得到經濟上極度有利,副產物最小,且可產 生高操作產率之方法,而需改善現有之方法。 吾人發現(且此構成本發明之一目的)製備仁羥基苯甲醛 及/、衍生物之方法,其特點爲包含使至少包括下列之混合 物中(酚類化合物中所含之相對羥基爲2位置上之基選擇性 地氧化成瘦基: 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 • 2及4位置上帶有甲醯基及/或羥基甲基之酚類化合物 (A); • 4位置上帶有甲醯基或羥基甲基之酚類化合物(b); _ 2位置上帶有甲醯基或羥基甲基之酚類化合物(c); 產生包括3 -羧基-4-羥基苯甲醛,4 -羥基苯甲醛及2 -羥基苯 甲酸之、/昆合物’其再經去羧基操作,產生可視情況再循環 之4-¾基苯甲趁及紛。 另一目的中,本發明提供以其混合物申請之酚類化合物 6 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) M規袼(21〇><297公釐) 533194 A7 B7 五、發明説明(4 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 之起始混合物,及氧化後所得之混合物。 最後,製備此等混合物之方法構成本發明之另一目的。 本發明之方法中發現,藉由如上定義之起始化合物開始 ’其可能進行相似之分子間氧化及分子間氧化(B+C), 因爲羧基之氧化較好發生在鄰位上之羥基甲基或羧基上。 本發明之方法因此包括3-羧基-4-羥基苯甲醛成爲可製成 酉分類化合物’且可再循環4 -羥基苯甲醛之氧化步驟及去羧 基化步驟;此4-羥基苯甲醛再一般回收。 本無明之方法中所用之起始基材爲紛類化合物之混合物 ’其一(A)在2及4位置上帶有甲醯及羥基曱基,第二種(B) 在4位置上帶有曱醯基及/或羥基甲基,且最後之在2 位置上。 ”酉分類化合物"一詞意指具有芳系核之帶羥基之芳系化合 物。 本發明之下列揭示中,"芳系” 一詞·意指文獻中所定芳香 性之一般概念,特別是 jerry. MARCH 之,,Advanced Organic Chemistry ” 第 4 版,John,Wiley and Sons,1992,第 4 0 頁。 因此,使用酚類化合物之混合物(Π),更特別地是具有 下式者:
丫 2 (ΠΑ) 丫】(UB) H (11C;. -7 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210x297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·裝· 533194 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(5 ) 式(IIA)至(IIC)中: • 丫!及丫2可爲相同或不同,且代表下列基之一: • -CHO基; • -CH2OH 基; • Zi ’ Z2及Z3 ’可爲相同或不同,代表氫原子,烷基,婦 基,烷氧基,羥基烷基,烷氧烷基,環烷基,或芳基, 羥基,硝基,_素原子,或三氟乙基。 本發明之方法中特別適用之化合物爲式(IIA)至(IIC), 其中Z! ’ Z2及可爲相同或不同,代表下列基之一: •氫原子; •含1至12個碳原子,較好2至4個碳原子之直線或分枝燒 基,如甲基,乙基,丙基,異丙基,丁基,異丁基,第 二丁基或特丁基; •含2至12個碳原子,較好2至4個碳原子之直線或分枝婦 基,如乙烯基或烯丙基; •含1至12個碳原子,較好1至4個碳原子之直線或分枝垸 氧基,如甲氧基,乙氧基,丙氧基,異丙氧基,丁氧基 ,異丁氧基,第二丁氧基,或特丁氧基; •苯基; •鹵原子,較好爲氟,氯或溴原子。 本發明並不排除在芳系環上含不同性質之取代物,其條 件爲其不可干擾本發明方法中發生之反應。 本發明較好用於具式(IIA)至(nc)之化合物,其中匕代 表氫原子或含1至6個碳原子及,較好丨至4個碳原子之直線 _ - 8 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}
、='口 533194 A7 B7 五、發明説明(6 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 或分枝燒基或燒氧基;Z2&z3代表氫原子,且YiKY?爲相 同且代表甲醯基或羥基甲基。 本發明之方法中所用酚類化合物之混合物較佳之實例爲: •鄰-羥基甲基鄰甲氧基苯酚,對一羥基甲基鄰甲氧基苯盼 及4,6-二(羥基甲基)鄰甲氧基苯酚; •鄰-甲醯鄰甲氧基苯酚,對—甲醯鄰甲氧基苯酚及4,6_二 甲醯鄰曱氧基苯酚; •鄰-羥基甲基古托醇(gUetol),對_羥基甲基古托醇 (guetol)及4,6-二(羥基甲基)古托醇(guet〇1); •鄰-甲醯古托醇(guetol),對—甲醯古托醇(guet〇1)& 4,6-二甲酿古托醇(2\161:〇1); 本發明之方法使用較好具有式(11)之酚類化合物之起始 混合物。 混合物中各紛類化合物之比例係依其製法而定。 較佳之混合物包括: • 30%至70%(重量),更好50%至70%之酚類化合物(A); • 30%至70%(重量),更好50%至70%之驗類化合物 (B +C)之混合物; •如所示’異構物B及C之量在混合物中約爲等莫耳。 反應概要列於下,以協助本發明揭示之了解,且不以任 何方式限制本發明之範圍。 __________ ~ 9 -_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNs ) A4規格(210X297公釐) ---------«I衣丨丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 533194 A7 -----------^__ B7五、發明説明(7 )
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 式(I)至(VI)中: • 及Y2(其可爲相同或不同)代表下列基之一: • -CHO 基; • -CH2OH 基; • Μ代表氫原子及/或(Ia)族或(Ha)族之金屬陽離子,或 按陽離子; • ζ! ’ z2及z3均如上之意。 本文獻中,週期表係參考”Bulletin de. la Soci6t6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐)
533194 A7 ---------B7 _ 五、發明説明(8 )
Chimique de France’’,n°(l966)中公佈者。 依本發明之方法,較好具式(ΠΑ)及(nc)之酚類化合物 (A) 及(C)之位置2中之\基選擇性地氧化成羧基,且羥基 甲基(若存在於較好具式(IIA)及(IIB)之酚類化合物(A)及 (B) 中之4位置中)係選擇性氧化成甲醯基。 氧化一般係在觸媒存在下,使用分子氧或含分子氧之氣 體進行。 幸父佳之氧化法包含在包括驗性劑之水性介質中,於以選 自元素週期表lb至8族之金屬之金屬(其可視情況含當作 活化劑之金屬,如编,铯,I必,铭,銀,碲或錫)爲主之觸 媒存在下’使用分子氧或含分子氧之氣體,使液相中具式 (II)之酚類化合物之混合物氧化。 意外地發現若溫度增加且反應較好在壓力下進行,或若 氧化過程中之驗量增加,紛類化合物(A)及(C)(較好具有式 (ΠΑ)及(IIC))中2位置之丫1基選擇性地氧化成羧基,且位 於紛類化合物(A)及(B )(較好具有式(Π A)及(11 b )) 4位置 中之基至多氧化成甲醯基。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本發明方法中所用之觸媒係以週期表lb及8族之金屬爲主。 以週期表8族之金屬爲主之觸媒之實例爲鎳,釕,鍺,麵 ’锇’銥,鉑及其混合物。1 b族之金屬中銅係較佳者。 較好,使用鉑及/或鈀之可用形式,如··鉑黑,兔黑, 氧化鉑,氧化鈀或貴金屬自身沈積在不同之支撐物上,如 碳黑,碳酸#5,氧化鋁或活化之氧化矽或相等之物質。特 別適用者爲以碳黑爲主之催化性體。 ___ _ 11 ~ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ' " — 533194 、發明説明(9 所用觸媒之量,以相對於具式(π)之酉 … 金屬Ml重量表示,可在0.01 %至10%之間:°匆重里〈 2%之間。 車父好在0.04至 由USP US-A-3673257及法國專利Fr FR-A-235G323號可得到更詳細之觸媒。 3〇5420及 活化劑可選自上述專利中提及之所有者。 金Μ弋陪澍、工、 幸父好使用自由 至屬成1%離子您鉍,鋁及鎘。陽離子之 其所結合之陰離子,且此等金屬之所有陽離:均:::制 較好,使用鉍金屬或其衍生物。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ---------•裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} d 無機或有機鉍衍生物均可使用,其中鉍原子之氧化數超 過令,例如2,3,4或5。與鉍結合之殘留物並不限,只^ 滿足此條件即可。活化劑可溶或不溶於反應介質中。〜 可用於本發明方法之活化劑之説明用實例爲··氧化鉍;· 氫氧化鉍;無機氫酸之鹽如:氯化鉍,溴化鉍,碘化鉍, 硫化鉍,硒化鉍,或碲化鉍;無機氧酸之鹽如:亞硫酸鉍 ,硫酸鉍,亞硝酸鉍,硝酸鉍,亞磷酸鉍,磷酸鉍,焦磷 酸鉍,碳酸鉍,過氯酸鉍,銻酸鉍,坤酸鉍,亞硒酸鉍, 或石西酸祕;又由過渡金屬衍生之氧酸之鹽,如釩酸鉍,銳 酸I必,鈕酸鉍,鉻酸鉍,鉬酸鉍,鎢酸鉍或過錳酸鉍。 其他適用之化合物爲脂系或芳系有機酸之鹽,如:乙酸 I必,丙酸鉍,苯甲酸鉍,水楊酸鉍,草酸鉍,酒石酸鉍, 乳酸鉍,或擰檬酸鉍;及酚鹽如:掊酸鉍或焦掊酸鉍。此 等鹽及酚鹽亦可爲氧鉍基鹽。 其他無機或有機化合物爲鉍與如磷或砷元素之二元化合 -12 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 公釐) 533194 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(10 ) 物;含鉍之雜多元酸及其鹽;及脂系或芳系鉍。 特定之實例爲: •氧化物·· BiO ; Bi2〇3 ; Bi2〇4 ; Bi2〇5 ; •氫氧化物:B i (Ο Η) 3 ; •無機氫酸之鹽:氯化絲BiCl3 ;鏤化麵BiBr3 ;換化J必 B i 13 ;硫化4必B i 2 S 3 ;石西化银B i 2 S e 3 ;碲化麵B i 2 T e 3 ; •無機氧酸之鹽:鹼性亞硫酸鉍Bi2(S03)3,Bi203,5H20 ;中 性硫酸鉍Bi2(S04)3 ;硫酸氧鉍(Bi0)HS04 ;亞硝酸氧麵 (Bi0)N02,0.5H2O ;中性硝酸!必 Bi(N03)3,5H20 ;鉍及鎂 之雙硝酸鹽 2Bi(N03)3 ; 3Mg(N03)2,24H20 ·,硝酸氧 J必 (Bi0)N03 ;亞磷酸麵 Bi2( P03H)3,3H20 ;中性蹲酸麵 BiP04 •,焦磷酸鉍Bi4( P207)3 ;碳酸氧鉍(Bi0)2C03,0·5Η2Ο ;中性 過氣酸鉍Bi(C104)3,5H20 ;過氯酸氧鉍(Bi0)C104 ;銻酸 鉍BiSb04 ;中性砷酸鉍Bi(As04)3 ;砷酸氧鉍(BiO)As04, 5H20 ;石西酸麵 Bi2(Se03)3 ; •自過渡金屬衍生之氧酸之鹽:釩酸鉍BiV04 ;鈮酸叙 BiNb04 ;组酸I必BiTa04 ;中性鉻酸麵Bi2(Cr04);重絡酸氧 鉍([Bi0]2Cr207 ;酸性鉻酸氧鉍H(Bi0)Cr04 ;氧鉍與鉀之 雙鉻酸鹽K(Bi0)Cr04 ;鈿酸鉍Bi2(Mo04)3 ;鎢酸鉍 Bi2(W04)3 ;鉍及鈉之雙鉬酸鹽NaBi(Mo04)2 ;鹼性過錳酸 鉍 Bi202(0H)Mn04 ; •脂系或芳系有機酸之鹽··乙酸鉍Bi(C2H302)3 ;内酸j必 (BiO)C3H5〇2 ;鹼性苯甲酸鉍C6H5C02Bi( OH)2 ;水楊酸氧|必 C6H4C02(BiO)(OH);草酸鉍(C204)3Bi2 ;酒石酸麵 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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533194 A7 ________ B7 五、發明説明(11 )
Bi2(C4H4C6)3,6H20 ;乳酸鉍(C6H9C5)〇Bi,7h2〇 ;檸檬酸 鉍 C6H5C7Bi ; •酚鹽:鹼性掊酸鉍C7H7C7Bi ;鹼性焦掊酸鉍 C6H3(OH)2(OBi)(OH) 〇 其他無機或有機化合物亦均適用:磷化鉍B ip ;砷化鉍 BiAs4 ;银酸鋼NaBi〇3 ;鉍硫代氰酸及H2[Bi(BNs)5], H3[Bi(CNS)6]及其鈉及鉀鹽;三甲基鉍Bi(cH3)3,三苯 基鉍Bi(C6H5)3。 本發明中所用較佳之鉍衍生物爲:氧化鉍,氫氧化鉍; 典機氫酸之鉍或氧鉍鹽;無機氧酸之鉍或氧鉍鹽;脂系或 芳系有機酸之鉍或氧鉍鹽;及鉍或氧鉍酚鹽。 進行本發明之方法特別適用之活化劑群係由下列構成: 氧化鉍Bi2〇3及BLO4 ;氳氧化鉍以(〇11)3 ;中性硫酸鉍 Bi2(S04)3 ;氯化鉍Bici3 ;溴化鉍;碘化鉍Bii厂 中性硝酸鉍Βι(Ν〇3)3 · 5H2〇 ;硝酸氧鉍Bi〇(N〇3);碳酸 氧鉍(Bi0)2C03 . 〇_5H20 ;乙酸氧鉍 Bi(C2H3〇2)3 ;及水 楊酸氧鉍(:6Η40:Ο2(ΒίΟ)(〇Η〇。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 活化劑之用I (以相對於所用之金屬Μ!之重量,活化劑中 所含金屬之量表TF )可在廣範圍内改變。例如,此量可低至 0.1%,且可達所用金屬訄1之量,或超過其量而沒有問題。 更特别地是,此量經選擇,因此相對於具式(π)之酚類 化合物,其提供具10 ?1)111至9〇〇 ppm(重量)活化劑之氧化 介質。因此,900卯111至1 500 ppm之較高量活化劑當然 可使用,但並沒有額外之優點。 —--j 了二厂--------~ 14 - 本紙張尺度適财關家標準(CNS ) A4規格(2—---- 533194 五、 發明説明(12 介ί =《万法中’氧化係在合於溶液中之驗性劑之水性 .! <丁 ’更特別者爲氫氧化銨,驗或驗土族鹼,例如 =:,如氫氧化納’卸,麵及重晶石;驗金屬醇酸鹽 :,::〈甲基化物,乙基化物’異丙基化物或特丁基化 心、_〈故酸鹽或碳酸氫鹽,且通常爲驗或驗土族驗 及弱酸之鹽。 因此具式(叫至⑺之化合物可完全或部份爲其鹽之形 式,依所用驗性劑之量而定。其均遵循此等式中,m(驗之 其餘者)-般代表氫原子及/或(Ia)或(IIa)族之金屬陽離子 或録陽離子。 、基万、、&濟上之理由使用氫氧化鈉或鉀。欲使用之無機鹼 之比例以母莫耳具式(II)之紛類化合物爲準,爲0.5至1〇莫 耳,較好1至4莫耳,更好爲2至4莫耳之無機鹼。 液相中具式(II)之酚類化合物混合物之重量濃度一般爲 1 %至60 %,較好爲2 %至3 0 %。 經濟、部中央標準局員工消費合作社印製 實際上,本方法之施行包含便包括具式(π)之酚類化合 物,驗性劑,以金屬M i爲主之觸媒,及任何活化劑之混合 物之落液依上述比率與分子氧或含分子氧之氣體接觸。 可使用大氣壓,但較好在,至20 bar之壓力下操作。 混合物再於期望之溫度下攪拌,直到氧量消耗爲止,其 相當於化合物(A)及(C)之羥基甲基或甲醯基轉化成瘦基, 及化合物(A)及(B)中之羥基甲基(若存在)轉化成甲醯基所 需之量。 所用之反應溫度依欲製備產物之熱安定性而定。 15 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 533194
、發明説明( 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 依本發明,溫度之選擇爲30。(:至20(TC之間,且較好爲 4〇〇C 至 16CTC 〇 溫度可由熟習之人員隨反應條件選擇(特別是鹼量,金屬 又性質,壓力及攪拌)。特別地是,曾發現溫度愈低, 則所用鹼性劑之量愈高。 下列將提供較佳金屬鉑及鈀之情形下較佳條件之實例。 針對鉑,溫度可爲60。(:至160。(:,欲使用之鹼量較好爲每 莫耳之具式(II)之紛類化合物丨至3莫耳。針對鈀,溫度可 爲3(TC至200X:,且較好爲30。(:至15〇。(:,且後者又間距 ’驗1較好爲每莫耳驗類化合物爲2至4莫耳。 鹼之量必需足以使鄰位中之Yl基氧化成羧基。由熟習者 依溫度及所選之金屬而定。 反應終了時(較好爲3 0分鐘至6小時),包括較好具式 (ΠΙ)之3-羧基-4-羥基苯甲醛,較好具式(V)之4_羥基苯甲 酸及較好具式(IV)之2 -每基苯甲酸之混合物經回收;化 合物可部份或全部均爲其鹽之形式。 任何所需之冷卻後,分離催化體及反應體,例如可藉由 過濾。 本發明之第二步驟中,反應介質經過去羧基反應。 此係藉由添加質子之無機酸,較好爲氫氯酸或硫酸或有 機酸,如三氟甲烷磺酸或甲烷磺酸,達到pH爲3或更低, 使所得之介質酸化達成。 酸之濃度並不重要,且較好使用市售之濃度。 反應介質加熱至12(TC至350°C,較好爲150至220X:。 張尺度適用中標準(CNS ) M規格(21〇>^公董) ' - — {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
訂T * —ι_ϋ I - _ —^1 533194 A7
此製程較好在反應物自生之壓力下進行。 反應終了時,反應介質冷卻至2〇°c至8〇。(:間。 得到由有機相(包括較好具式(VI)4-羥基苯甲醛及具式 (I)之起始纷類化合物)以及驗水性相構成之二相介質。 分離有機及水性相,且使用一般之分離技術(例如,使用 適當之溶劑(如甲基異丁酮或異丙基酸),或以蒸餘)自有機 相回收4 -羥基苯甲醛。 本發明之改善方法自二酚類化合物之混合物開始,其— 在2及4位置上帶有甲驢基或經基甲基,二其他者在2或4位 置上帶有甲醯基或羥基甲基。 更特別地是,起始混合物具有下列之式: 2f先閱讀背面之注意事項再填寫本頁j 衣· Z, 〇M丨,叫㈤乙〜〜ηΙι
Ζ-; Τ CH.OH Ζ:
0Μ
CH,〇H Η (Η) (1叫) C'rlpCH (此1; (lie- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 OM Zv.人/CHO .i! 2;
OHO
Ola, OM1 r
OM X .CHO 7- z CHO (11¾)
(ΙΓ) 式中: • M代表氳原子及/或(la)或(Ila)族之金屬陽離子,或銨 陽離子; 17 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 533194 五、發明説明(l5 • Z! ’ Z2及之意均如上述。 酚類化合物之混合物(可用 本發明另一目的之方法2本發明之方法中)係以構成 因此具式㈣及㈣)之紛類化合物之混合物可藉由 :酚以甲醛或甲醛產生劑,在驗或驗土之存在下於水性相 中縮合襄基甲基化之方法製得,因此酚之轉化率至多爲 95 %,且視情形再進行氧化步躁。 更精確地是,使用鄰及對位上並未以齡取代之紛,並 一般式(I)爲: 〃
其中Ζι ’ Z2及Z3之意均如上述。 可當作具式(II)之化合物之合成起始點之具式(1)酚之實 例爲鄰甲氧基苯酚,古托醇(guet〇1),3_甲氧基酚,3_乙 氧基紛’ 3 -異丙氧基紛,3 -特丁氧基酚,間-甲驗,及對- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 甲酉分。 經選擇進行此幾基甲基化步驟之條件均爲下列所列前技 藝中建議者:11.0.?££11,1^.1^¥.〇1丨111.化伽1^11(182£,825-835 (I960); GB-A-774 696; GB-A-751 845; EP-A-165; J.H. FREEMAN, J. Am. Chem. Soc. 74, 6 257-6 260(1952); and 76 2080-2087(1954); H. G. PEER, Rec. Trav. Chim. Netherlands 78 851-863(1959); H. EULER et al., Arkiv fur Chem. V3, 1-7(1939); P. _ - 18 -______ 表紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 533194 A7 _______B7 五、發明説明(16 ) CLAUS et al·,Monath· Chem.迎,1 178] 1293(1972)。可 使用甲醛及任何曱醛產生劑,如使用三噁烷或伸甲醛當作 任何程度聚合之線性伸甲醛,且較好含8至1〇〇號(Ch2〇) 基。 甲醛可依未限定之濃度,用作水溶液。其可爲2〇至5〇重 量% ;較好使用濃度爲30至40重量%之市售溶液。 甲醛之T(以每莫耳酚之甲醛量表示)可在廣範圍内變化 。甲醛/酚莫耳比可在1.〇至4.〇間,較好爲1〇至2.5。 羥基甲基化介質中所含鹼量(以欲羥甲基化之酚之鹼/酚 類每基之莫耳數表示)可在廣範圍内改變。通常,此比率( 其依驗k:化)在1 · 0至4 · 0間,較好在〇 . 9至2 · 〇間。所用之驗 可爲上述氧化步驟中所述者。特別適用者爲鹼性氫氧化物 之水溶液。 通常,羥甲基化步驟係在0X:至i〇(Tc,較好20°Cs7(rc 之溫度下進行。 此方法較好在反應物自生之壓力下進行,以防止在所用 溫度下爲氣態之任何伸甲酿之流失。 車父好,反應在惰性氣體(如氮氣或貴重氣體,例如氬)之 控制氣體中進行。 反應時間可由熟習者依起始驗所需程度之轉化及計算使 副產物(如雙-方基甲燒)爲最小之需量,輕易地決定。其通 常爲15分鐘至4小時,較好爲i小時至3小時。 酉分之轉化程度係以不同參數(溫度,期間,反應物之量) 控制。較好爲60%至90%,且更好爲80%至95%。 _______~ 19 ~____ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公酱) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
533194 A7 B7 五、發明説明(Γ7 貫際上,反應可藉由將酚及甲醛,及任何之鹼注入製置 中,接著攪摔且加熱反應混合物至反應完全所需之溫度及 時間輕易地進行。 反應物導入之順序並無限制,且可不同。 得到具式(IlaJ至(lie 〇之酚類化合物之混合物。 具式(Ila2)至(iicj之化合物可藉由在以週期表8族之金 屬(杈好爲鉑或鈀)當作觸媒之存在下,且視情形含如鎘, 铯,鉍,鋁,銀,碲或錫之金屬當作活化劑,於鹼水性相 中使用分子氧或含氧分子氧之氣體氧化,使具式(11^)至 (IICl)之羥基甲基化酚類化合物氧化製備。此方法已敘述於 US-A3673257,FR-A-2305420 及 FR-A-2350323 號中。 若需要,溶液之pH可視情形添加鹼或鹼土鹼介至8至13 間。p Η之視情形値依羥基甲基酚之性質而定。 氧化反應之溫度在1(rCs10(rc間,且較好在2〇。〇至6〇 C間。 更特殊地是,本發明之方法適用於在以週期表8族之金屬 馬王<觸媒存在下,且視情況含用作活化劑之金屬,使用 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ---------衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 分子氧或含分子氧之氣體,自第一步驟製得之具式(Ilai)至 (Π^)之酚類化合物製備具式(11^)至(IIC2)之化合物i,= 不需中間分離羥基甲基化之酚類化合物。 由工業上义觀點,當進行本發明之方法時,使用以包括 下列之二步驟方法製得之具式(11^)至(IIe2)之化合物特別 有利: 使用甲酸或甲酸產生劑,於驗或驗土驗之存在下,於水 本紙張尺舰财) A4規格( 20 33經濟部中央標準局員工消費合作社印掣 5 A7 B7 發明説明(18 性介質中使酚羥基甲基化,得到羥基甲基化酚類化合物 之混合物’其一於2及4位置中羥基甲基化,且二其他者 係在2或4位置中羥基甲基化; 及在以週期表8族之金屬爲主之觸媒存在下,且視情形爲 如上述當作活化劑之金屬,於水性驗相中使用分子氧或 含分子氧之氣體氧化所得之酚類化合物,而不需分離中 間物。 本發明方法之另一優點爲其可使酚類化合物之混合物直 接進行欲使用之羥基甲基化及視情形之氧化步驟。 如上述,本發明之方法特別適用於自由鄰甲氧基苯酚及 古托醇(guetol)羥基甲基化製得之酚類化合物之混合物製 備香草醛及乙基香草醛。 因此香草酿可藉由使紛類化合物4,6 -二(輕基甲基)鄰甲 氧基苯酚(A ),對-經基甲基鄰甲氧基苯酚(b )及鄰-巍基甲 基鄰甲氧基苯紛(C)之混合物,選擇性地氧化化合物(A)及 (C)之2 -位置中之經基甲基,及化合物(a)及(B)之4位置中 之羥基甲基成爲甲醯基,得到3-羧基-4-羥基-5 -甲氧基苯 甲酸,香草醛及2-羥基-3 -甲氧基苯曱酸之混合物,去羧基 化後,產生可再循環之香草醛及鄰甲氧基苯酚製備。 另一方法包含使酚類化合物4,6 -二(甲醯基)鄰甲氧基苯 酚(A),對-甲醯基鄰甲氧基苯酚(B)及鄰-甲醯基甲氧基苯 酚(C)之混合物選擇性地氧化化合物(A)及(C) 2位置上之甲 醯基成爲羧基,得到3-羧基-4-羥基-5-曱氧基苯甲醛,香 草醛及2 -羥基-3 -甲氧基苯甲酸之混合物。去羧基化後,產 21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、發明説明(l9 ) 生可再循環之香草醛及鄰甲氧基苯酚製備。 乙基香草醛係藉由使酚類化合物4,6 -二(羥基甲基)古托 醇(guetol)(A),對-羥基古托醇(guet〇i)(B)及鄰-羥基甲 基古托醇(guetol)(C)之混合物,選擇性地氧化化合物 及(C)之2 -位置中之羥基甲基,及化合物(a)及(B)之4位置 中之羥基甲基成爲甲醯基,得到3 -羧基-4-羥基-5-乙氧基 苯曱醛,乙基香草醛及2 -羥基-3-乙氧基苯曱酸之混合物, 去羧基化後,產生可再循環之乙基香草醛及古托醇 (guetol)製備。 另一方法包含使酚類化合物4,6-二(甲醯基)古托醇 (guetol)(A),對-甲醯基古托醇(guet〇1)(B)及鄰_甲醯基 古托醇(guetol) (C)之混合物選擇性地氧化化合物(A)及 (C)2位置上之甲醯基成爲羧基,得到3_羧基_4_羥基_5-乙 氧基苯甲醛,乙基香草醛及2-羥基_3_乙氧基苯甲酸之混合 物。去羧基化後,產生可再循環之香草醛及鄰甲氧基苯酚 製備。 以下知ί疋供進行本發明之實例。此等實例只提供用作指 示而非用作限制。 所得轉化之程度及產率均實例中定義。 轉化之程度(ΤΤ)相當於轉化之基材莫耳數與所用基材莫 耳數之比。 產率(RR)相當於形成產物之莫耳數與所用基材莫耳數之 比。 產率(RT香草醛)相當於形成之香草醛之莫耳數與依序轉 533194 A7 B7 20 玉、發明説明( 化之鄰甲氧基苯酚之莫耳數之比。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 下列之簡寫均用於實例中:
•鄰-羥基甲基鄰曱氧基苯酚=〇MG •對-羥基甲基鄰甲氧基苯酚=pmg •鄰-香草醛=3-甲氧基-2-羥基苯甲醛=OVA •對-香草醛=3-甲氧基-4-羥基苯甲醛=PVA •鄰-香草醛=2_羥基-3-甲氧基苯甲酸=AOV .對香草醛=4-羥基-3-甲氧基苯甲酸=APV
• 4,6-二(羥基甲基)鄰甲氧基苯酚=DMG 4,3-( 一甲酸基)鄰甲氧基苯驗=D F G
•鄰-複基香草酸=〇 C V A 4,6-( —叛基)鄰甲氧基苯驗=DCG 實例1 1.縮合步驟 將下列成份倒入裝置機械攪拌器及溫度調節設備之2升 應器中: • 克之鄰甲氧基苯酚; 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 • 2 4 9克之水性3 〇 %甲醛溶液; • 49.2克之苛性蘇打; • 837克之水。 接著冷卻,且使用高效能 反應介質在4 5 Ό下保持1小時 液體層析分析。 反應平衡如下: •鄰曱氧基苯紛轉化率=9 〇 % 本紙張尺度適用210^7公釐) 533194 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 =92% =0% =1 % =14% =0% =16% =1 % A7 B7 五、發明説明(21 ) •鄰-羥基甲基鄰甲氧基苯酚(OMG)產率=15% •對-羥基甲基鄰甲氧基苯酚(PMG)產率=18% • 4,6-二(羥基甲基)鄰甲氧基苯酚(DMS)產率=83% 可提高品質之產品總合爲93 %。 2 .氧化步驟 反應介質再以1 5 00克之水及1 4 8克之苛性蘇打稀釋。 反應介質再導入裝置自消耗渦輪之3.9升高壓釜中。 再添加0.54克之三氧化鉍及22克之依3重量%之金屬比率 沈積於碳黑上之鈀觸媒。 以1500 rpm之速率開始攪拌,且反應介質之溫度在氮氣下 升至45 °C。其再於3 bar之壓力及空氣下,依30〇克/小時之 速率導入反應介質中。反應介質在此等條作下維持6小時。 冷卻反應介質,且壓力降至大氣壓,接著過濾觸媒。 反應介質再以.高效能液體層析分析。 產率如下(針對完全之順序): • TT鄰甲氧基苯酚 •鄰系列 • RR鄰羥基曱基鄰甲氧基苯酚(OMG) • RR鄰香草醛(OVA) • RR鄰香草酸(AOV) •對系列 • RR對-羥基甲基鄰甲氧基苯酚(PMG) • RR香草醛(PVA) • RR對香草酸(APV) ________ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) «衣. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 533194 A7 一 B7 五、發明説明(22 ) •二系列 • RR4,6-二(羥基甲基)鄰甲氧基苯酚(DMG) =〇% • RR4,6-(二甲醯基)鄰甲氧基苯酚(Dfg) =1 % • RR鄰羧基香草醛(OCVA) =4 7 % • RR4,6(二羧基)鄰甲氧基苯酚(Dcg) =10% 可升級產物(鄰甲氧基苯酚+OAV+PVA+APV+OCVA + D C G)之產率總和爲8 7 % 3 ·反應混合物之去羧基化 1 99.9 1克之此反應混合物以16·69克之92 %硫酸中和, 且導入裝置具渦輪及溫度調節系統之3〇〇毫升高壓室中。 反應介質於自生壓力下加熱至175 °C3小時,接著冷卻, 且使用液體層析測量。 香草备產率及鄰甲氧基苯紛之轉化率如下: _ T T鄰甲氧基苯酚=7 6 % /起初之鄰甲氧基苯酚 .RR香草醛 =61 起初之鄰甲氧基苯酚,即 RT香草醛=8 0% . 實例2 1 .縮合步驟 將下列成份倒入裝置機械攪拌器及溫度調節設備之2升反 應器中: • 133克之鄰甲氧基苯酚; • 202克之水性30%甲醛溶液; • 1 4 5克之水性3 0 %苛性蘇打溶液; • 4 8 0克之水。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣· 533194 A7 ___ B7 五、發明説明(23 ) 反應介質在4 7 C下保持〇小時5 0分,接著冷卻添加2 9 0克 之水性30 %苛性蘇打溶液。且使用高效能液體層析分析。 反應平衡如下: •鄰甲氧基苯酚轉化率=9 7 % •鄰-羥基甲基鄰甲氧基苯酚(OMG)產率=10% •對-經基甲基鄰甲氧基苯驗(PMG)產率=12% • 4,6-二(羥基甲基)鄰甲氧基苯酚(Dmg)產率=70% • (OMG+DMG+PMG)產率=92% 可提高品質之產品之RT產率總合爲95 %。 2 ·氧化步驟 反應介質再以1 2 3 0克之水稀釋。 反應介質再導入裝置自消耗渦輪之3.9升高壓釜中。 再添加0.54克之三氧化麵及34.5克之依2重量%之金屬比 率沈積於碳黑上之鈀觸媒。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以950 rpm之速率開始攪拌,且反應介質之溫度在氮氣下 升至70°C。其再於4 bar之壓力及空氣下,依2〇〇克/小時之 速率導入反應介質中。反應介質在此等條作下維持5小時。 冷卻反應介質,且壓力降至大氣壓,接著過濾觸媒。 反應介質再以高效能液體層析分析。 產率如下(針對完全之順序)·· • TT鄰甲氧基苯酚 =97% •鄰系列 • RR鄰羥基甲基鄰甲氧基苯酚(OMG) =〇 % • RR鄰香草醛(OVA) =1 % -----二_26 -___ 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐) ' 533194 A7 .__ B7 五、發明説明(24 ) • RR鄰香草酸(AOV) =6% •對系列 • RR對-羥基甲基鄰甲氧基苯酚(PMG) =0% • RR 香草醛(PVA) =9% • RR對香草醛(APV) =2 % .二系列 • RR4,6-二(羥基甲基)鄰甲氧基苯酚(DMG) =0 % • RR4,6-(二甲醯基)鄰甲氧基苯酚(DFG) =1 % • RR鄰羧基香草醛(OCVA) =54% • RR4,6(二羧基)鄰甲氧基苯酚(DCG) =6% 可升級產物(鄰甲氧基苯酚+OAV+PVA+APV+OCVA + DCG)之產率總和爲80% 3 ·反應混合物之去羧基化 1 5 0克之此反應混合物以丨5毫升之1 〇莫耳/升硫酸中和 ’且導入裝置具滿輪及溫度調節系統之3 〇 〇毫升高壓蚤中。 反應介質於自生壓力下加熱至175 °C2小時,接著冷卻, 且使用液體層析測量。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 香草醛產率及鄰甲氧基苯酚之轉化率如下: • T T鄰甲氧基苯紛=9 1 % /起初之鄰甲氧基苯酉分 • RR香草醛 =52%/起初之鄰甲氧基苯酚,即 RT香草醛=57%
Claims (1)
- 8 8 8 8 A B c D 533194 第086117222號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(92年2月)申請專利範圍 1. -種製備4-羥基苯甲醛及其衍生物之方法,其包括步驟 L)於以選自由元素週期表lb及8族所組成之金屬之金屬 Μ ^及鹼性劑為主之觸媒存在下,選擇性地使包括至少 下列混合物中之酚類化合物中所含之基(相對於羥基在 2位置上者)氧化成竣基: • 2及4位置上帶有甲醯基及/或羥基甲基之式(ΠΑ) 酚類化合物(A); • 4位置上帶有甲醯基或羥基甲基之式(ΠΒ)酚類化合 物(B); • 2位置上帶有甲醯基或羥基甲基之式(nc)酚類化合 物(C); Z 2OH (II) Η (ΠΟ 其中,在式(ΙΙΑ)至(IIC)中: • Yi&Y2可為相同或不同,且代表下列基之一: • -CHO 基; • -CH2OH 基; • Zi,Z2及z3,可為相同或不同,且代表下列基之 •氫原子; •含1至4個碳原子之直線或分枝烷基; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 533194 々、申請專利範圍 •含2至4個碳原子之直線或分枝烯基; •含1至4個碳原子之直線或分枝烷氧基; •丰基; •羥基;及 •鹵原子; 產生包括3-羧基-4-羥基苯甲醛,仁羥基苯甲醛及2•羥 基苯甲酸之混合物; b) 對步騾a)所獲致之混合物進行去羧基化,以產生扣羥 基苯甲酸及酚;及 c) 循環或不循環步騾b)所獲致之酚。 2.根據申請專利範圍第卜頁之方法,其中齒原子為氣、氯或 溴原子。 3·根據申請專利範圍第丨項之方法,其中直線或分枝烷基為 甲基,乙基,丙基,異丙基,丁基,異丁基,第二丁基或 特丁基;直線或分枝烯基為乙烯基或烯丙基;直線或分枝 燒氧基為甲氧基,乙氧基,丙氧基,異丙氧基,丁氧基, 異丁乳基’弟二丁氧基,或特丁氧基。 4·根據申請專利範圍第1項之方法,其特徵在於酚類化合物 具式(IIA)至(IIC) ’且其中Ζι代表氫原子或含1至4個碳 原子之直線或分枝烷基或烷氧基;Z1及Z3代表氫原子,且 丫1及丫2為相同且代表甲醯基或羥基甲基。 5·根據申請專利範圍第1項之方法,其特徵在於具式(11)之 酚類化合物之混合物為: •鄰-羥基甲基鄰甲氧基苯酴,對-羥基甲基鄰甲氧基苯酉分裝 訂 1 I紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 533194 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 及4,6 -二(經基甲基)鄰甲氧基苯g分; •鄰-甲醯鄰甲氧基苯酚,對—甲醯鄰甲氧基苯酚及4,6_二 甲醯鄰甲氧基苯g分; •鄰-羥基甲基古托醇(guet〇1),對—羥基甲基古托醇 (guetol)及4,6 -二(輕基甲基)古托醇(gUet〇i); •鄰-甲醯古托醇(guetol),對—甲醯古托醇(guet〇1)及 4,6-二甲醯古托醇(guet〇1); 6·根據申請專利範圍第丨項之方法,其特徵在於在包括鹼性 劑之水性介質中,於以選自由元素週期表几及8族所組成 之金屬之金屬Ml為主之觸媒存在下(該觸媒可含鎘,铯, 鉍,鉛,銀,碲或錫當作活化劑),使用分子氧或含分子 虱(氣體,使液相中具式(11)之酚類化合物之混合物氧 化。 7. 根據中請專利範圍第6項之方法,其特徵在於觸媒係以 銅,鎳,釕,铑,鈀,鐵,銥,鉑及其混合物為主。 8. 根據申請專利範(5第7项之方法,其中該觸媒係以舶及/ 或免為主。 9. 根據中請專利範圍第6项之方法,其特徵在於錢及/或 1巴為王《觸媒係呈舶黑,免黑,氧錢,氧絲或貴金屬 自身沈積在碳黑,碳_,氧化銘或活化之氧切或相等 之物質作為不同支撐物上的形式。 ΐθ.根據中請專利範圍第9項之方法,其中支撐物為碳黑。 11.,據u㈣圍第7項之方法,其特徵在於所用觸媒之 f,以相對於具式(π)之酚類化合物重量之金屬Ml重量表533194 A B c D β、申请專利範圍 不,可在Ο . 〇 1 %至1 〇 %間變化。 12.根據申請專利範圍第丨丨項之方法,其中相對酚類化合物重 量之金屬Μ 1重量係於〇 . 〇 4 %至2 〇/。之間。 13·根據申請專利範圍第7項之方法,其特徵在於活化劑係選 自下列形式之有機或無機鉍衍生物:氧化鉍、氫氧化鉍、 典機氫酸之鉍或氧鉍鹽、無機氧酸之鉍或氧鉍鹽、脂類或 芳香類有機酸之鉍或氧鉍鹽、及苯酸鉍或氧鉍。 14·根據申請專利範圍第丨3項之方法,其中活化劑係選自下列 組成之群: 氯化物,溴化物,碘化物,硫化物,硒化物,或碲化物, 亞硫酸鹽’硫酸鹽,亞硝酸鹽,硝酸鹽,亞磷酸鹽,磷酸 鹽’焦磷鹽’碳红鹽’過氯酸鹽,銻酸鹽,珅酸鹽,亞 硒酸鹽,或硒酸鹽,乙酸鹽,丙酸鹽,水揚酸鹽,苯甲酸 鹽,草酸鹽,酒石酸鹽,乳酸鹽或檸檬酸鹽,掊酸鹽或焦 掊酸鹽。 15·根據申請專利範圍第1 3項之方法,其特徵在於鉍衍生物係 選自由下列形成之基:氧化鉍Bi2〇3及Bi2〇4 ;氫氧化鉍 Bi(OH)3,氣化4必BiC13 ;溴化级BiBr3 ;破化麵Bil3 ; 中性硫酸鉍Bi2(S04)3 ;中性硝酸鉍Bi(N03)3,5H20 ; 硝酸氧雀必BiO(N〇3);碳酸氧祕(Bi〇)2C〇3,〇 5h2〇; 乙酸氧鉍Bi(C2H3〇2)3 ;及水揚酸氧鉍c6H4C02(Bi0)0H。 16·根據申請專利範圍第7項之方法,其特徵在於選擇活化劑 之量使得介質含有:相對於所用金屬]^!之量至少〇.1重量 %之金屬活化劑’及相對於具式(Π)之酚類化合物之混合 -4 _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐) A BCD 533194物10至900重量ppm之金屬Μ!。 17. 根據中請專利範圍第7項之方法,其特徵在於氧化反應係 在3 (TC至2 00 °C間之溫度下進行。 18. 根據申請專利範圍第17項之方法,其中溫度範圍係介於 4 0 °C 至 1 6 0 °C 之間。 19. 根據申請專利範圍第7項之方法,其特徵在於使用 bar之壓力。 2〇·根據申請專利範圍第7項之方法,其特徵在於氧化係在溶 液中含驗性劑之水性介質中進行,其量係使其代表每莫耳 具式(II)之酚類化合物為0.5至10莫耳之無機鹼。 •根據中請專利範圍第2〇項之方法,其中驗性劑係為氯氧化 鈉或鉀,其量為1至4莫耳。 22. 根據申請專利範圍第21項之方法,其中驗性劑量為2至4 莫耳。 23. 根據申請專利範圍第17項之方法,其特徵在於當使用鉑當 作觸媒時,溫度在,且所用之鹼量為每莫耳 之具式(II)之酚類化合物在1至3莫耳之間。 24_根據申請專利範圍第17項之方法,其特徵在於當使用鈀當 作觸媒時’溫度在30C至200 °C間;且所用之鹼量為每莫 耳之具式(II)之酚類化合物為2至4莫耳。 25. 根據申請專利範圍第24項之方法,其中溫度係介於3〇χ: 至1 5 0 °C間。 26. —種製備包括3 -羧基-4-羥基苯甲醛,2_題基苯甲酸,及 4-¾基苯甲酸(其為完全或部份為其鹽之形式)之混合物之 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)533194 A B c D κ、申請專利範圍 方法’其特徵在於其由下列所組成,使用申請專利範圍第 1至2 3項中任一項所述之方法,使包括至少下列之混合物 之驗類化合物中所存相對於羥基為2位置上之基選擇性地 氧化成羧基: • 2及4位置上帶有甲醯基及/或羥基甲基之酚類化合物 (Α); • 4位置上帶有甲醯基或羥基甲基之酚類化合物(Β); • 2位置上帶有甲醯基或羥基甲基之酚類化合物(c)。 27.根據申請專利範圍第1項之方法,其特徵在於包括全部或 部份呈其鹽形式之3 -羧基-4-羥基苯甲醛,2 -羥基苯甲酸 及4-羥基苯甲醛之所得反應介質經去羧基化。 28·根據申請專利範圍第2 7項之方法,其特徵在於欲去羧基之 酸具下列之式:其中,在該式(III)及(IV)中: • Μ代表氫原子及/或(Ia)或(IIa)族之金屬陽離子,或銨 陽離子; • z i ’ Z2及Z3之定義均如申請專利範圍第1至4項中任一 項所述。 29.根據申請專利範圍第27項之方法,其特徵在於該酸係藉由 -6 - ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) '" --- 8 8 8 8 A B c D 533194 六、申請專利範圍 添加無機源之質子酸,或硫酸或有機酸去羧基化,直到達 不超過3之pH值為止。 30.根據申請專利範圍第2 9項之方法,其中質子酸為氫氯酸。 31·根據申請專利範圍第27項之方法,其特徵在於反應介質加 熱至120 C至350 C且冷卻後,分離4 -經基苯甲趁。 32·根據申請專利範圍第3 1項之方法,其中溫度係介於15 ot 及220°C之間;經分離之4-¾基苯甲醛具有式(VI):(VI) 式(VI)中: • Zi,Z2及Z3之定義均如申請專利範圍第!至4項中任一 項所述。 33· —種具有通式(II)之驗類化合物之混合物:OM (Π) z: Η (Hc^ 式中: • M代表氫原子及/或(la)或(Ila)族之金屬陽離子,或銨 陽離子; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 533194 8 8 8 8 A BCD 申請專利範圍 • Ζι,Z2&Z3之定義均如申請專利範圍第1至4項中任一 項所述;及 其中,該酚類化合物(IlaQ係佔30至70重量%,及該酚類 化合物(lib i + 11 c i)之混合物係佔3 0至7 0重量%。 34·根據申請專利範圍第3 3項之混合物,其包含5 0至7 0重 量%之酚類化合物(11 a i )以及5 0至7 0重量%之酚類化 合物(Ilbi+IIc!)之混合物。 35. —種具通式(ΙΓ)之酚類化合物之混合物: OM2;OM CHO Z'(Ub2)(ΙΓ) 式中: • Μ代表氫原子及/或(la)或(Ila)族之金屬陽離子,或銨 陽離子; • Zi,Z24Z3之定義均如申請專利範圍第1至4項中任一 項所述;以及 其中,化合物(IIa2)係佔30至70重量%,及該酚類化合物 (11132 + 11〇2)之混合物係佔30至70重量%。 36.根據申請專利範圍第3 5項之混合物’其包含5 0至7 〇重 量%之驗類化合物(Π a 2)及5 0至7 〇重量%之驗類化合 物(IIb2 + I!c2)之混合物。 -8 - t紙張尺度適用中國國卷標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 533194AB c D J?,種製備根據申請專利範圍第3 3或3 5項之酚類化合物之 混合物之方法,其特徵在於其係藉由在鹼或鹼土鹼之存在 下使酚與甲醛或甲醛產生劑在水相中縮合,使酚之轉化 程度達至多9 5 %。 38. 根據中請專利第37項之方法,其接著進行氧化步驟。 39. 根據申請專利範圍第37项之方法,其特徵在於酚轉化之程 度為6 0 %至9 5 %。 40. 根據申請專利範圍第39項之方法,其中酚轉化程度為8〇% 至 95%。 41. 根據申請專利範圍第37項之方法,其特徵在於起始酚係相 對於羥基在鄰及對位置均未經取代之酚,具通式(1): OH其中Zi ’ Z2及Z3之定義均如申請專利範圍第1至4項中任 一項所述。 42. 根據申請專利範圍第4 1項之方法,其特徵在於具式(!)之 酉分為鄰甲氧基表g分’古托醇(guet〇i),3 -甲氧基苯自分,3_ 乙氧基苯酚,3 -異丙氧基苯酚,3 -特丁氧基苯酚,間-甲 酚,或鄰-甲酚。 43. 根據申請專利範圍第3 7項之方法,其特徵在於所用甲醛或 任何甲酿產生劑,依據任何聚合程度之線性聚甲醛之形式 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)一 " 533194 8 8 8 8 A B c D 六、申請專利範圍 便用。 44·根據申請專利範圍第μ馆、、^ 枧固罘43項又万法,其中所用三噁烷或對_ 甲醛依據含8至1〇〇個n、w口一 … ILHLH2〇)早兀之線性聚甲醛i形式使 用。 A㈣中請專利範圍第42項之方法,其特徵在於甲以紛之 莫耳比在1.0至4.0之間。 46. 根據申請專利範圍第則之方法,其中莫耳比在以至 2.5之間。 47. 根據申請專利範圍第37項之方法,其特徵在於經基甲基化 介質中所存在之驗量為URO(以驗/欲輕基甲基化之 酉分中酚類羥基之莫耳數表示)。 48. 根據申請專利範圍第47項之方法,其中莫耳數為〇9至 2.0〇 49. 根據令請專利範圍第37項之方法,其特徵在㈣基甲基化 溫度為0 °C至1 0 0 X:。 ’其中溫度係介於20°C 其特徵在於羥基甲基化 其中反應期間為1小時 其特徵在於酴及甲醛均 50. 根據申请專利範圍第4 9項之方法 至 70°C。 51·根據申請專利範圍第37項之方法, 反應之期間為1 5分鐘至4小時。 52·根據申請專利範圍第5丨項之方法, 至3小時。 53·根據申請專利範圍第3 7項之方法, 倒入裝置中,接著反應混合物加熱攪拌至所需溫度,反肩 時間為直到得到具式(IIaiWIICi)之朌類化合物之混名 10-物為止。 利範圍第53項之方法’驗倒入裝置中。 申4利_第37項之方法’其特徵在於具式(IIa2) 屬為、2〈化合物(混合物,係藉由在以週期表8族之金 =^1媒存在下’在水性驗相中使用分子氧或含分子 體氧化,使具式(IIai)^IIei)M基甲基化之紛 類化合物氧化製備而得。 =艮據f請專利範圍第55項之方法,其中觸媒域絲。 •根據申請專利範圍第55項之方法,其係進-步包含錫, 絶,鉍,鉛,銀,碲或錫當作活化劑。 58. 根據申請專利範圍第55項之方法,其特徵在於溶液之 值為8至1 3間。 其另包含添加鹼或鹼土 59. 根據申請專利範圍第5 6項之方法 驗。 其特徵在於氧化反應 之 60·根據申請專利範圍第5 5項之方法 溫度為10°C至loot。 其中溫度係為2 0 t:至 61·根據申請專利範圍第60項之方法 6 0〇C。 62.根據申請專利範圍第37項之方法,其特徵在於具式(na2) 至(IIC2)之酚類化合物之混合物係藉由包括下列之二步騾 方法製得: •使用甲醛或甲醛產生劑,於鹼或鹼土鹼之存在下,於水 性介質中使驗#主基甲基化,得到寇基甲基化驗類化合物 之混合物,其一於2及4位置上羥基甲基化,且其他二| -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 x 297公釐) A B c D 533194 六、申請專利範圍 係在2或4位置上羥基甲基化; •及在以週期表8族之金屬為主之觸媒存在下及一金屬(如 上所提者)作為活化劑,於水性鹼相中使用分子氧或含分 子氧之氣體氧化所得之酚類化合物,而不需分離中間 物。 63.根據申請專利範圍第6 2項之方法,其含有鎘,铯,级, 錯’銀’碌或锡當作活化劑。 64· —種製備香草醛(3-甲氧基-4-羥基苯甲醛)之方法,其特 徵在於酚類化合物4,6-二(羥基甲基)鄰甲氧基苯酚, 對-羥基甲基鄰甲氧基苯酚(B)及鄰-羥基甲基鄰甲氧基苯 酚(C)之混合物係選擇性地氧化化合物(A)及(C)中2_位置 上之羥基甲基,及化合物(A)及(B)中4位置上之羥基甲基 成為甲醯基,得到3 -羧基羥基-5-甲氧基苯甲醛,香草 醛及2-羥基-3-甲氧基苯甲酸之混合物,去羧基化後,產 生可再循環之香草醛及鄰甲氧基苯酚。 65. —種製備香草醛之方法,其特徵在於酚類化合物4,6-二 (甲醯基)鄰甲氧基苯驗(A),對-甲醯基鄰甲氧基苯紛(b) 及鄰-甲醯基甲氧基苯酚(C)之混合物係選擇性地氧化化合 物(A)及(C)中2位置上之甲醯基成為羧基,得到3-羧基_ 4 -超基-5-甲氧基苯甲駿,香草酸及2 -經基-3-甲氧基苯甲 酸之混合物,去瘦基化後,產生可再循環之香草醛及鄰甲 氧基苯驗。 66· —種製備乙基香草醛(3 -乙氧基_4·羥基苯甲醛)之方法, 其特徵在於酚類化合物4,6-二(羥基甲基)古托醇 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 533194 A B c D 申請專利範圍 (guetol)(A),對-羥基古托醇(guetol)(B)及鄰-羥基甲基 古托醇(guetol)(C)之混合物係選擇性地氧化化合物(A)及 (C)中2-位置上之羥基甲基,及化合物(A)及(B)中4位置 上之羥基甲基成為甲醯基,得到3_羧基_4-羥基乃-乙氧基 苯甲駿,乙基香草醛及2 -羥基-3-乙氧基苯甲酸之混合 物’去羧基化後,產生可再循環之乙基香草醛及古托醇 (guetol) 〇 67. —種製備乙基香草醛之方法,其特徵在於酚類化合物4,6_ 二(甲醯基)古托醇(guet〇l)(A),對-甲醯基古托醇 化1^{〇1)(6)及鄰-甲醯基古托醇(§11以〇1)((:)之混合物係 選擇性地氧化化合物(A)及(C)中2位置上之甲醯基成為幾 基,得到3-羧基-4-羥基-5-乙氧基苯甲醛,乙基香草醛及 2-羥基-3-乙氧基苯甲酸之混合物,去羧基化後,產生可 再循環之香草醛及鄰甲氧基苯酚。 68. 根據申請專利範圍第1項之方法,其係用於製備香草醛及 乙基香草酸。 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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