WO2010041643A1 - 芳香族アルデヒド化合物の製造法 - Google Patents

芳香族アルデヒド化合物の製造法 Download PDF

Info

Publication number
WO2010041643A1
WO2010041643A1 PCT/JP2009/067378 JP2009067378W WO2010041643A1 WO 2010041643 A1 WO2010041643 A1 WO 2010041643A1 JP 2009067378 W JP2009067378 W JP 2009067378W WO 2010041643 A1 WO2010041643 A1 WO 2010041643A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
compound
reaction
group
reaction solution
acid
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/067378
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
隆志 土井
吉田 佳弘
真治 安田
祥行 渡辺
悟 藤津
大介 堂山
Original Assignee
宇部興産株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 宇部興産株式会社 filed Critical 宇部興産株式会社
Priority to US13/122,834 priority Critical patent/US8618335B2/en
Priority to ES09819177.8T priority patent/ES2533857T3/es
Priority to JP2010532914A priority patent/JP5494488B2/ja
Priority to CN200980139779.2A priority patent/CN102177124B/zh
Priority to EP09819177.8A priority patent/EP2351728B1/en
Publication of WO2010041643A1 publication Critical patent/WO2010041643A1/ja

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/27Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation
    • C07C45/29Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation of hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/27Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation
    • C07C45/29Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation of hydroxy groups
    • C07C45/294Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation of hydroxy groups with hydrogen peroxide

Definitions

  • the present invention provides an aromatic methyl alcohol compound and a peroxide in the presence of at least one metal compound selected from molybdenum compounds and tungsten compounds, and at least one salt selected from quaternary ammonium salts and organic phosphonium salts. And a reaction solution having a pH value of 0.01 or more and less than 10, it relates to a method for producing an aromatic aldehyde compound.
  • the aromatic aldehyde compound obtained by the production method of the present invention is a compound useful as, for example, various chemical products such as medical and agrochemical products or organic materials and raw material intermediates thereof.
  • a primary alcohol is oxidized using a metal oxide such as manganese oxide or pyridinium chlorochromate (PCC) (for example, , Non-Patent Document 1, and Non-Patent Document 2) or reactions such as Swern oxidation (for example, see Non-Patent Document 3) are well known.
  • PCC pyridinium chlorochromate
  • these reactions are carried out using highly toxic metal reagents, and wastes with a bad odor such as dimethyl sulfide are generated after the reaction. Had a problem.
  • Patent Document 1 reports a method using a sodium tungstate / quaternary ammonium hydrogen sulfate catalyst as a method for producing a carbonyl compound such as an aldehyde by reacting a primary alcohol with hydrogen peroxide. .
  • this method was used to actually synthesize piperonal, which is an aromatic aldehyde compound, the yield was 24.9%, which is always satisfactory from the viewpoint of an industrial production method. It wasn't the way.
  • An object of the present invention is to provide an industrially advantageous production method for obtaining an aromatic aldehyde compound from an aromatic methyl alcohol compound in a good yield with a high conversion and a high reaction selectivity.
  • An object of the present invention is to provide an aromatic compound represented by the formula (1) in the presence of at least one metal compound selected from molybdenum compounds and tungsten compounds and at least one salt selected from quaternary ammonium salts and organic phosphonium salts.
  • Group methyl alcohol compounds :
  • R represents a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an alkyloxy group having 1 to 12 carbon atoms, a phenyloxy group, a naphthyloxy group, a benzyloxy group or a phenethyloxy group.
  • these groups may have a substituent, n represents an integer of 0 to 5.
  • n is 2 or more, Rs may be bonded to each other to form a ring.
  • a corresponding aromatic aldehyde compound can be obtained from various aromatic methyl alcohol compounds with a higher yield than conventional production methods.
  • the production method of the present invention is a production method with a low environmental burden since it has a small amount of harmful waste in addition to a simple operation method.
  • the production method of the present invention for example, when hydrogen peroxide water is used as a peroxide, has good yield even when the amount of hydrogen peroxide water used is about an equimolar amount with respect to the aromatic methyl alcohol compound. Since the desired aromatic aldehyde compound can be obtained at a high rate, it is a production method that can also improve the risk of operation associated with the use of excess peroxide as in the prior art.
  • the aromatic aldehyde compound represented by the formula (2) of the present invention is present in the presence of at least one metal compound selected from molybdenum compounds and tungsten compounds, and at least one salt selected from quaternary ammonium salts and organic phosphonium salts. It can be obtained by reacting an aromatic methyl alcohol compound and a peroxide at a pH of 0.01 or more and less than 10 of the reaction solution.
  • the raw material aromatic methyl alcohol compound is represented by the above formula (1).
  • R represents a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an alkyloxy group having 1 to 12 carbon atoms, a phenyloxy group, a naphthyloxy group, a benzyloxy group, or a phenethyloxy group.
  • these groups may have a substituent.
  • N represents an integer of 0 to 5. Further, when n is 2 or more, R may be bonded to each other to form a ring.
  • a halogen atom represents a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom.
  • the hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms is a linear, branched or cyclic aliphatic group (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group) , Cyclopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, cyclobutyl group, n-pentyl group, i-pentyl group, s-pentyl group, amyl group, cyclopentyl group, n-hexyl group, cyclohexyl group, etc.
  • a linear, branched or cyclic aliphatic group for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group
  • Cyclopropyl group for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group
  • Cyclopropyl group for example, methyl group, ethyl group,
  • Aromatic groups for example, phenyl group, naphthyl group, benzyl group, and phenethyl group
  • aliphatic groups aralkyl groups: for example, benzyl group, phenethyl group, and the like
  • the alkyloxy group having 1 to 12 carbon atoms is a group in which a linear, branched or cyclic aliphatic group is bonded to an oxygen atom (for example, a methoxy group, an ethoxy group).
  • Propyloxy group isopropyloxy group, cyclopropyloxy group, n-butyloxy group, isobutyloxy group, t-butyloxy group, cyclobutyloxy group, n-pentyloxy group, i-pentyloxy group, s-pentyloxy group
  • Amyloxy group cyclopentyloxy group, n-hexyloxy group, cyclohexyloxy group and the like.
  • These groups include various isomers.
  • the hydrocarbon group, alkyloxy group, phenyloxy group, naphthyloxy group, benzyloxy group or phenethyloxy group may have a substituent.
  • substituents include a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (including various isomers), and an alkyloxy group having 1 to 6 carbon atoms (including various isomers). In addition, you may have 1 or more of these substituents with respect to the said hydrocarbon group.
  • R may be bonded to each other to form a ring together with the carbon atom of the adjacent benzene ring.
  • a ring include a chroman ring, an alkylenedioxy ring, a naphthalene ring, an indane ring, and a tetrahydronaphthalene ring, which are combined with the benzene ring in the formula (1).
  • the aromatic aldehyde compound obtained by the production method of the present invention is represented by the above formula (2).
  • R and n are synonymous with said Formula (1).
  • Preferred examples of the aromatic aldehyde compound represented by the formula (2) include benzaldehyde, naphthyl aldehyde, tetrahydronaphthyl aldehyde, chromancarbaldehyde, and compounds represented by the following formulas (3) to (7).
  • R 1 and R 2 are a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an alkyloxy group having 1 to 12 carbon atoms, a phenyloxy group or a naphthyloxy group, a benzyloxy group or a phenethyloxy group. (These groups may have a substituent.
  • M represents 1 or 2.
  • R 1 and R 2 are a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an alkyloxy group having 1 to 12 carbon atoms, a phenyloxy group, A naphthyloxy group, a benzyloxy group or a phenethyloxy group; In addition, these groups may have a substituent.
  • m represents 1 or 2.
  • the substituents that may be present are the same as those in the formula (1).
  • aromatic aldehyde compound represented by the formula (2) a compound in which R is an aliphatic group having 1 to 4 carbon atoms or a benzyl group, a compound of the formulas (3) to (6), and m is 1 And a compound of formula (7) (piperonal).
  • the peroxide used in the reaction of the present invention is, for example, an inorganic peroxide such as a hydrogen peroxide solution, a persulfate compound (for example, persulfuric acid, sodium hydrogen persulfate, potassium hydrogen persulfate, etc.), or t- Although organic peroxides such as butyl hydroperoxide, metachloroperbenzoic acid, performic acid, peracetic acid and perpropionic acid are mentioned, hydrogen peroxide is preferably used.
  • the peroxides may be used alone or in combination of two or more. Further, the peroxide may be used as it is, or may be used by dissolving or suspending in an organic solvent such as water or alcohol or a mixed solvent thereof.
  • the amount of the peroxide used is preferably 0.1 to 5 mol, more preferably 0.2 to 3 mol, still more preferably 0.8 to 2.1 mol, relative to 1 mol of the aromatic methyl alcohol compound. Particularly preferred is 0.9 to 1.5 mol, and particularly preferred is 0.95 to 1.3 mol.
  • the amount of hydrogen peroxide used is less than 0.8 mol relative to 1 mol of the aromatic methyl alcohol compound, the unreacted aromatic methyl alcohol compound remaining after the reaction is separated and recovered by distillation or the like. Decomposition and side reactions occur.
  • the amount of hydrogen peroxide used is preferably 0.8 mol or more per mol of the aromatic methyl alcohol compound.
  • the concentration thereof is not particularly limited, but is preferably 10 to 90% aqueous solution, more preferably 30 to 80% aqueous solution, and still more preferably 50 to 70% aqueous solution. It is.
  • the manufacturing method of this invention can also be performed by operation which adds the hydrogen peroxide aqueous solution to a reaction system at the end unlike the operation method of patent document 1, for example. That is, in the present invention, for example, in order to confirm the consumption state of the peroxide during the reaction or to control the progress of the reaction, the peroxide is dropped continuously or stepwise. It is also a production method that can be added.
  • a commercially available 30% hydrogen peroxide aqueous solution can be used as it is by performing the above-described operation method. Even when a higher concentration of the aqueous solution is used, the aromatic aldehyde compound can be produced by a method that is safe and reduces the amount of waste liquid after the reaction.
  • the reaction of the present invention is performed in the presence of at least one metal compound selected from molybdenum compounds and tungsten compounds.
  • Examples of the molybdenum compound used in the reaction of the present invention include molybdenum hydroxide, an alkali molybdate compound (eg, lithium molybdate, potassium molybdate, sodium molybdate, etc.), an alkaline earth metal molybdate compound (eg, molybdenum).
  • an alkali molybdate compound eg, lithium molybdate, potassium molybdate, sodium molybdate, etc.
  • an alkaline earth metal molybdate compound eg, molybdenum
  • molybdenum compounds comprising molybdenum and Group IIIb, IVb, Vb or VIb elements (eg, cerium molybdate, iron molybdate, etc.), ammonium molybdate, dioxide Molybdenum, molybdenum trioxide, molybdenum trisulfide, molybdenum hexachloride, molybdenum silicide, molybdenum boride, molybdenum nitride, molybdenum carbide, phosphomolybdic acid, phosphomolybdate alkali compounds (eg, sodium phosphomolybdate) ), Ammonium phosphomolybdate, hexacarbonyl molybdenum, molybdenum, silver, cobalt, etc.
  • molybdenum compounds comprising molybdenum and Group IIIb, IVb, Vb or VIb elements (eg, cerium molybdate, iron molybdate, etc.), ammonium moly
  • molybdate may be hydrates such as sodium molybdate dihydrate and potassium molybdate dihydrate.
  • the molybdenum compound is preferably a molybdenum compound that easily generates molybdate anions among the above, but specifically, more preferably an alkali molybdate compound, molybdenum dioxide, molybdenum trioxide, phosphomolybdic acid, an alkaline phosphomolybdate compound.
  • Hexacarbonylmolybdenum particularly preferably sodium molybdate dihydrate, potassium molybdate dihydrate, molybdenum dioxide, molybdenum trioxide, hexacarbonylmolybdenum, particularly preferably sodium molybdate dihydrate, potassium molybdate Dihydrate, molybdenum dioxide, and hexacarbonylmolybdenum.
  • the tungsten compound used in the reaction of the present invention is, for example, tungstic acid, alkali tungstate compound (for example, sodium tungstate, potassium tungstate, etc.), tungsten and group IIIb, group IVb, group Vb or group VIb.
  • alkali tungstate compound for example, sodium tungstate, potassium tungstate, etc.
  • Tungsten compounds composed of group elements (eg, cobalt (II) tetraoxotungsten (IV), ferric oxytungstate, etc.), ammonium tungstate, tungsten dioxide, tungsten trioxide, tungsten trisulfide, tungsten hexachloride, Tungsten silicide, tungsten boride, tungsten nitride, tungsten carbide, phosphotungstic acid, phosphotungstic alkali compounds (for example, sodium phosphotungstate), ammonium phosphotungstate, hexacarbonate Examples include rubonyl tungsten, silver tungstate, and cobalt tungstate.
  • group elements eg, cobalt (II) tetraoxotungsten (IV), ferric oxytungstate, etc.
  • ammonium tungstate eg., tungsten dioxide, tungsten trioxide, tungsten trisulfide, tungsten hexachloride, Tungsten sil
  • These tungsten compounds may be hydrates such as sodium tungstate dihydrate and potassium tungstate dihydrate.
  • the tungsten compound is preferably a tungsten compound that easily generates a tungstate anion among the above, but specifically, more preferably an alkali tungstate compound, tungsten trioxide, phosphotungstic acid, an alkaline phosphotungstate compound, hexacarbonyl. Tungsten, particularly preferably sodium tungstate dihydrate or potassium tungstate dihydrate.
  • the at least one metal compound selected from the molybdenum compound and the tungsten compound may be used alone or in combination of two or more selected from each.
  • the at least one metal compound selected from the molybdenum compound and the tungsten compound may be used alone or in combination of two or more selected from each.
  • a combination of metal catalysts such as transition metals can also be used.
  • the molybdenum compound and the tungsten compound may be used as they are, or may be used by dissolving or suspending them in an organic solvent such as water or alcohol or a mixed solvent thereof.
  • the amount of the at least one metal compound selected from the molybdenum compound and tungsten compound of the present invention is preferably 0.0001 to 0.10 mol, more preferably 0.0005 to 1 mol of the aromatic methyl alcohol compound.
  • the amount is 0.08 mol, particularly preferably 0.001 to 0.05 mol.
  • the reaction of the present invention is carried out in the presence of at least one salt selected from quaternary ammonium salts and organic phosphonium salts.
  • the quaternary ammonium salt used in the present invention includes quaternary ammonium hydrogen sulfate and / or quaternary ammonium halide.
  • the quaternary ammonium hydrogensulfate include tetrapropylammonium hydrogensulfate, tetrabutylammonium hydrogensulfate, tetra-n-hexylammonium hydrogensulfate, benzyltriethylammonium hydrogensulfate, benzyltriethylammonium hydrogensulfate, and lauryltrimethylammonium hydrogensulfate.
  • quaternary ammonium halide a quaternary ammonium halide having chloride or bromide is preferable, for example, tetramethylammonium chloride, tetramethylammonium bromide, tetraethylammonium chloride, tetraethylammonium bromide, tetrapropylammonium chloride, tetrapropylammonium bromide.
  • Tetrabutylammonium chloride Tetrabutylammonium chloride, tetrabutylammonium bromide, benzyltriethylammonium chloride, benzyltriethylammonium bromide, lauryltrimethylammonium chloride, stearyltrimethylammonium chloride, dilauryldimethylammonium chloride, methyltrioctylammonium chloride, ethyltrioctylammonium chloride De, N- lauryl pyridinium chloride, N- cetyl pyridinium chloride, N- laurylpicolinium chloride, N- cetyl picolinium chloride, N- lauryl keno potassium chloride N- cetyl Kino potassium chloride and the like.
  • quaternary ammonium salts may be hydrates. More preferred examples of the quaternary ammonium salt include tetrabutylammonium hydrogen sulfate, tetra-n-hexylammonium hydrogen sulfate, tetrabutylammonium chloride, and tetrabutylammonium bromide.
  • the said quaternary ammonium salt may be used individually or in mixture of 2 or more types. Further, the quaternary ammonium salt may be used as it is or as a mixed solution of organic solvents such as water and alcohol.
  • the amount of the quaternary ammonium salt used in the present invention is preferably 0.0001 to 0.10 mole, more preferably 0.0005 to 0.08 mole, particularly preferably 1 mole per aromatic methyl alcohol compound. 0.001 to 0.05 mol.
  • the organic phosphonium salt used in the present invention includes an organic phosphonium salt having an aromatic substituent and / or an alkyl substituent.
  • the organic phosphonium salt include tetrabutylphosphonium chloride, tetrabutylphosphonium bromide, tetraphenylphosphonium chloride, tetraphenylphosphonium bromide, tetraphenylphosphonium iodide, tetramethylphosphonium chloride, tetramethylphosphonium bromide, tetramethylphosphonium iodide and the like.
  • tetrabutylphosphonium chloride, tetrabutylphosphonium bromide, tetraphenylphosphonium chloride, and tetraphenylphosphonium bromide are preferred.
  • organic phosphonium salt may be used individually or in mixture of 2 or more types.
  • the organic phosphonium salt may be used as it is, or may be used by dissolving or suspending in an organic solvent such as water or alcohol, or a mixed solvent thereof.
  • the amount of the organic phosphonium salt of the present invention to be used is preferably 0.0001 to 0.10 mol, more preferably 0.0005 to 0.08 mol, particularly preferably 0.001 mol per mol of the aromatic methyl alcohol compound. 001 to 0.05 mol.
  • At least one buffer selected from a phosphoric acid compound, a boric acid compound and a carbonic acid compound is added to the reaction solution for the purpose of, for example, simplifying the adjustment of pH and stabilizing the peroxide. Then, the reaction may be performed.
  • Examples of the phosphoric acid compound used in the reaction of the present invention include phosphoric acid (orthophosphoric acid, pyrophosphoric acid, metaphosphoric acid), alkali salts of phosphoric acid (for example, sodium phosphate, potassium phosphate, etc.), phosphoric acid Alkaline earth salts (for example, calcium phosphate, etc.), alkali salts of hydrogen phosphate compounds (for example, sodium monohydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, potassium monohydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate), and phosphoric acid Ammonium is mentioned.
  • phosphoric acid orthophosphoric acid, pyrophosphoric acid, metaphosphoric acid
  • alkali salts of phosphoric acid for example, sodium phosphate, potassium phosphate, etc.
  • phosphoric acid Alkaline earth salts for example, calcium phosphate, etc.
  • alkali salts of hydrogen phosphate compounds for example, sodium monohydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, potassium
  • boric acid compound used in the reaction of the present invention examples include boric acid (orthoboric acid, metaboric acid, tetraboric acid), alkali salts of boric acid, alkaline earth salts of boric acid (for example, potassium tetraborate borate) And calcium borate) and ammonium borate.
  • Examples of the carbonic acid compound used in the reaction of the present invention include carbonic acid, an alkali salt of carbonic acid (for example, sodium carbonate, potassium carbonate and the like), an alkaline earth salt of carbonic acid (for example, calcium carbonate and the like), and a hydrogen carbonate compound.
  • Alkali salts for example, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, etc.
  • a phosphoric acid compound is preferably used from the viewpoint of stabilizing the peroxide during the reaction.
  • the amount of at least one buffer selected from a phosphoric acid compound and a boric acid compound carbonic acid compound is preferably 0.0001 to 0.005 mol, more preferably 0, relative to 1 mol of the aromatic methyl alcohol compound. .0003 to 0.05 mol, particularly preferably 0.0005 to 0.03 mol.
  • the reaction of the present invention can be carried out in the absence of a solvent or in the presence of a solvent.
  • the solvent used is not particularly limited as long as it does not inhibit the reaction.
  • water formic acid, aliphatic carboxylic acids (for example, acetic acid, propionic acid, trifluoroacetic acid, etc.), organic sulfonic acids (for example, methane) Sulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, etc.), alcohols (eg, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, t-butyl alcohol, ethylene glycol, triethylene glycol, etc.), ketones (eg, acetone, butanone, cyclohexanone), aliphatic Hydrocarbons (eg, n-pentane, n-hexane, n-heptane, cyclohexane, etc.), amides (eg, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethyl
  • the amount used is appropriately adjusted depending on the uniformity of the reaction solution, the stirring property, etc.
  • the amount is preferably 0.1 to 1000 g per 1 g of the aromatic methyl alcohol compound.
  • the amount is preferably 0.3 to 500 g, particularly preferably 0.5 to 200 g, and particularly preferably 0.5 to 100 g.
  • the range of the pH value of the reaction solution of the present invention is pH 0.01 or more and less than 10.
  • the pH is preferably 0.01 to 10, more preferably pH 0.01 to less than 9, particularly preferably pH 0.1 to less than 9, and particularly preferably pH 0.5 to less than 9.
  • the pH is 0.8 or more and less than 9, particularly preferably 1 or more and less than 9.
  • the pH is preferably 3 or more and less than 8, more preferably pH 4 to 7.5, and particularly preferably pH 5 to 7.
  • the reaction of the present invention can be produced with good yield even when the pH value of the reaction solution is less than 0.01.
  • the present invention has an object to provide an industrially suitable production method, and in fact, it is not common to use a general-purpose apparatus that accurately measures pH below pH 0.01.
  • the lower limit of the pH value of the reaction solution of the present invention was set to pH 0.01 or more, which is a detection limit value of a general-purpose measuring device.
  • the pH value of the reaction solution is 10 or more, it is not preferable because the peroxide as a raw material is easily decomposed.
  • the aromatics can be obtained in a good yield with a higher conversion rate and higher reaction selectivity compared to the conventional production method.
  • Aldehyde compounds can be produced.
  • an aromatic methyl alcohol compound having an electron-donating substituent such as an alkoxy group or a methylenedioxy group in the aromatic ring is used, the reactivity tends to be higher. If the reaction is not performed within the range, it is considered that there is a high possibility of giving a by-product. That is, in the reaction of the present invention, the adjustment of the pH of the reaction solution is particularly important.
  • a compound used for pH adjustment of a reaction solution or the like (hereinafter sometimes referred to as a pH adjuster) is not particularly limited as long as the reaction is not inhibited.
  • the pH adjuster include alkali metal hydroxides and alkaline earth metal hydroxides (for example, lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, cesium hydroxide, magnesium hydroxide, Calcium hydroxide, strontium hydroxide, etc.), alkali metal carbonates and alkaline earth metal carbonates (eg, lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, rubidium carbonate, cesium carbonate, magnesium carbonate, calcium carbonate, strontium carbonate) Alkali metal alkoxides and alkaline earth metal alkoxides (eg, lithium methoxide, sodium methoxide, potassium methoxide, rubidium methoxide, cesium methoxide, calcium methoxide, magnesium methoxide),
  • the buffer may be used as a pH adjuster.
  • the pH adjuster preferably, alkali metal hydroxide, alkaline earth metal hydroxide, alkali metal carbonate, alkaline earth metal carbonate, alkali metal phosphate, alkaline earth metal Phosphate, phosphoric acid, boric acid.
  • the said compound may be used as it is, or may be used by dissolving or suspending in an organic solvent such as water or alcohol or a mixed solvent thereof.
  • the reaction temperature of the present invention is not particularly limited, but preferably 20 ° C. to 150 ° C., more preferably 40 ° C. to 140 ° C., particularly preferably 60 ° C. to avoid complicated operations such as cooling and temperature rise. Perform at 130 ° C.
  • the reaction pressure of the reaction of the present invention is not particularly limited.
  • the reaction environment is not particularly limited, the reaction of the present invention may cause the safety due to the generation of oxygen accompanying the decomposition of the hydrogen peroxide used, so an inert gas (for example, nitrogen, (Argon, helium) It is preferable to carry out under an air stream or an inert gas atmosphere.
  • an inert gas for example, nitrogen, (Argon, helium
  • the order of addition of the raw materials is not particularly limited, but the operation method of the present invention is, for example, an operation in which peroxide is finally added to the reaction system continuously or stepwise. In this way, the state of consumption of peroxide can be confirmed during the reaction, and the reaction can be carried out while controlling the reaction state.
  • the order of adding the raw materials is preferably a method in which the peroxide is finally added to the reaction system.
  • Example 1 Synthesis of piperonal using molybdenum compound: using sodium molybdate, pH value of reaction solution; 4.0 to 5.0
  • a glass reaction vessel equipped with a thermometer, a temperature control device, a dropping device and a stirring device 213 g of toluene, 127.7 g (839 mmol) of piperonyl alcohol, sodium molybdate dihydrate (Na 2 MoO 4 .2H) 2 O) 3.07g (12.7mmol), was added tetrabutylammonium hydrogen sulfate 4.32 g (12.7 mmol) and water 18.0 g.
  • Example 2 Synthesis of piperonal using molybdenum compound: using sodium molybdate, pH value of reaction solution; 0.01 to 1.0
  • a glass reaction vessel equipped with a thermometer, a temperature control device, a dropping device and a stirring device 213 g of toluene, 125.5 g (825 mmol) of piperonyl alcohol, sodium molybdate dihydrate (Na 2 MoO 4 .2H) 2 O) 3.05g (12.6mmol), was added tetrabutylammonium hydrogen sulfate 4.18 g (12.3 mmol) and water 18.0 g.
  • Example 3 Synthesis of piperonal using molybdenum compound: using sodium molybdate, pH value of reaction solution; 1.0 to 2.0
  • a glass reaction vessel equipped with a thermometer, a temperature adjusting device, a dropping device and a stirring device, 215 g of toluene, 124.0 g (815 mmol) of piperonyl alcohol, sodium molybdate dihydrate (Na 2 MoO 4 .2H) 2 O) 2.98g (12.3mmol)
  • tetrabutylammonium hydrogen sulfate 4.18 g (12.3 mmol) and water 18.0 g.
  • Example 4 Synthesis of piperonal using molybdenum compound: use of sodium molybdate, pH value of reaction solution; pH 2.0 to 4.0
  • a glass reaction vessel equipped with a thermometer, a temperature adjusting device, a dropping device, and a stirring device 213 g of toluene, 123.0 g (808 mmol) of piperonyl alcohol, sodium molybdate dihydrate (Na 2 MoO 4 .2H) 2 O) 2.98g (12.3mmol), was added tetrabutylammonium hydrogen sulfate 4.18 g (12.3 mmol) and water 17.0 g.
  • Example 5 Synthesis of piperonal using molybdenum compound: use of sodium molybdate, pH value of reaction solution; 6.0 to 7.0. 2.
  • a glass reaction vessel equipped with a thermometer, a temperature adjusting device, a dropping device, and a stirring device 213 g of toluene, 127.5 g (838 mmol) of piperonyl alcohol, sodium molybdate dihydrate (Na2MoO4 ⁇ 2H2O) 07 g (12.7 mmol), 4.31 g (12.7 mmol) of tetrabutylammonium hydrogen sulfate and 18.0 g of water were added.
  • reaction yield of piperonal was 99.0% (conversion rate of piperonyl alcohol: 100.0%). Met.
  • Example 6 Synthesis of piperonal using molybdenum compound: use of sodium molybdate, pH value of reaction solution; 8.0 to 9.0
  • a glass reaction vessel equipped with a thermometer, a temperature adjusting device, a dropping device, and a stirring device 213 g of toluene, 126.0 g (828 mmol) of piperonyl alcohol, sodium molybdate dihydrate (Na 2 MoO 4 .2H 2 O) 09 g (12.8 mmol), 4.18 g (12.3 mmol) of tetrabutylammonium hydrogen sulfate and 17.0 g of water were added.
  • reaction yield of piperonal was 94.0% (conversion rate of piperonyl alcohol: 98.0%). Met.
  • Example 7 Synthesis of piperonal using molybdenum compound: use of sodium molybdate, pH value of reaction solution; 6.0 to 7.0
  • a glass reaction vessel equipped with a thermometer, a temperature adjusting device, a dropping device and a stirring device 38 g of toluene, 20.0 g (131 mmol) of piperonyl alcohol, sodium molybdate dihydrate (Na 2 MoO 4 .2H) 2 O) 0.65g (2.69mmol), was added tetrabutylammonium hydrogen sulfate 0.91 g (2.68 mmol) of water 2.5 g.
  • Example 8 Synthesis of piperonal using molybdenum compound: using hexacarbonylmolybdenum, pH value of reaction solution; 6.0 to 7.0
  • the sodium molybdate dihydrate was changed to hexacarbonylmolybdenum (Mo (CO) 6
  • the reaction was carried out in the same manner using the same amount of reagents as in Example 7, and the raw material piperonyl alcohol was changed.
  • the reaction was terminated when 87% was consumed.
  • the organic layer solution of the obtained reaction solution was subjected to HPLC quantitative analysis (absolute calibration curve method). As a result, the reaction yield of piperonal was 84.0%.
  • Example 9 Synthesis of piperonal using molybdenum compound: using molybdenum trioxide, pH value of reaction solution; 6.0 to 7.0
  • the sodium molybdate dihydrate was changed to molybdenum trioxide (MoO 3 )
  • the same reaction was carried out using the same amount of reagents as in Example 7, and the raw material piperonyl alcohol was 72%.
  • the reaction was terminated when consumed.
  • the organic layer solution of the obtained reaction solution was subjected to HPLC quantitative analysis (absolute calibration curve method). As a result, the reaction yield of piperonal was 72.0%.
  • Example 10 Synthesis of piperonal using molybdenum compound: using molybdenum dioxide, pH value of reaction solution; 6.0 to 7.0
  • the sodium molybdate dihydrate was changed to molybdenum dioxide (MoO 2 )
  • the reaction was carried out in the same manner using the same amount of reagents as in Example 7, and the raw material piperonyl alcohol was 92% consumed.
  • the reaction was terminated when After completion of the reaction, the organic layer solution of the obtained reaction solution was subjected to HPLC quantitative analysis (absolute calibration curve method). As a result, the reaction yield of piperonal was 89.0%.
  • Example 11 (Synthesis of piperonal using molybdenum compound: using sodium molybdate, no solvent, pH value of reaction solution; 6.0 to 7.0)
  • reaction yield of piperonal was 96.0% (conversion rate of piperonyl alcohol: 99.4%). Met.
  • Example 12 Synthesis of piperonal using molybdenum compound: using sodium molybdate, no buffer (phosphate compound), pH value of reaction solution; 6.0 to 7.0
  • the internal temperature of the reaction solution was set to 84 to 85 ° C., and the reaction solution was maintained at pH 6.0 to 7.0 using an 8N aqueous sodium hydroxide solution. .25 mol) was added dropwise at 247 mmol / hr, and after completion of the dropwise addition, the reaction was further continued for 1 hour.
  • the organic layer solution of the obtained reaction solution was subjected to HPLC quantitative analysis (absolute calibration curve method). As a result, the reaction yield of piperonal was 95.0% (conversion rate of piperonyl alcohol: 99.9%). Met.
  • Patent Document 1 Refer to Operation Method of JP-A-11-158107
  • hydrogen sulfate in a glass reaction vessel equipped with a thermometer, a temperature adjusting device, a dropping device and a stirring device
  • Tetrabutylammonium 1.70 g (5.00 mmol) and 30% aqueous hydrogen peroxide 90.0 g (794 mmol) were added, and the mixture was vigorously stirred at room temperature for 10 minutes.
  • Example 13 Synthesis of piperonal using a tungsten compound: use of sodium tungstate, pH value of reaction solution; 5.5 to 6.5
  • the obtained organic layer solution was washed with 80 mL of a 1 mol / L sodium hydroxide aqueous solution, and then xylene as a solvent was distilled off at (1.3 kPa / 132 ° C.) to obtain 67.7 g of piperonal as a white solid ( Yield: 89.3%, based on piperonyl alcohol).
  • the physical properties of the obtained compound (piperonal) were as follows. HPLC purity 94.9% (measurement wavelength: 256 nm) MS spectrum (CI-MS); 151 [M] + .
  • Example 14 Synthesis of piperonal using a tungsten compound: use of sodium tungstate, pH value of reaction solution; 6.0 to 7.0) Except that sodium tungstate dihydrate was changed to tungstic acid (tetraoxotungsten (VI) hydrogen acid; H 2 WO 4 ), the same reaction was carried out using the same amount of reagents as in Example 13, The reaction was terminated when 70% of the raw material piperonyl alcohol was consumed. After completion of the reaction, the organic layer solution of the obtained reaction solution was subjected to HPLC quantitative analysis (absolute calibration curve method). As a result, the yield of piperonal was 69.0%.
  • Example 15 Synthesis of piperonal using a tungsten compound: use of sodium tungstate, pH value of reaction solution: 6.0 to 7.0
  • the sodium tungstate dihydrate was changed to tungsten trioxide (WO 3 )
  • the same reaction was carried out using the same amount of reagent as in Example 13, and the raw material piperonyl alcohol was 74%.
  • the reaction was terminated when consumed.
  • the organic layer solution of the obtained reaction solution was subjected to HPLC quantitative analysis (absolute calibration curve method). As a result, the yield of piperonal was 71.0%.
  • Example 16 Synthesis of piperonal using a tungsten compound: using sodium tungstate, pH value of reaction solution; 7.0
  • the reaction was carried out in the same manner using the same amount of reagent as in Example 13 except that the pH value of the reaction solution was changed to 7.0 using an 8 mol / L sodium hydroxide aqueous solution.
  • the organic layer solution of the obtained reaction solution was subjected to HPLC quantitative analysis (absolute calibration curve method). As a result, the yield of piperonal was 95.4%.
  • Example 17 (Synthesis of piperonal using tungsten compound: pH value of reaction solution; 3.0) The same reaction was carried out using the same amount of reagents as in Example 13 except that the pH value of the reaction solution was changed to 3.0 using phosphoric acid and sodium dihydrogen phosphate. After completion of the reaction, the organic layer solution of the obtained reaction solution was subjected to HPLC quantitative analysis (absolute calibration curve method). As a result, the yield of piperonal was 54.5%.
  • Comparative Example 5 Synthesis of piperonal using tungsten compound; using sodium tungstate, pH value of reaction solution: 1.0
  • the same reaction was carried out using the same amount of reagent as in Example 13 except that the pH of the reaction solution was changed to 1.0 using phosphoric acid.
  • the organic layer solution of the obtained reaction solution was subjected to HPLC quantitative analysis (absolute calibration curve method), the yield of piperonal was only 38.4%.
  • Example 18 Synthesis of piperonal using a tungsten compound; using sodium tungstate, using tetrabutylammonium chloride as a quaternary ammonium salt
  • Example 19 Synthesis of piperonal using a tungsten compound; using sodium tungstate, using tetraphenylphosphonium chloride as the organic phosphonium salt
  • Example 20 Synthesis of piperonal using a tungsten compound; using sodium tungstate, no buffer (phosphate compound)
  • the internal temperature of the reaction solution is set to 94 to 95 ° C., and the pH value of the reaction solution is maintained at pH 5.5 to 6.5 using an 8 mol / L sodium hydroxide aqueous solution.
  • 0.0 ml (991 mmol) was added dropwise at 141 mmol / hr.
  • the obtained reaction solution was cooled to room temperature, and the organic layer was separated as a solution.
  • the organic layer solution of the obtained reaction liquid was subjected to HPLC quantitative analysis (absolute calibration curve method), the yield of piperonal was 67.18 g, and the reaction yield was 89.5%.
  • Example 21 (Synthesis of anisole using a tungsten compound: using sodium tungstate) In a glass reaction vessel equipped with a thermometer, temperature adjusting device, dropping device and stirring device, 79 ml of xylene, 138.16 g (1 mol) of 4-methoxybenzyl alcohol, sodium tungstate dihydrate (Na 2 WO 4. 2H 2 O) 3.30 g (0.01 mol) Tetrabutylammonium hydrogen sulfate 3.40 g (0.01 mol) was added.
  • the obtained organic layer solution was washed with 1 mol / L sodium hydroxide solution, and then xylene as a solvent was distilled off under reduced pressure.
  • the obtained concentrate (crude anisaldehyde) was purified by distillation (109 ° C./1.3 kPa) to obtain 118.28 g of anisaldehyde as a colorless liquid (acquisition yield: 86.9%, based on anis alcohol) .
  • Example 22 Synthesis of benzaldehyde using a tungsten compound: using sodium tungstate
  • a glass reaction vessel equipped with a thermometer, a temperature adjusting device, a dropping device, and a stirring device 79 ml of xylene, 108.14 g (1.00 mol) of benzyl alcohol, sodium tungstate dihydrate (Na 2 WO 4. 2H 2 O) 3.30 g (0.01 mol) Tetrabutylammonium hydrogen sulfate 3.40 g (0.01 mol) was added.
  • the obtained organic layer solution was washed with 1 mol / L sodium hydroxide solution, and then xylene as a solvent was distilled off under reduced pressure.
  • the obtained concentrate (crude benzaldehyde) was purified by distillation (66 ° C./2.5 kPa) to obtain 100.51 g of benzaldehyde as a colorless liquid (acquisition yield: 94.7%, based on benzyl alcohol).
  • Patent Document 1 Synthesis of piperonal using a tungsten compound
  • Patent Document 1 Refer to the operation method of JP-A-11-158107
  • Thermometer, temperature controller, a dropping device, and a glass reaction vessel equipped with a stirrer, sodium tungstate dihydrate (Na 2 WO 4 ⁇ 2H 2 O) 1.65g (5.00mmol), sulfate 1.70 g (5.00 mmol) of tetrabutylammonium hydrogen and 90.00 g (750 mmol) of 30% aqueous hydrogen peroxide were added, and the mixture was vigorously stirred at room temperature for 10 minutes.
  • an aromatic methyl alcohol compound and a peroxide in the presence of at least one metal compound selected from a molybdenum compound and a tungsten compound and a quaternary ammonium salt have a pH value of pH 0.01.
  • the present invention relates to a method for producing an aromatic aldehyde compound that is reacted at less than 10.
  • the aromatic aldehyde compound obtained by the production method of the present invention is a compound useful as, for example, various chemical products such as medical and agrochemical products or organic materials, and raw materials and intermediates thereof.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Heterocyclic Compounds That Contain Two Or More Ring Oxygen Atoms (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

 本発明の課題は、ベンジルアルコール化合物からベンズアルデヒド化合物を高収率で得る工業的に有利な製造方法の創出である。  本発明は、モリブデン化合物及びタングステン化合物から選ばれる少なくとも一種の金属化合物、第四級アンモニウム塩及び有機ホスホニウム塩から選ばれる少なくとも一種以上の塩との存在下、式(1)で示される芳香族メチルアルコール化合物; と過酸化物とを反応溶液のpH値をpH0.01以上、10未満で反応させることを特徴とする、式(2)で示される芳香族アルデヒド化合物; の製造法に関する。

Description

芳香族アルデヒド化合物の製造法
 本発明は、モリブデン化合物及びタングステン化合物から選ばれる少なくとも一種以上の金属化合物と、第四級アンモニウム塩及び有機ホスホニウム塩から選ばれる少なくとも一種の塩との存在下、芳香族メチルアルコール化合物と過酸化物とを反応溶液のpH値がpH0.01以上、10未満で反応させることを特徴とする、芳香族アルデヒド化合物の製造法に関する。
 本発明の製法により得られる芳香族アルデヒド化合物は、例えば、医農薬品又は有機材料等の各種化学製品およびその原料中間体として有用な化合物である。
 従来、芳香族メチルアルコール化合物から、芳香族アルデヒド化合物を製造する方法としては、例えば、第一級アルコールを、酸化マンガンやクロロクロム酸ピリジニウム(PCC)等の金属酸化物を用い酸化する方法(例えば、非特許文献1、非特許文献2参照。)或いはSwern酸化等の反応(例えば、非特許文献3参照。)がよく知られている。しかし、これらの反応は、毒性の高い金属試薬を用いて行ったり、反応後、ジメチルスルフィドのような悪臭を伴う廃棄物が発生したりする点で、環境負荷も大きく、工業的に実施するには問題があった。
 一方、過酸化水素を利用した方法は、過酸化水素の取り扱いが容易で、反応後には無害な水へと分解でき、更に安価なため、近年注目を集めている(例えば、特許文献1参照。)。
特開平11-158107号公報 Organic Letters,Vol.5,4725(2003) J.Org.Chem.,Vol.69,1453(2004) Tetrahedron,Vol.34,1651(1978)
 例えば、特許文献1では、第一級アルコールと過酸化水素を反応させてアルデヒド等のカルボニル化合物を製造する方法として、タングステン酸ナトリウム/第四級アンモニウム硫酸水素塩触媒を用いる方法が報告されている。しかしながら、この方法を用いて実際に芳香族アルデヒド化合物であるピペロナ-ルを合成してみたところ、その収率は24.9%であり、工業的製造法という観点からは、必ずしも十分満足し得る方法ではなかった。
 本発明の課題は、芳香族メチルアルコール化合物から芳香族アルデヒド化合物を、高い転化率、高い反応選択率により良好な収率で得る工業的に有利な製造方法を提供することである。
 本発明の課題は、モリブデン化合物及びタングステン化合物から選ばれる少なくとも一種の金属化合物と、第四級アンモニウム塩及び有機ホスホニウム塩から選ばれる少なくとも一種の塩との存在下、式(1)で示される芳香族メチルアルコール化合物:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(式中、Rは、ハロゲン原子、炭素原子数1~12の炭化水素基、炭素原子数1~12のアルキルオキシ基、フェニルオキシ基、ナフチルオキシ基、ベンジルオキシ基又はフェネチルオキシ基を示す。なお、これらの基は、置換基を有していてもよい。nは0から5の整数を示す。また、nが2以上の場合、Rは互いに結合して、環を形成してもよい。)
と過酸化物とを反応溶液のpH値がpH0.01以上、10未満で反応させることを特徴とする、式(2)で示される芳香族アルデヒド化合物:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(式中、R及びnは、前記と同義である)
の製造法により解決することができる。
 本発明の製造方法により、様々な芳香族メチルアルコール化合物から、対応する芳香族アルデヒド化合物を従来の製法に比べて収率良く取得することができる。
 また、本発明の製造方法は、簡便な操作方法に加え、有害な廃棄物が少ないことから、環境への負荷の少ない製造方法である。
 更に、本発明の製造方法は、例えば、過酸化物として、過酸化水素水を用いた場合、芳香族メチルアルコール化合物に対する過酸化水素水の使用量が等モル量程度あっても、良好な収率で目的とする芳香族アルデヒド化合物が得られるため、従来のように過剰な過酸化物の使用に伴う、操作の危険性についても改善することが出来る製造方法である。
 本発明の式(2)で示される芳香族アルデヒド化合物は、モリブデン化合物及びタングステン化合物から選ばれる少なくとも一種の金属化合物と、第四級アンモニウム塩及び有機ホスホニウム塩から選ばれる少なくとも一種の塩の存在下、芳香族メチルアルコール化合物と過酸化物とを反応溶液のpH0.01以上、10未満で反応させることにより取得することができる。
 本発明の反応において、原料の芳香族メチルアルコール化合物は、前記の式(1)で示される。式中、Rは、ハロゲン原子、炭素原子数1~12の炭化水素基、炭素原子数1~12のアルキルオキシ基、フェニルオキシ基、ナフチルオキシ基、ベンジルオキシ基又はフェネチルオキシ基を示す。なお、これらの基は置換基を有していてもよい。また、nは0から5の整数を示す。更にnが2以上の場合、Rは互いに結合して環を形成してもよい。
 式(1)中、Rにおいて、ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を示す。
 式(1)中、Rにおいて、前記炭素原子数1~12の炭化水素基としては、直鎖状、分岐鎖状又は環状の脂肪族基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、シクロブチル基、n-ペンチル基、i-ペンチル基、s-ペンチル基、アミル基、シクロペンチル基、n-ヘキシル基及びシクロヘキシル基等)、芳香族基(例えば、フェニル基、ナフチル基、ベンジル基、及びフェネチル基等)、及び芳香族基が結合した脂肪族基(アラルキル基:例えば、ベンジル基、フェネチル基等)が挙げられる。なお、これらの基は各種異性体を含む。
 式(1)中、Rにおいて、前記炭素原子数1~12のアルキルオキシ基は、直鎖状、分岐鎖状又は環状の脂肪族基が酸素原子に結合した基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、シクロプロピルオキシ基、n-ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、t-ブチルオキシ基、シクロブチルオキシ基、n-ペンチルオキシ基、i-ペンチルオキシ基、s-ペンチルオキシ基、アミルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、n-ヘキシルオキシ基及びシクロヘキシルオキシ基等)である。なお、これらの基は各種異性体を含む。
 また、前記炭化水素基、アルキルオキシ基、フェニルオキシ基、ナフチルオキシ基、ベンジルオキシ基又はフェネチルオキシ基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、ハロゲン原子、炭素原子数1~6のアルキル基(各種異性体を含む)、炭素原子数1~6のアルキルオキシ基(各種異性体を含む)である。なお、これらの置換基は、前記炭化水素基に対して一種以上有していてもよい。
 更に、nが2以上の場合、Rは互いに結合して、隣接するベンゼン環の炭素原子と一緒になって環を形成してもよい。このような環としては、例えば、式(1)中のベンゼン環と一緒になった、クロマン環、アルキレンジオキシ環、ナフタレン環、インダン環、テトラヒドロナフタレン環等が挙げられる。
 本発明の製造法により得られる芳香族アルデヒド化合物は、前記の式(2)で示される。式(2)において、R及びnは前記式(1)と同義である。
 式(2)で示される芳香族アルデヒド化合物として、好ましくは、ベンズアルデヒド、ナフチルアルデヒド、テトラヒドロナフチルアルデヒド、クロマンカルボアルデヒド、下記式(3)~式(7)に示される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
(式中、R及びRは、水素原子、炭素原子数1~12の炭化水素基、炭素原子数1~12のアルキルオキシ基、フェニルオキシ基又はナフチルオキシ基、ベンジルオキシ基又はフェネチルオキシ基を示す。なお、これらの基は、置換基を有していてもよい。mは1又は2を示す)
 ここで、式(3)~式(7)において、R及びRは、水素原子、炭素原子数1~12の炭化水素基、炭素原子数1~12のアルキルオキシ基、フェニルオキシ基又はナフチルオキシ基、ベンジルオキシ基又はフェネチルオキシ基を示す。なお、これらの基は、置換基を有していてもよい。mは1又は2を示す。
 R及びRにおける炭素原子数1~12の炭化水素基、炭素原子数1~12のアルキルオキシ基、フェニルオキシ基、ナフチルオキシ基、ベンジルオキシ基又はフェネチルオキシ基、及びこれら基が有していてもよい置換基は、前記式(1)のものと同義である。
 式(2)で示される芳香族アルデヒド化合物として、好ましくは、Rが炭素原子数1~4の脂肪族基又はベンジル基である化合物、式(3)から式(6)の化合物及びmが1である式(7)の化合物(ピペロナール)が挙げられる。
 本発明の反応において使用される過酸化物は、例えば、過酸化水素水、過硫酸化合物(例えば、過硫酸、過硫酸水素ナトリウム、過硫酸水素カリウム等)等の無機過酸化物、或いはt-ブチルハイドロペルオキシド、メタクロロ過安息香酸、過ギ酸、過酢酸及び過プロピオン酸等の有機過酸化物が挙げられるが、好ましくは過酸化水素が使用される。前記過酸化物は単独で使用しても、二種類以上を混合使用してもよい。また、過酸化物は、そのまま使用しても、水、アルコール等の有機溶媒或いはこれらの混合溶媒に溶解又は懸濁させて使用してもよい。
 過酸化物の使用量は、芳香族メチルアルコール化合物1モルに対して、好ましくは0.1~5モル、より好ましくは0.2~3モル、さらに好ましくは0.8~2.1モル、特に好ましくは0.9~1.5モル、特により好ましくは0.95~1.3モルである。
 例えば、過酸化物として過酸化水素水を過剰に用いた場合、その過剰分は反応中或いは反応終了後に分解し酸素が発生することがわかっている。発生する酸素の量が多くなればなるほど、溶媒や芳香族メチルアルコール化合物、芳香族アルデヒド化合物の蒸気と引火性、爆発性の混合気体を作りやすくなり、操作の安全性に深刻な問題を与える。
 従って、本発明の方法では、芳香族メチルアルコール化合物1モルに対して過酸化水素の使用量は、5モルを越えない範囲で反応の進行状況に併せてなるべく少ない量で行うことが望ましい。
 一方、芳香族メチルアルコール化合物1モルに対して過酸化水素の使用量が0.8モル未満であると、反応後に残存する未反応の芳香族メチルアルコール化合物を、蒸留等で分離、回収する時に分解や副反応が起こる。特に芳香族環にアルコキシ基やメチレンジオキシ基等の電子供与性の置換基が入った芳香族メチルアルコール化合物の場合は、深刻な問題となることがある。従って、芳香族メチルアルコール化合物1モルに対する過酸化水素の使用量は0.8モル以上が望ましい。
 前記過酸化物として過酸化水素水を使用する場合、その濃度は特に制限はないが、好ましくは10~90%水溶液、より好ましくは30~80%水溶液であり、さらに好ましくは50~70%水溶液である。
 また、本発明の製造法は、例えば、特許文献1の操作方法とは異なり、過酸化水素水溶液を、最後に反応系へと加える操作にて行うことも出来る。即ち、本発明は、例えば、反応中に過酸化物の消費状態を確認したり、反応の進行状態を制御したりする目的で、過酸化物を連続的又は段階的に滴下する等の方法で加える操作を行うことが出来る製造法でもある。
 従って、本発明の製造法は、上記のような操作法を行うことにより、例えば、市販品の30%過酸化水素水溶液をそのまま使用することも出来るが、60%過酸化水素水溶液等のような、より高濃度の当該水溶液を使用した場合においても、安全、かつ反応後の廃液量を削減した方法にて芳香族アルデヒド化合物を製造することが出来る。
 本発明の反応は、モリブデン化合物及びタングステン化合物から選ばれる少なくとも一種の金属化合物の存在下にて行われる。
 本発明の反応で使用されるモリブデン化合物は、例えば、水酸化モリブデン、モリブデン酸アルカリ化合物(例えば、モリブデン酸リチウム、モリブデン酸カリウム、モリブデン酸ナトリウム等)、モリブデン酸アルカリ土類金属化合物(例えば、モリブデン酸カルシウム、モリブデン酸バリウム等)、モリブデンと第IIIb族、第IVb族、第Vb族または第VIb族元素とからなるモリブデン化合物(例えば、モリブデン酸セリウム、モリブデン酸鉄等)、モリブデン酸アンモニウム、二酸化モリブデン、三酸化モリブデン、三硫化モリブデン、六塩化モリブデン、ケイ化モリブデン、ホウ化モリブデン、窒化モリブデン、炭化モリブデン、リンモリブデン酸、リンモリブデン酸アルカリ化合物(例えば、リンモリブデン酸ナトリウム等)、リンモリブデン酸アンモニウム、ヘキサカルボニルモリブデン、モリブデン酸銀、モリブデン酸コバルト等が挙げられる。なお、これらのモリブデン化合物は、例えば、モリブデン酸ナトリウム二水和塩、モリブデン酸カリウム二水和塩等のように水和物であっても良い。
 モリブデン化合物として、好ましくは上記のうちモリブデン酸アニオンを生成し易いモリブデン化合物であるが、具体的に、より好ましくはモリブデン酸アルカリ化合物、二酸化モリブデン、三酸化モリブデン、リンモリブデン酸、リンモリブデン酸アルカリ化合物、ヘキサカルボニルモリブデン、特に好ましくはモリブデン酸ナトリウム二水和塩、モリブデン酸カリウム二水和塩、二酸化モリブデン、三酸化モリブデン、ヘキサカルボニルモリブデン、特により好ましくはモリブデン酸ナトリウム二水和塩、モリブデン酸カリウム二水和塩、二酸化モリブデン、ヘキサカルボニルモリブデンである。
 本発明の反応で使用されるタングステン化合物は、例えば、タングステン酸、タングステン酸アルカリ化合物(例えば、タングステン酸ナトリウム、タングステン酸カリウム等)、タングステンと第IIIb族、第IVb族、第Vb族または第VIb族元素とからなるタングステン化合物(例えば、テトラオキソタングステン(IV)酸コバルト(II)、オキシタングステン酸第二鉄等)、タングステン酸アンモニウム、二酸化タングステン、三酸化タングステン、三硫化タングステン、六塩化タングステン、ケイ化タングステン、ホウ化タングステン、窒化タングステン、炭化タングステン、リンタングステン酸、リンタングステン酸アルカリ化合物(例えば、リンタングステン酸ナトリウム等)、リンタングステン酸アンモニウム、ヘキサカルボニルタングステン、タングステン酸銀、タングステン酸コバルト等が挙げられる。なお、これらのタングステン化合物は、例えば、タングステン酸ナトリウム二水和塩、タングステン酸カリウム二水和塩等のように水和物であっても良い。
 タングステン化合物として、好ましくは上記のうちタングステン酸アニオンを生成し易いタングステン化合物であるが、具体的に、より好ましくはタングステン酸アルカリ化合物、三酸化タングステン、リンタングステン酸、リンタングステン酸アルカリ化合物、ヘキサカルボニルタングステン、特に好ましくはタングステン酸ナトリウム二水和塩、タングステン酸カリウム二水和塩である。
 前記モリブデン化合物及びタングステン化合物から選ばれる少なくとも一種以上の金属化合物は、それぞれ単独で使用しても、それぞれから選ばれる二種類以上を混合して使用してもよい。また、本発明の反応をより効率的に行うために、例えば、スカンジウム、セリウム、チタン、ジルコニウム、鉄、アルミニウム、ルテニウム、ニッケル、パラジウム、白金、銅、銀、金、亜鉛、ビスマス、アンチモン等の遷移金属等の金属触媒を組み合わせて用いることもできる。また、モリブデン化合物、タングステン化合物は、そのまま使用しても、水、アルコール等の有機溶媒或いはこれらの混合溶媒に溶解又は懸濁させて使用しても良い。
 本発明のモリブデン化合物及びタングステン化合物から選ばれる少なくとも一種の金属化合物の使用量は、芳香族メチルアルコール化合物1モルに対して、好ましくは0.0001~0.10モル、より好ましくは0.0005~0.08モル、特に好ましくは0.001~0.05モルである。
 本発明の反応は、第四級アンモニウム塩及び有機ホスホニウム塩から選ばれる少なくとも一種の塩の存在下にて行われる。
 本発明で使用される第四級アンモニウム塩は、第四級アンモニウム硫酸水素塩及び/又は第四級アンモニウムハライドが挙げられる。
 第四級アンモニウム硫酸水素塩としては、例えば、硫酸水素テトラプロピルアンモニウム、硫酸水素テトラブチルアンモニウム、硫酸水素テトラn-へキシルアンモニウム、硫酸水素ベンジルトリメチルアンモニウム、硫酸水素ベンジルトリエチルアンモニウム、硫酸水素ラウリルトリメチルアンモニウム、硫酸水素ステアリルトリメチルアンモニウム、硫酸水素ジラウリルジメチルアンモニウム、硫酸水素メチルトリオクチルアンモニウム、硫酸水素エチルトリオクチルアンモニウム、硫酸水素N-ラウリルピリジニウム、硫酸水素N-セチルピリジニウム、硫酸水素N-ラウリルピコリニウム、硫酸水素N-セチルピコリニウム、硫酸水素N-ラウリルキノリウム硫酸水素N-セチルキノリウム等が挙げられる。
 第四級アンモニウムハライドとしては、クロリド又はブロマイドを有する第四級アンモニウムハライドが好ましく、例えば、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラメチルアンモニウムブロマイド、テトラエチルアンモニウムクロリド、テトラエチルアンモニウムブロミド、テトラプロピルアンモニウムクロリド、テトラプロピルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムブロミド、ベンジルトリエチルアンモニウムクロリド、ベンジルトリエチルアンモニウムブロミド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロリド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロリド、ジラウリルジメチルアンモニウムクロリド、メチルトリオクチルアンモニウムクロリド、エチルトリオクチルアンモニウムクロリド、N-ラウリルピリジニウムクロリド、N-セチルピリジニウムクロリド、N-ラウリルピコリニウムクロリド、N-セチルピコリニウムクロリド、N-ラウリルキノリウムクロリドN-セチルキノリウムクロリド等が挙げられる。
 なお、これらの第四級アンモニウム塩は、水和物であっても良い。
 第四級アンモニウム塩として、より好ましくは硫酸水素テトラブチルアンモニウム、硫酸水素テトラn-へキシルアンモニウム、テトラブチルアンモニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムブロミドが挙げられる。
 なお、前記第四級アンモニウム塩は、単独又は二種以上を混合して使用しても良い。また、第四級アンモニウム塩は、そのまま使用しても、水、アルコール等の有機溶媒これらの混合溶液として使用しても良い。
 本発明の第四級アンモニウム塩の使用量は、芳香族メチルアルコール化合物1モルに対して、好ましくは0.0001~0.10モル、より好ましくは0.0005~0.08モル、特に好ましくは0.001~0.05モルである。
 本発明で使用される有機ホスホニウム塩は、芳香族置換基及び/又はアルキル置換基を有する有機ホスホニウム塩が挙げられる。
 有機ホスホニウム塩としては、例えば、テトラブチルホスホニウムクロリド、テトラブチルホスホニウムブロミド、テトラフェニルホスホニウムクロリド、テトラフェニルホスホニウムブロミド、テトラフェニルホスホニウムヨージド、テトラメチルホスホニウムクロリド、テトラメチルホスホニウムブロミド、テトラメチルホスホニウムヨージド等が挙げられるが、好ましくはテトラブチルホスホニウムクロリド、テトラブチルホスホニウムブロミド、テトラフェニルホスホニウムクロリド、テトラフェニルホスホニウムブロミドである。
 なお、前記有機ホスホニウム塩は、単独又は二種以上を混合して使用しても良い。また、有機ホスホニウム塩は、そのまま使用しても、水、アルコール等の有機溶媒或いはこれらの混合溶媒に溶解又は懸濁させて使用しても良い。
 本発明の有機ホスホニウム塩の使用量は、芳香族メチルアルコール化合物1モルに対して、好ましくは0.0001~0.10モル、より好ましくは0.0005~0.08モル、特に好ましくは0.001~0.05モルである。
 本発明の反応は、例えば、pHの調整を簡便にする、過酸化物を安定化させる等の目的で反応液にリン酸化合物、ホウ酸化合物及び炭酸化合物から選ばれる少なくとも一種の緩衝剤を添加して反応を行ってもよい。
 本発明の反応で使用されるリン酸化合物としては、例えば、リン酸(オルトリン酸、ピロリン酸、メタリン酸)、リン酸のアルカリ塩(例えば、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム等)、リン酸のアルカリ土類塩(例えば、リン酸カルシウム等)、リン酸水素化合物のアルカリ塩(例えば、リン酸一水素ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸一水素カリウム、リン酸二水素カリウム等)、及びリン酸アンモニウムが挙げられる。
 本発明の反応で使用されるホウ酸化合物としては、例えば、ホウ酸(オルトホウ酸、メタホウ酸、四ホウ酸)、ホウ酸のアルカリ塩ホウ酸のアルカリ土類塩(例えば、ホウ酸カリウム四ホウ酸カルシウム等)、及びホウ酸アンモニウムが挙げられる。
 本発明の反応で使用される炭酸化合物としては、例えば、炭酸、炭酸のアルカリ塩(例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等)、炭酸のアルカリ土類塩(例えば、炭酸カルシウム等)、炭酸水素化合物のアルカリ塩(例えば、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等)が挙げられる。
なお、前記リン酸化合物、ホウ酸化合物及び炭酸化合物は、単独又は二種以上を混合して使用しても良い。また、これらの化合物は、そのまま使用しても、水、アルコール等の有機溶媒或いはこれらの混合溶媒に溶解又は懸濁させて使用しても良い。
 前記化合物にうち、反応中の過酸化物の安定化という観点から、好ましくは、リン酸化合物が使用される。なお、リン酸化合物、ホウ酸化合物炭酸化合物から選ばれる少なくとも一種の緩衝剤の使用量は、芳香族メチルアルコール化合物1モルに対して、好ましくは0.0001~0.005モル、より好ましくは0.0003~0.05モル、特に好ましくは、0.0005~0.03モルである。
 本発明の反応は、溶媒の非存在下、又は溶媒の存在下で行うことできる。
 使用される溶媒としては、反応を阻害しないものならば特に限定されず、例えば、水、ギ酸、脂肪族カルボン酸類(例えば、酢酸、プロピオン酸、トリフルオロ酢酸等)、有機スルホン酸類(例えば、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸等)、アルコール類(例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、t-ブチルアルコール、エチレングリコール、トリエチレングリコール等)、ケトン類(例えば、アセトン、ブタノン、シクロヘキサノン)、脂肪族炭化水素類(例えば、n-ペンタン、n-へキサン、n-ヘプタン、シクロヘキサン等)、アミド類(例えば、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等)、尿素類(N,N’-ジメチルイミダゾリジノン等)、エーテル類(例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、1,2-メチレンジオキシベンゼン等)、芳香族炭化水素類(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等)、ハロゲン化芳香族炭化水素類(例えば、クロロベンゼン、1,2-ジクロロベンゼン、1,3-ジクロロベンゼン、1,4-ジクロロベンゼン等)、ニトロ化芳香族炭化水素類(例えば、ニトロベンゼン等)、ハロゲン化炭化水素類(例えば、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2-ジクロロエタン等)、カルボン酸エステル類(例えば、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等)、ニトリル類(例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等)、スルホキシド類(例えば、ジメチルスルホキシド等)、スルホン類(例えば、スルホラン等)等が挙げられる。なお、これらの溶媒は、単独又は二種以上を混合して使用しても良い。
 前記溶媒使用する場合、その使用量は、反応液の均一性や攪拌性等により適宜調節されるが、例えば、芳香族メチルアルコール化合物1gに対して、好ましくは0.1~1000gであり、より好ましくは、0.3~500g、特に好ましくは0.5~200g、特により好ましくは、0.5~100gである。
 本発明の反応溶液のpH値の範囲は、pH0.01以上、10未満である。金属化合物としてモリブデン化合物を使用した場合は、好ましくはpH0.01~10、より好ましくはpH0.01以上9未満、特に好ましくはpH0.1以上9未満、特により好ましくはpH0.5以上9未満、特に更に好ましくはpH0.8以上9未満、特に好ましくはpH1以上9未満である。一方、金属化合物としてタングステン化合物を使用した場合は、好ましくはpH3以上8未満、より好ましくはpH4~7.5、特に好ましくはpH5~7である。
 例えば、本発明の反応は、反応液のpH値が、pH0.01未満でも収率よく製造することは可能であると考えられる。しかし、本発明は、工業的に好適な製造法の提供を課題としており、実際には、pH0.01未満のpHを正確に測定する装置を汎用的に使用することは一般的でないことから、汎用的な測定装置の検出限界値であるpH0.01以上を本発明の反応の反応液のpH値の下限とした。一方、反応液のpH値が、pH10以上は、原料である過酸化物が分解しやすいため好ましくはない。従って、本発明は、上記のような反応液のpHの範囲で反応を行うことにより、従来の製法と比べて、より高い転化率、より高い反応選択率により、良好な収率にて芳香族アルデヒド化合物を製造することができる。
 特に、芳香族環にアルコキシ基やメチレンジオキシ基等の電子供与性の置換基が入った芳香族メチルアルコール化合物を用いる場合は、より反応性が高い傾向があるため、上記のようなpHの範囲で反応を行わなければ、より副生成物を与える可能性も高いと考えられる。即ち、本発明の反応においては、反応液のpHの調整は特に重要である。
 本発明の反応において、例えば、反応液等のpH調整に用いる化合物(以下、pH調整剤と称することがある。)は反応を阻害しなければ特に限定されない。
 pH調整剤としては、例えば、アルカリ金属の水酸化物及びアルカリ土類金属の水酸化物(例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム等)、アルカリ金属の炭酸塩及びアルカリ土類金属の炭酸塩(例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム、炭酸セシウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム)、アルカリ金属のアルコキシド及びアルカリ土類金属のアルコキシド(例えば、リチウムメトキシド、ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド、ルビジウムメトキシド、セシウムメトキシド、カルシウムメトキシド、マグネシウムメトキシド)、アルカリ金属のカルボン酸塩及びアルカリ土類金属のカルボン酸塩(例えば、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、シュウ酸ナトリウム、シュウ酸カリウム)、アルカリ金属のリン酸塩及びアルカリ土類金属のリン酸塩(例えば、リン酸ナトリウム等)、リン酸、塩酸、硫酸、ホウ酸等が挙げられる。pH調整剤として前記緩衝剤を用いることもできる。
 pH調整剤として、好ましくは、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩、アルカリ土類金属の炭酸塩、アルカリ金属のリン酸塩、アルカリ土類金属のリン酸塩、リン酸、ホウ酸である。なお、上記のpH調整剤は、単独又は二種以上を混合して使用しても良い。また、上記化合物は、そのまま使用しても、水、アルコール等の有機溶媒或いはこれらの混合溶媒に溶解又は懸濁させて使用しても良い。
 本発明の反応温度は、特に限定されないが、冷却、昇温など操作面の煩雑さを避けるために、好ましくは20℃~150℃、より好ましくは40℃~140℃、特に好ましくは60℃~130℃で行う。
 本発明の反応の反応圧力は、特に限定されない。また、反応環境も特に限定されないが、本発明の反応は、使用する過酸化水素の分解に伴う酸素の発生により、前記安全性が問題になる場合があるので、不活性ガス(例えば、窒素、アルゴン、ヘリウム)気流下、又は不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
 本発明の反応において、原料の添加順序は特に制限されないが、本発明の操作方法は、例えば、過酸化物を、最後に反応系へ連続的又は段階的に滴下する等の方法で加える操作にて行うことにより、反応中に過酸化物の消費状態を確認し、反応状態を制御しながら反応を行うことが出来る。このような操作方法を行うことで、例えば、60%過酸化水素水溶液等のような、より高濃度の過酸化物を使用した場合においても安全に製造することが出来る。従って、本発明の製造法において、原料の添加順序は、過酸化物を最後に反応系へ加える方法が好ましい。
 次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。
実施例1(モリブデン化合物を用いたピペロナールの合成:モリブデン酸ナトリウム使用、反応溶液のpH値;4.0~5.0)
 温度計、温度調整装置、滴下装置及び撹拌装置を備えたガラス製反応容器に、トルエン213g、ピペロニルアルコール127.7g(839mmol)、モリブデン酸ナトリウム・二水和物(NaMoO・2HO)3.07g(12.7mmol)、硫酸水素テトラブチルアンモニウム4.32g(12.7mmol)及び水18.0gを加えた。次いで、リン酸二水素ナトリウム・二水和物0.50g(3.20mmol)及びリン酸水素二ナトリウム・1二水和物2.05g(5.72mmol)を加えた(このときのpH値は4.87であった。)。この反応溶液の内温を84~85℃にし、反応溶液をpH4.0~5.0に保ちながら、60%過酸化水素水52.0g(0.92mol)を230mmol/hrで滴下し、滴下終了後、更に1時間反応させた。
 反応終了後、得られた反応溶液を室温まで冷却し、有機層溶液をHPLC定量分析(測定波長:256nm:絶対検量線法)したところ、ピペロナールの反応収率は100.0%(ピペロニルアルコールの転化率:99.0%)であった。
 次に、この有機層溶液から溶媒を留去し、得られた白色固体(ピペロナール)を分析したところ、その物性は、以下のとおりであった。
MSスペクトル(CI-MS);151[M]
H-NMRスペクトル(300mHz,CDCl)δ(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)
実施例2(モリブデン化合物を用いたピペロナールの合成:モリブデン酸ナトリウム使用、反応溶液のpH値;0.01~1.0)
 温度計、温度調整装置、滴下装置及び撹拌装置を備えたガラス製反応容器に、トルエン213g、ピペロニルアルコール125.5g(825mmol)、モリブデン酸ナトリウム・二水和物(NaMoO・2HO)3.05g(12.6mmol)、硫酸水素テトラブチルアンモニウム4.18g(12.3mmol)及び水18.0gを加えた。次いで、リン酸二水素ナトリウム・二水和物0.30g(1.92mmol)及びリン酸水素二ナトリウム・1二水和物1.80g(5.03mmol)を加え、リン酸を用いて反応溶液のpHをpH0.5に調整した。この反応溶液の内温を84~85℃にし、反応溶液をpH0.01~0.08に保ちながら、60%過酸化水素水70.0g(1.24mol)を247mmol/hrで滴下し、滴下終了後、更に1時間反応させた。
 反応終了後、得られた反応溶液の有機層溶液をHPLC定量分析(絶対検量線法)したところ、ピペロナールの反応収率は80.0%(ピペロニルアルコールの転化率:86.0%)であった。
実施例3(モリブデン化合物を用いたピペロナールの合成:モリブデン酸ナトリウム使用、反応溶液のpH値;1.0~2.0)
 温度計、温度調整装置、滴下装置及び撹拌装置を備えたガラス製反応容器に、トルエン215g、ピペロニルアルコール124.0g(815mmol)、モリブデン酸ナトリウム・二水和物(NaMoO・2HO)2.98g(12.3mmol)、硫酸水素テトラブチルアンモニウム4.18g(12.3mmol)及び水18.0gを加えた。次いで、リン酸二水素ナトリウム・二水和物0.50g(3.21mmol)及びリン酸水素二ナトリウム・1二水和物1.77g(4.94mmol)を加え、リン酸を用いて反応溶液のpHをpH1.5に調整した。この反応溶液の内温を84~85℃にし、反応溶液をpH1.0~2.0に保ちながら、60%過酸化水素水70.0g(1.24mol)を247mmol/hrで滴下し、滴下終了後、更に1時間反応させた。
 反応終了後、得られた反応溶液の有機層溶液をHPLC定量分析(絶対検量線法)したところ、ピペロナールの反応収率は95.0%(ピペロニルアルコールの転化率:97.3%)であった。
実施例4(モリブデン化合物を用いたピペロナールの合成:モリブデン酸ナトリウム使用、反応溶液のpH値;pH2.0~4.0)
 温度計、温度調整装置、滴下装置及び撹拌装置を備えたガラス製反応容器に、トルエン213g、ピペロニルアルコール123.0g(808mmol)、モリブデン酸ナトリウム・二水和物(NaMoO・2HO)2.98g(12.3mmol)、硫酸水素テトラブチルアンモニウム4.18g(12.3mmol)及び水17.0gを加えた。次いで、リン酸二水素ナトリウム・二水和物0.50g(3.21mmol)及びリン酸水素二ナトリウム・1二水和物1.77g(4.94mmol)を加え、リン酸を用いて反応溶液のpHをpH2.5に調整した。この反応溶液の内温を84~85℃にし、反応溶液をpH2.02~4.05に保ちながら、60%過酸化水素水70.0g(1.24mol)を247mmol/hrで滴下し、滴下終了後、更に1時間反応させた。
 反応終了後、得られた反応液の有機層溶液をHPLC定量分析(絶対検量線法)したところ、ピペロナールの反応収率は97.0%(ピペロニルアルコールの転化率:99.6%)であった。
実施例5(モリブデン化合物を用いたピペロナールの合成:モリブデン酸ナトリウム使用、反応溶液のpH値;6.0~7.0)
温度計、温度調整装置、滴下装置及び撹拌装置を備えたガラス製反応容器に、トルエン213g、ピペロニルアルコール127.5g(838mmol)、モリブデン酸ナトリウム・二水和物(Na2MoO4・2H2O)3.07g(12.7mmol)、硫酸水素テトラブチルアンモニウム4.31g(12.7mmol)及び水18.0gを加えた。次いで、リン酸二水素ナトリウム・二水和物0.50g(3.21mmol)及びリン酸水素二ナトリウム・1二水和物1.77g(4.94mmol)を加え、8規定の水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応溶液のpHをpH6.3に調整した。この反応溶液の内温を84~85℃にし、8規定の水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応溶液をpH6.0~7.0に保ちながら、60%過酸化水素水56.8g(1.00mol)を251mmol/hrで滴下し、滴下終了後、更に1時間反応させた。
 反応終了後、得られた反応溶液の有機層溶液をHPLC定量分析(絶対検量線法)したところ、ピペロナールの反応収率は99.0%(ピペロニルアルコールの転化率:100.0%)であった。
実施例6(モリブデン化合物を用いたピペロナールの合成:モリブデン酸ナトリウム使用、反応溶液のpH値;8.0~9.0)
 温度計、温度調整装置、滴下装置及び撹拌装置を備えたガラス製反応容器に、トルエン213g、ピペロニルアルコール126.0g(828mmol)、モリブデン酸ナトリウム・二水和物(Na2MoO4・2H2O)3.09g(12.8mmol)、硫酸水素テトラブチルアンモニウム4.18g(12.3mmol)及び水17.0gを加えた。次いで、リン酸二水素ナトリウム・二水和物0.50g(3.21mmol)及びリン酸水素二ナトリウム・1二水和物1.77g(4.94mmol)を加え、反応溶液のpHを8規定の水酸化ナトリウム水溶液を用いて、pH8.6に調整した。この反応溶液の内温を84~85℃にし、8規定の水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応溶液をpH8.0~9.0に保ちながら、60%過酸化水素水70.0g(1.24mol)を247mmol/hrで滴下し、滴下終了後、更に1時間反応させた。
 反応終了後、得られた反応溶液の有機層溶液をHPLC定量分析(絶対検量線法)したところ、ピペロナールの反応収率は94.0%(ピペロニルアルコールの転化率:98.0%)であった。
比較例1(モリブデン化合物を用いたピペロナールの合成:モリブデン酸ナトリウム使用、反応溶液のpH値;10~11)
 温度計、温度調整装置、滴下装置及び撹拌装置を備えたガラス製反応容器に、トルエン224g、ピペロニルアルコール127.5g(838mmol)、モリブデン酸ナトリウム・二水和物(NaMoO・2HO)3.08g(12.7mmol)、硫酸水素テトラブチルアンモニウム4.30g(12.7mmol)及び水18.0gを加えた。次いで、リン酸二水素ナトリウム・二水和物0.80g(5.13mmol)及びリン酸水素二ナトリウム・1二水和物2.05g(5.72mmol)を加え、8規定の水酸化ナトリウム水溶液を用いて溶液のpHを10.5に調整した。次にこの反応溶液の内温を94~95℃にし、8規定の水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応溶液をpH10.07~10.96に保ちながら、60%過酸化水素水71.0g(1.25mol)を251mmol/hrで滴下し、滴下終了後、更に1時間反応させた。
 反応終了後、得られた反応溶液の有機層溶液をHPLC定量分析(絶対検量線法)したところ、ピペロナールの反応収率は67.8%(ピペロニルアルコールの転化率:74.2%)であった。
実施例7(モリブデン化合物を用いたピペロナールの合成:モリブデン酸ナトリウム使用、反応溶液のpH値;6.0~7.0)
 温度計、温度調整装置、滴下装置及び撹拌装置を備えたガラス製反応容器に、トルエン 38g、ピペロニルアルコール20.0g(131mmol)、モリブデン酸ナトリウム・二水和物(NaMoO・2HO)0.65g(2.69mmol)、硫酸水素テトラブチルアンモニウム0.91g(2.68mmol)水2.5gを加えた。次いで、リン酸二水素ナトリウム・二水和物0.11g(0.71mmol)リン酸水素二ナトリウム・1二水和物0.33g(0.92mmol)を加え、反応溶液のpH値をpH6.0に調整した。この反応溶液の内温を75~79℃にし、8mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応溶液をpH6.0~7.0に保ちながら、60%過酸化水素水7.7ml(158mmol)を滴下し、原料のピペロニルアルコールが91%消費されたところで反応を終了した。
 反応終了後、得られた反応液の有機層溶液をHPLC定量分析(絶対検量線法)したところ、ピペロナールの反応収率は、88.0%であった。
実施例8(モリブデン化合物を用いたピペロナールの合成:ヘキサカルボニルモリブデン使用、反応溶液のpH値;6.0~7.0)
 モリブデン酸ナトリウム・二水和物をヘキサカルボニルモリブデン(Mo(CO))に変更した以外は、実施例7と同量の試薬を使用して同様に反応を行い、原料のピペロニルアルコールが、87%消費されたところで反応を終了した。反応終了後、得られた反応溶液の有機層溶液をHPLC定量分析(絶対検量線法)したところ、ピペロナールの反応収率は、84.0%であった。
実施例9(モリブデン化合物を用いたピペロナールの合成:三酸化モリブデン使用、反応溶液のpH値;6.0~7.0)
 モリブデン酸ナトリウム・二水和物を三酸化モリブデン(MoO)に変更した以外は、実施例7と同量の試薬を使用して同様に反応を行い、原料のピペロニルアルコールが、72%消費されたところで反応を終了した。反応終了後、得られた反応溶液の有機層溶液をHPLC定量分析(絶対検量線法)したところ、ピペロナールの反応収率は、72.0%であった。
実施例10(モリブデン化合物を用いたピペロナールの合成:二酸化モリブデン使用、反応溶液のpH値;6.0~7.0)
 モリブデン酸ナトリウム・二水和物を二酸化モリブデン(MoO)に変更した以外は、実施例7と同量の試薬を使用して同様に反応を行い、原料のピペロニルアルコールが、92%消費されたところで反応を終了した。反応終了後、得られた反応溶液の有機層溶液をHPLC定量分析(絶対検量線法)したところ、ピペロナールの反応収率は、89.0%であった。
実施例11(モリブデン化合物を用いたピペロナールの合成:モリブデン酸ナトリウム使用、無溶媒、反応溶液のpH値;6.0~7.0)
 温度計、温度調整装置、滴下装置及び撹拌装置を備えたガラス製反応容器に、ピペロニルアルコール126.0g(828mmol)、モリブデン酸ナトリウム・二水和物(NaMoO・2HO)1.03g(4.26mmol)、硫酸水素テトラブチルアンモニウム1.46g(4.30mmol)及び水18.0gを加えた。次いで、リン酸二水素ナトリウム・二水和物0.60g(3.85mmol)及びリン酸水素二ナトリウム・1二水和物2.05g(5.72mmol)を加え、8mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応溶液のpH値をpH6.5に調整した。次にこの反応溶液の内温を84~85℃にし、8規定の水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応溶液をpH6.0~7.0に保ちながら、60%過酸化水素水61.0g(1.08mol)を269mmol/hrで滴下し、滴下終了後、更に1時間反応させた。
 反応終了後、得られた反応溶液の有機層溶液をHPLC定量分析(絶対検量線法)したところ、ピペロナールの反応収率は96.0%(ピペロニルアルコールの転化率:99.4%)であった。
実施例12(モリブデン化合物を用いたピペロナールの合成:モリブデン酸ナトリウム使用、緩衝剤(リン酸化合物)無し、反応溶液のpH値;6.0~7.0)
 温度計、温度調整装置、滴下装置及び撹拌装置を備えたガラス製反応容器に、ピペロニルアルコール125.0g(822mmol)、モリブデン酸ナトリウム・二水和物(NaMoO・2HO)2.98g(12.3mmol)、硫酸水素テトラブチルアンモニウム4.19g(12.3mmol)及び水18.0gを加え、8mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応溶液のpH値をpH6.5に調整した。次にこの反応溶液の内温を84~85℃にし、8規定の水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応溶液をpH6.0~7.0に保ちながら、60%過酸化水素水70.0g(1.25mol)を247mmol/hrで滴下し、滴下終了後、更に1時間反応させた。
 反応終了後、得られた反応溶液の有機層溶液をHPLC定量分析(絶対検量線法)したところ、ピペロナールの反応収率は95.0%(ピペロニルアルコールの転化率:99.9%)であった。
比較例2(モリブデン化合物を用いたピペロナールの合成:モリブデン酸ナトリウム使用、第四級アンモニウム塩及び有機ホスホニウム塩から選ばれる少なくとも一種の塩無し、反応溶液のpH値;6.0~7.0)
 第四級アンモニウム塩及び有機ホスホニウム塩から選ばれる少なくとも一種の塩を使用していない以外は、実施例5と同量の試薬を使用して同様に反応を行った。反応終了後、得られた反応溶液の有機層溶液をHPLC定量分析(絶対検量線法)したところ、ピペロナールは得られていなかった(ピペロニルアルコールの転化率:6.0%)。
比較例3(モリブデン化合物を用いたピペロナールの合成;特許文献1:特開平11-158107号公報の操作方法を参照)
 温度計、温度調整装置、滴下装置及び撹拌装置を備えたガラス製反応容器に、モリブデン酸ナトリウム・二水和物(NaMoO・2HO)1.21g(5.00mmol)、硫酸水素テトラブチルアンモニウム1.70g(5.00mmol)及び30%過酸化水素水90.0g(794mmol)とを加え、室温で10分間激しく撹拌した。次いでピペロニルアルコール76.0g(500mmol)のトルエン220mL溶液を滴下した(この時の反応溶液のpHは0.1であった)。滴下終了後、この反応溶液を70℃で5時間撹拌した。反応終了後、得られた反応溶液の有機層溶液をHPLC定量分析(絶対検量線法)したところ、目的物であるピペロナールの収率は、わずか15.2%(ピペロニルアルコールの転化率:43.5%)であった。
実施例13(タングステン化合物を用いたピペロナールの合成:タングステン酸ナトリウム使用、反応溶液のpH値;5.5~6.5)
 温度計、温度調整装置、滴下装置及び撹拌装置を備えたガラス製反応容器に、キシレン220ml、ピペロニルアルコール76.01g(500mmol)、タングステン酸ナトリウム・二水和物(NaWO・2HO)1.65g(5.0mmol)、硫酸水素テトラブチルアンモニウム1.70g(5.0mmol)水9.42gを加えた。次いで、リン酸二水素ナトリウム・二水和物2.34g(1.6mmol)リン酸水素二ナトリウム・1二水和物3.56g(1.0mmol)を加え、反応液のpH値を6.0に調整した。次にこの反応溶液の内温を94~95℃にし、8mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応溶液をpH5.5~6.5に保ちながら、60%過酸化水素水48.0ml(991mmol)を141mmol/hrで滴下した。反応終了後、得られた反応溶液を室温まで冷却し、有機層を溶液として分離した。得られた有機層溶液は、1mol/L水酸化ナトリウム水溶液80mLにて洗浄後、溶媒のキシレンを(1.3kPa/132℃)にて留去し、ピペロナール67.7gを白色固体として得た(収率:89.3%,ピペロニルアルコール基準)。
 得られた化合物(ピペロナール)の物性は、以下のとおりであった。
HPLC純度94.9%(測定波長:256nm)
MSスペクトル(CI-MS);151[M].
H-NMRスペクトル(300mHz,CDCl)δ(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)。
実施例14(タングステン化合物を用いたピペロナールの合成:タングステン酸ナトリウム使用、反応溶液のpH値;6.0~7.0)
 タングステン酸ナトリウム・二水和物をタングステン酸(テトラオキソタングステン(VI)酸水素;HWO)に変更した以外は、実施例13と同量の試薬を使用して同様に反応を行い、原料のピペロニルアルコールが、70%消費されたところで反応を終了した。反応終了後、得られた反応溶液の有機層溶液をHPLC定量分析(絶対検量線法)したところ、ピペロナールの収率は、69.0%であった。
実施例15(タングステン化合物を用いたピペロナールの合成:タングステン酸ナトリウム使用、反応溶液のpH値;6.0~7.0)
 タングステン酸ナトリウム・二水和物を三酸化タングステン(WO)に変更した以外は、実施例13と同量の試薬を使用して同様に反応を行い、原料のピペロニルアルコールが、74%消費されたところで反応を終了した。反応終了後、得られた反応溶液の有機層溶液をHPLC定量分析(絶対検量線法)したところ、ピペロナールの収率は、71.0%であった。
実施例16(タングステン化合物を用いたピペロナールの合成:タングステン酸ナトリウム使用、反応溶液のpH値;7.0)
 8mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応溶液のpH値を7.0に変えた以外は実施例13と同量の試薬を使用して、同様に反応を行った。反応終了後、得られた反応溶液の有機層溶液をHPLC定量分析(絶対検量線法)したところ、ピペロナールの収率は95.4%であった。
実施例17(タングステン化合物を用いたピペロナールの合成:反応溶液のpH値;3.0)
 リン酸およびリン酸二水素ナトリウムを用いて、反応溶液のpH値を3.0に変えた以外は実施例13と同量の試薬を使用して、同様に反応を行った。反応終了後、得られた反応溶液の有機層溶液をHPLC定量分析(絶対検量線法)したところ、ピペロナールの収率は54.5%であった。
比較例4(タングステン化合物を用いたピペロナールの合成;タングステン酸ナトリウム使用、反応溶液のpH値:9.0)
 8mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応溶液のpHを9.0に変えた以外は実施例13と同量の試薬を使用して、同様に反応を行った。反応終了後、得られた反応溶液の有機層溶液をHPLC定量分析(絶対検量線法)したところ、ピペロナールの収率は、わずか21.7%であった。
比較例5(タングステン化合物を用いたピペロナールの合成;タングステン酸ナトリウム使用、反応溶液のpH値:1.0)
 リン酸を用いて、反応溶液のpHを1.0に変えた以外は実施例13と同量の試薬を使用して、同様に反応を行った。得られた反応溶液の有機層溶液をHPLC定量分析(絶対検量線法)したところ、ピペロナールの収率は、わずか38.4%であった。
実施例18(タングステン化合物を用いたピペロナールの合成;タングステン酸ナトリウム使用、第四級アンモニウム塩としてテトラブチルアンモニウムクロリドを使用)
 温度計、温度調整装置、滴下装置及び撹拌装置を備えたガラス製反応容器に、キシレン220ml、ピペロニルアルコール76.00g(500mmol)、タングステン酸ナトリウム・二水和物(NaWO・2HO)1.65g(5.0mmol)、テトラブチルアンモニウムクロリド1.39g(5.0mmol)水9.42gを加えた。次いで、リン酸二水素ナトリウム・二水和物2.34g(1.6mmol)リン酸水素二ナトリウム・1二水和物3.56g(1.0mmol)を加え、反応液のpH値を6.0に調整した。次にこの反応溶液の内温を94~95℃にし、8mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応溶液をpH5.5~6.5に保ちながら、60%過酸化水素水48.0ml(991mmol)を141mmol/hrで滴下した。反応終了後、得られた反応溶液を室温まで冷却し、有機層を溶液として分離した。得られた反応液の有機層溶液をHPLC定量分析(絶対検量線法)したところ、ピペロナールの収量は69.8g、反応収率は93.0%であった。
実施例19(タングステン化合物を用いたピペロナールの合成;タングステン酸ナトリウム使用、有機ホスホニウム塩としてテトラフェニルホスホニウムクロリドを使用)
 温度計、温度調整装置、滴下装置及び撹拌装置を備えたガラス製反応容器に、キシレン220ml、ピペロニルアルコール76.00g(500mmol)、タングステン酸ナトリウム・二水和物(NaWO・2HO)1.65g(5.0mmol)、テトラフェニルホスホニウムクロリド1.87g(5.0mmol)水9.42gを加えた。次いで、リン酸二水素ナトリウム・二水和物2.34g(1.6mmol)リン酸水素二ナトリウム・1二水和物3.56g(1.0mmol)を加え、反応液のpH値をpH6.0に調整した。次にこの反応液の内温を94~95℃にし、8mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応溶液をpH5.5~6.5に保ちながら、60%過酸化水素水48.0ml(991mmol)を141mmol/hrで滴下した。反応終了後、得られた反応溶液を室温まで冷却し、有機層を溶液として分離した。得られた反応溶液の有機層溶液をHPLC定量分析(絶対検量線法)したところ、ピペロナールの収量は68.5g、反応収率は91.3%であった。
実施例20(タングステン化合物を用いたピペロナールの合成;タングステン酸ナトリウム使用、緩衝剤(リン酸化合物)無し)
 温度計、温度調整装置、滴下装置及び撹拌装置を備えたガラス製反応容器に、キシレン220ml、ピペロニルアルコール76.00g(500mmol)、タングステン酸ナトリウム・二水和物(NaWO・2HO)1.65g(5.0mmol)、硫酸水素テトラブチルアンモニウム1.70g(5.0mmol)水9.42gを加えた。次にこの反応液の内温を94~95℃にし、8mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応溶液のpH値をpH5.5~6.5に保ちながら、60%過酸化水素水48.0ml(991mmol)を141mmol/hrで滴下した。反応終了後、得られた反応溶液を室温まで冷却し、有機層を溶液として分離した。得られた反応液の有機層溶液をHPLC定量分析(絶対検量線法)したところ、ピペロナールの収量は67.18gであり、反応収率は89.5%であった。
実施例21(タングステン化合物を用いたアニソールの合成:タングステン酸ナトリウム使用)
 温度計、温度調整装置、滴下装置及び撹拌装置を備えたガラス製反応容器に、キシレン79ml、4-メトキシベンジルアルコール138.16g(1mol)、タングステン酸ナトリウム・二水和物(NaWO・2HO)3.30g(0.01mol)硫酸水素テトラブチルアンモニウム3.40g(0.01mol)を加えた。次いで、リン酸二水素ナトリウム4.68g(0.03mol)リン酸水素二ナトリウム7.16g(0.02mol)を加え、反応液のpH値をpH6.0に調整した。次にこの反応溶液の内温を94~95℃にし、8mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応溶液をpH5.5~6.5に保ちながら、60%過酸化水素水94.33g(1.56mol)を18g(0.3mol)/hrにて滴下した。反応終了後、得られた反応溶液を室温まで冷却し、有機層を溶液として分離した。得られた有機層溶液を1mol/Lの水酸化ナトリウム溶液で洗浄後、溶媒のキシレンを減圧留去した。得られた濃縮物(粗アニスアルデヒド)を蒸留精製(109℃/1.3kPa)することにより、アニスアルデヒド118.28gを無色液体として得た(取得収率:86.9%、アニスアルコール基準)。
実施例22(タングステン化合物を用いたベンズアルデヒドの合成:タングステン酸ナトリウム使用)
 温度計、温度調整装置、滴下装置、及び撹拌装置を備えたガラス製反応容器に、キシレン79ml、ベンジルアルコール108.14g(1.00mol)、タングステン酸ナトリウム・二水和物(NaWO・2HO)3.30g(0.01mol)硫酸水素テトラブチルアンモニウム3.40g(0.01mol)を加えた。次いで、リン酸二水素ナトリウム4.68g(0.03mol)リン酸水素二ナトリウム7.16g(0.02mol)を混合し反応溶液のpHを6.0に調整した。次にこの反応溶液の内温を94~95℃にし、8mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応溶液をpH5.5~6.5に保ちながら、60%過酸化水素水80.38g(1.34mol)を18.00g(0.3mol)/hrで滴下した。反応終了後、得られた反応溶液を室温まで冷却し、有機層を溶液として分離した。得られた有機層溶液を1mol/Lの水酸化ナトリウム溶液で洗浄後、溶媒のキシレンを減圧留去した。得られた濃縮物(粗ベンズアルデヒド)を蒸留精製(66℃/2.5kPa)することにより、ベンズアルデヒド100.51gを無色液体として得た(取得収率:94.7%、ベンジルアルコール基準)。
比較例6(タングステン化合物を用いたピペロナールの合成;特許文献1:特開平11-158107号公報の操作方法を参照)
 温度計、温度調整装置、滴下装置、及び撹拌装置を備えたガラス製反応容器に、タングステン酸ナトリウム・二水和物(NaWO・2HO)1.65g(5.00mmol)、硫酸水素テトラブチルアンモニウム1.70g(5.00mmol)、30%過酸化水素水90.00g(750mmol)とを加え、室温で10分間激しく攪拌した。次いでピペロニルアルコール76.01g(500mmol)のトルエン220ml溶液を滴下した。この反応溶液のpH値はpH1.6であった。滴下後、この反応液を70℃で5時間攪拌した。反応終了後、得られた反応溶液の有機層溶液をHPLC定量分析(絶対検量線法)したところ、ピペロナールの反応収率は、わずか24.9%(ピペロニルアルコールの転化率:55.6%)であった。
比較例7(バナジウム化合物を用いたピペロナールの合成:五酸化バナジウム使用、反応液のpH値;6.0-7.0)
 タングステン酸ナトリウム・二水和物を五酸化バナジウム(V)に変更した以外は、実施例12と同量の試薬を使用して同様に、同じ時間反応を行ったが、原料のピペロニルアルコールが、13%しか消費されなかった。反応終了後、得られた反応溶液を定量分析(絶対検量線法)したところ、ピペロナールの収率は、わずか2%であった。
比較例8~比較例18(その他の金属触媒を用いたピペロナールの合成)
 タングステン酸ナトリウム・二水和物を、下記、表1に記載の様々な金属に変更した以外は、実施例7と同量の試薬を使用して、同様の方法にて、5時間反応を行った。その結果を、表1に示す。
比較例19(ピペロナールの合成(金属化合物無し):反応液のpH値;6.0-7.0)
 モリブデン酸ナトリウム・二水和物やタングステン酸ナトリウム・二水和物等の金属化合物を使用しなかった以外は、実施例7と同量の試薬を使用して同様に、4時間反応を行った。その結果、表1に記載の通り、原料のピペロニルアルコールは、4%消費されていたが、得られた反応溶液を定量分析(絶対検量線法)したところ、ピペロナールは生成していなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
*1 POH:ピペロニルアルコール
*2 PAL:ピペロナール
*3 転化率、選択率、収率は、HPLC分析(絶対検量線法)から算出。
 本発明は、モリブデン化合物及びタングステン化合物から選ばれる少なくとも一種以上の金属化合物と、第四級アンモニウム塩との存在下、芳香族メチルアルコール化合物と過酸化物とを反応溶液のpH値がpH0.01以上、10未満で反応させる、芳香族アルデヒド化合物の製造法に関する。
 本発明の製法により得られる芳香族アルデヒド化合物は、例えば、医農薬品又は有機材料等の各種化学製品並びにその原料及び中間体として有用な化合物である。

Claims (15)

  1.  モリブデン化合物及びタングステン化合物から選ばれる少なくとも一種の金属化合物と、第四級アンモニウム塩及び有機ホスホニウム塩から選ばれる少なくとも一種の塩との存在下、式(1)で示される芳香族メチルアルコール化合物;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式中、Rは、ハロゲン原子、炭素原子数1~12の炭化水素基、炭素原子数1~12のアルキルオキシ基、フェニルオキシ基、ナフチルオキシ基、ベンジルオキシ基又はフェネチルオキシ基を示す。なお、これらの基は、置換基を有していてもよい。nは0から5の整数を示す。また、nが2以上の場合、Rは互いに結合して、環を形成してもよい)
    と過酸化物とを反応溶液のpH値がpH0.01以上、10未満で反応させることを特徴とする、式(2)で示される芳香族アルデヒド化合物;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (式中、R及びnは、前記と同義である。)
    の製造法。
  2.  モリブデン化合物及びタングステン化合物から選ばれる少なくとも一種の金属化合物と、第四級アンモニウム塩及び有機ホスホニウム塩から選ばれる少なくとも一種の塩との存在下、式(1)で示される芳香族メチルアルコール化合物;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (式中、R及びnは、前記記載と同義である。)
    に、反応溶液のpH値をpH0.01以上、10未満に保ちながら、過酸化物を加えて反応させることを特徴とする、式(2)で示される芳香族アルデヒド化合物;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    (式中、R及びnは、前記と同義である)
    の製造法。
  3.  さらに、リン酸化合物、ホウ酸化合物及び炭酸化合物から選ばれる少なくとも一種の緩衝剤を添加して反応を行う、請求項1又は請求項2に記載の製造法。
  4.  金属化合物がモリブデン化合物であり、かつ反応溶液のpH値がpH0.01以上、pH10未満である、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の製造法。
  5.  金属化合物がタングステン化合物であり、かつ反応溶液のpH値がpH3以上、pH8未満である、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の製造法。
  6.  過酸化物が過酸化水素である、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の製造法。
  7.  芳香族アルデヒド化合物が、下記式(3)から式(7)のいずれかで示される化合物である、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の製造法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    (式中、R及びRは、水素原子、炭素原子数1~12の炭化水素基、炭素原子数1~12のアルキルオキシ基、フェニルオキシ基、ナフチルオキシ基、ベンジルオキシ基又はフェネチルオキシ基を示す。なお、これらの基は、置換基を有していてもよい。また、mは1又は2を示す。)
  8.  芳香族アルデヒド化合物が、mが1である式(7)で示される化合物である、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の製造法。
  9.  過酸化水素の使用量が、芳香族メチルアルコール化合物1モルに対して、0.1~5モルである、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の製造法。
  10.  モリブデン化合物及びタングステン化合物から選ばれる一種以上の金属化合物の使用量が、芳香族メチルアルコール化合物1モルに対して、0.0001~0.10モルである、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の製造法。
  11.  モリブデン化合物が、モリブデン酸アルカリ化合物、モリブデン酸アルカリ化合物、二酸化モリブデン、三酸化モリブデン、リンモリブデン酸、リンモリブデン酸アルカリ化合物、及びヘキサカルボニルモリブデンから選ばれる少なくとも一種以上の化合物である、請求項1から請求項4及び請求項6から請求項10のいずれか1項に記載の製造法。
  12.  タングステン化合物が、タングステン酸アルカリ化合物、三酸化タングステン、リンタングステン酸、リンタングステン酸アルカリ化合物、及びヘキサカルボニルタングステンから選ばれる少なくとも一種以上の化合物である、請求項1から請求項3及び請求項5から請求項10のいずれか1項に記載の製造法。
  13.  リン酸化合物が、リン酸(オルトリン酸、ピロリン酸、メタリン酸)、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸一水素ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸一水素カリウム、リン酸二水素カリウム、及びリン酸アンモニウムから選ばれる少なくとも一種以上の化合物である、請求項3から請求項12のいずれか1項に記載の製造法。
  14.  pHが、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩、アルカリ土類金属の炭酸塩、アルカリ金属のリン酸塩及びアルカリ土類金属のリン酸塩、リン酸、塩酸、硫酸から選ばれる少なくとも一種の化合物により調整される、請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の製造法。
  15.  反応を無溶媒にて行う、請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の製造法。
PCT/JP2009/067378 2008-10-07 2009-10-06 芳香族アルデヒド化合物の製造法 WO2010041643A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/122,834 US8618335B2 (en) 2008-10-07 2009-10-06 Process for preparing aromatic aldehyde compound
ES09819177.8T ES2533857T3 (es) 2008-10-07 2009-10-06 Procedimiento para producir un compuesto de aldehído aromático
JP2010532914A JP5494488B2 (ja) 2008-10-07 2009-10-06 芳香族アルデヒド化合物の製造法
CN200980139779.2A CN102177124B (zh) 2008-10-07 2009-10-06 芳香族醛化合物的制造方法
EP09819177.8A EP2351728B1 (en) 2008-10-07 2009-10-06 Process for producing an aromatic aldehyde compound

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008260550 2008-10-07
JP2008-260550 2008-10-07
JP2009201459 2009-09-01
JP2009-201459 2009-09-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010041643A1 true WO2010041643A1 (ja) 2010-04-15

Family

ID=42100593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/067378 WO2010041643A1 (ja) 2008-10-07 2009-10-06 芳香族アルデヒド化合物の製造法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8618335B2 (ja)
EP (1) EP2351728B1 (ja)
JP (1) JP5494488B2 (ja)
CN (1) CN102177124B (ja)
ES (1) ES2533857T3 (ja)
TW (1) TW201026678A (ja)
WO (1) WO2010041643A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017101020A (ja) * 2015-11-25 2017-06-08 宇部興産株式会社 高純度フェノール化合物の製造方法
CN107626290A (zh) * 2017-10-11 2018-01-26 南开大学 一种空心自掺杂结构光催化剂的合成方法及应用

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI408122B (zh) * 2011-03-22 2013-09-11 Ufc Corp A method for the production of aromatic aldehydes
CN102826979B (zh) * 2012-07-04 2014-12-24 华东师范大学 用二溴海因将苄醇选择性氧化为苯甲醛和苯甲酸甲酯类化合物的方法
CN103936709B (zh) * 2014-05-13 2017-01-18 李东风 一种洋茉莉醛的合成方法
EP3237394B1 (en) 2014-12-23 2020-06-03 Anthea Aromatics Private Limited An efficient process for the synthesis of alkoxy substituted benzaldehydes
CN108395369A (zh) * 2017-02-08 2018-08-14 沈阳药科大学 一种用氧化石墨烯-硫酸钛纳米复合物为催化剂制备芳香醛的方法
CN110876961B (zh) * 2019-11-27 2021-05-28 西安交通大学 Co/Mo2C-MOF树叶状的纳米片、制备方法及其作为电催化全分解水催化剂的应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5522615A (en) * 1978-08-04 1980-02-18 Ube Ind Ltd Preparation of piperonal

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2633925B1 (fr) 1988-07-06 1990-10-26 Elf Aquitaine Procede d'oxydation par catalyse biomimetique d'alcools benzyliques et de composes apparentes
US5696301A (en) * 1996-01-23 1997-12-09 Ube Industries, Ltd. Process for preparing protocatechualdehyde
TWI291954B (ja) * 2000-02-02 2008-01-01 Ube Industries
ATE505450T1 (de) 2003-01-30 2011-04-15 Nutrasweet Property Holdings Inc Bromfreies katalysatorsystem auftempo-basis zur oxidation primärer und sekundärer alkohole mit naoci alsoxidationsmittel

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5522615A (en) * 1978-08-04 1980-02-18 Ube Ind Ltd Preparation of piperonal

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BORTOLINI 0. ET AL.: "High-Pressure Diels-alder Cycloadditions between Benzylideneacetones and 1,3-Butadienes: Application to the Synthesis of (R,R)-(-)- and (S,S)-(+)-Delta8- Tetrahydrocannabinol", JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY, vol. 51, no. 14, 1986, pages 2661 - 2663, XP008146700 *
MA JIANWEI ET AL.: "An effective tri-phasic catalytic system for oxidation of benzyl alcohol under phase transfer conditions", CATALYSIS LETTERS, vol. 15, no. 3, September 1992 (1992-09-01), pages 275 - 279, XP008146699 *
SATO KAZUHIKO ET AL.: "A Practical Method for Alcohol Oxidation with Aqueous Hydrogen Peroxide under Organic Solvent- and Halide-Free Conditions", BULLETIN OF THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN, vol. 72, no. 10, 1999, pages 2287 - 2306, XP002266097 *
See also references of EP2351728A4 *
YADAV G.D. ET AL.: "Oxidation of benzyl alcohol under a synergism of phase transfer catalysis and heteropolyacids", JOURNAL OF MOLECULAR CATALYSIS A:CHEMICAL, vol. 172, no. IS.1-2, 2001, pages 135 - 149, XP008146703 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017101020A (ja) * 2015-11-25 2017-06-08 宇部興産株式会社 高純度フェノール化合物の製造方法
CN107626290A (zh) * 2017-10-11 2018-01-26 南开大学 一种空心自掺杂结构光催化剂的合成方法及应用

Also Published As

Publication number Publication date
EP2351728A4 (en) 2012-08-08
EP2351728B1 (en) 2015-01-07
CN102177124A (zh) 2011-09-07
JPWO2010041643A1 (ja) 2012-03-08
JP5494488B2 (ja) 2014-05-14
US8618335B2 (en) 2013-12-31
ES2533857T3 (es) 2015-04-15
EP2351728A1 (en) 2011-08-03
CN102177124B (zh) 2014-02-26
US20120071672A1 (en) 2012-03-22
TW201026678A (en) 2010-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5494488B2 (ja) 芳香族アルデヒド化合物の製造法
EP2662352B1 (en) Method for Producing Phenylacetamide Compound
JP5314330B2 (ja) 2−(アリールオキシメチル)ベンズアルデヒドの製造方法およびその中間体
JP2011021013A (ja) オキシル基を有する芳香族メチルアルコール化合物の製造方法
JP2017101020A (ja) 高純度フェノール化合物の製造方法
RU2568645C1 (ru) Способ получения замещенных хинонов
JP2006298855A (ja) 3,3,3−トリフルオロプロピオン酸の製造方法
JPH05246943A (ja) 1−フルオロ−シクロプロパン−1−カルボン酸の製造法
EP2522648A1 (en) Process for producing difluorocyclopropane compound
WO2018097150A1 (ja) エポキシ化合物の製造方法
NAGASHIMA et al. Syntheses and Reactions of Phenylthio-and Propylthioacetylenic Compounds
JP5347591B2 (ja) 含フッ素エポキシエステルの製造方法
Zhou et al. Convenient catalysed spirocyclisation of 4-(2-carboxyethyl) phenols
JP5958015B2 (ja) スズ含有触媒を用いたカルボニル化合物の酸化物の製造方法
HU213261B (en) Process for producing formyltetrahydropyrans
EP3492449B1 (en) Process for the preparation of dihalobenzophenones, new chemicals useful for its implementation and methods for preparing said chemicals
JP2008094741A (ja) トリオレフィン化合物の選択的酸化による多官能性エポキシ化合物の製造方法
KR101940350B1 (ko) 2-클로로메틸벤즈알데히드의 제조 방법, 2-클로로메틸벤즈알데히드 함유 조성물 및 그 보관 방법
JPS5849372A (ja) ヘキサフルオロプロペンオキシドの製法
JP2006104151A (ja) 3−ベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル−2−メチルプロピオンアルデヒドの製造法
WO2023213926A1 (en) Chemical process
US20160122328A1 (en) Method for producing azole derivative
JP2011011982A (ja) 1,3−ベンゾオキサチイン−4−オン1−オキシド化合物の製造方法
JP2019137629A (ja) シタロプラムジオール体の製造方法
JP2005255598A (ja) エポキシ化合物の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200980139779.2

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09819177

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010532914

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13122834

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009819177

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 3213/DELNP/2011

Country of ref document: IN