JPH02160744A - α−(4−イソブチルフェニル)プロピオン酸またはそのアルキルエステルの製造方法 - Google Patents

α−(4−イソブチルフェニル)プロピオン酸またはそのアルキルエステルの製造方法

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JPH02160744A
JPH02160744A JP63314155A JP31415588A JPH02160744A JP H02160744 A JPH02160744 A JP H02160744A JP 63314155 A JP63314155 A JP 63314155A JP 31415588 A JP31415588 A JP 31415588A JP H02160744 A JPH02160744 A JP H02160744A
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清水 五十雄
Yasuo Matsumura
泰男 松村
Yuichi Tokumoto
徳本 祐一
Kazumichi Uchida
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【!業上の利用分野】 本発明は、α−(4−イソブチルフェニル)10ピオン
酸またはそのアルキルエステルを&l済的に、かつ高純
度で製造することを可能ならしめる方法に間するもので
ある。さらに詳しくは、イソブチルベンゼンを酸触媒の
存在下にエチレンと反応させ、p−イソブチルエチルベ
ンゼンを製造する工程、得られたp−イソブチルエチル
ベンゼンを気相で脱水素触媒の存在下に脱水素させ、p
−イソブチルスチレンを製造する工程、および得られた
p−イソブチルスチレンを、s移金属錯体カルボニル化
触媒の存在下、一酸化炭禦および水または一酸化度票お
よび低級アルコールと反応きせること(こより、α−(
4−イソブチルフェニル)プロピオン酸またはそのアル
キルエステルをalX1r4工程からなる、α−(4−
イソブチルフェニル)10ピオン酸またはそのアルキル
エステルの&l済的な製造方法に関するものである。 本発明の目的生成物の一つであるα−(4−イソブチル
フェニル)プロピオン敞アルキルは、公知の方法により
酸またはアルカリで加水分解すれば容易にα−(4−イ
ソ1チルフエニル)プロピオン酸に変換できることが知
られている。このα−(4−イソブチルフェニル)プロ
ピオン酸は、英国特許第971700号公報、フランス
特許第1549758号公報、特公昭40−7178号
公報および特公昭40−7491号公報に記載されてい
るように、解熱、鎮痛、消炎効果を持つ有用な医粟品(
I1品名;イブプロフェン)となる化合物である。 [従来の技術および発明が解決しようとする!!ii]
α−(4−イソブチルフェニル)プロピオン酸またはそ
のアルキルエステルは、1を来より極めて多くの化合物
を出l@tI5賀として、種々の方法により合成されて
いる。 しかしながら、α−(4−イソブチルフエニA・)プロ
ピオンl1ikまたはそのアルキルエステルを安価で&
l濱的に、かつ高純度に合成するためには。 (イ)単純な1ヒ合物を出発原料とすること、(ロ)各
工程における中間体もできる張り単純で安定な化合物が
使える反応を!噌用すること、 (ニ)高価な試薬を利用せず安価な試薬または触媒を利
用すること、(ホ)工程数はできる限り少ないこと、お
よび(へ)イソブチル基は異性化を起こしやすいので、
各工程の反応の隙に、できるだけ異性化などを起こさな
い反応を利用すること。 などが要求される。 しかるに、rJ4えば、α−(4−イソブチルフェニル
)プロピオン酸またはそのアルキルエステルの合成方法
として提案されている特開昭50−40541号公報、
特開昭51−10042号公報および特開昭52−85
243号公報などでは、いずれも出発物質それ自体とし
て、iInで111Mなりのを利用しているか、または
グリニヤール試薬のような不安定で取扱いの困tl?J
試薬を用いているので、安価な&l済的な方法とは言い
難い。 また、α−(4−イソブチルフェニル)プロピオン酸の
製法を開示している特開昭49−13351号公報およ
び特開昭50−4040号公報は、いずれもイソブチル
ベンゼンを出発原料としているが、触媒として塩化アル
ミニウムを用いているので、イソブチル基が異性化しや
すく、また、l&価な試薬を使用している。 さらに、フランス特許第1549758号公報、特公昭
47−24550号公帽、特閤昭4特開95930号公
輻、特開昭52−57338号公報、特開昭52−97
930号公譬B、特間昭52−131553号公報、特
開昭53−7843号公帽、特開昭53−18535号
公報および特開昭5(3−154428号公報にiaa
された方法は、p−イソブチル7セトフエノンを出発物
質とする方法である。 しかし、p−イソブチルアセトフェノンは、後述の如く
安価な化合物とは言えない、これはイソブチルベンゼン
から合成するのが最も&l済的であるが、イソブチルベ
ンゼンからp−イソブチルアセトフェノンにR損するこ
と自体a済的観点からは好ましいことではない、すなわ
ち、p−イソブチル7セトフエノンへ変換するためには
、i%ilでかつ不安定なM料である塩1ヒアセチルを
使用せざるを得ず、しかも反応触媒として水分に刻して
非常に敏感な無水塩化アルミニウムを、少なくとも塩化
アセチルと同じモル敞、すなわち大量に使用しなくては
ならない0例えば、この変換反応が化学量論的に100
%の収率であったと考えても、p−イソブチル7セトフ
エノンを1トンlI造するためには、’700kjとい
う大量の無水塩化アルミニウムを使用する必要がある。 tた反応終了後には、m水塩化アルミニウムを失活した
結果生ずる水酸化アルミニウムが410kgおよび塩禦
イオン750kgと、目的とす4p−イソブチルアセト
フェノンの製造量を大幅に上回る1180kgもの廃棄
物を無害な形にまで外環する必要がある。従って出発物
質としてのp−イソブチルアセトフェノン自体が高価で
あることはいうまでもない、ざらにp−イソブチル1セ
トフエノンからα−(4−イソブチルフェニル)10ビ
オン酸への変1Gも、1!雑な中間生成物を経由するな
と、工業的観点からは必ずしも&!済的な方法とは言い
這い。 ところで、特開昭52−51338号公報、特開昭52
−6233号公報、特開昭52−97930号公報、お
よび特開昭59−10545号公報などは、p−イソブ
チルスチレンからヒトミフォルモル化反応あるいはレッ
ペ反応によりα−(4−イソブチルフェニル)プロピオ
ン酸を製造する方法をII案している。このp−イソブ
チルスチレンを使用する方法は、p−イソブチルスチレ
ンが単純で安定な化合物であり、また、ヒドロフtルミ
ル化反応やレソベ反応等が高価な試薬などを消費しない
ために、α−(4−インブチルフェニル)プロピオン酸
を製造する方法として経済的(こ擾れた方法であるが、
これらの従来技術によるp−イソブチルスチレンの&1
ffi方法では、複雑な反応nnをとるか、高価な試薬
を使用するなどのために、その利点が失われている。 また、特開昭81−24537号公報によると、イソブ
チルベンゼンと7セトアルデヒドとを*酸触媒の存在下
に縮合反応させてI、  1−ビス(p−イソブチルフ
ェニル)エタンとし、これを酸触媒により接触分解して
p−イソブチルスチレンとし、このp−イソブチルスチ
レンと一酸化炭素および水または一酸化炭素およびアル
コールとをカルボニル化11体触媒の存在下に反応させ
てα−(4−イソブチルフェニル)プロピオン酸または
そのアルキルエステルを製造する方法を開示している。 しかし上記公報に記載されているように、硫酸を用いる
方法では、1、 1−ビス(p−イソ7テルフエニル)
エタンを!j造する工程で貴重な原料で5ろイソブチル
・1ンセン自体のスルホン1ヒ反のをdけること(λで
きず、その結果一部のイソブチルベンゼンはスルホン化
物として慣失となるために経済的に好ましくない、また
、この縮合反応は脱水反応であるため、硫酸を一度使用
した後は。 生成した水のために触媒としての硫酸の濃度が低下し、
そのために使用済みの破開の1度を、例えば、装置の腐
食などが!!念される高温蒸留などにより回復さすなけ
れば、触媒は再使用できない、その上、i!!酸相には
多量のスルホン化物が溶解しており、単なる蒸留では触
媒1度の回復は容易ではない、従って、無水硫酸あるい
は発煙硫酸などを加えることによって、生成した水を化
学反応で除去するなどの方法を用いざるを得ないため、
触媒コストも割高になる。 以上述べてきたように、α−(4−イソブチルフェニル
)プロピすン酸またはそのアルキルエステルの%1道に
間する従来の技術はまだまだ経済的な方法であるとは言
えない。 そこで、前述したように、p−イソブチルスチレンはα
−く4−イソブチルフェニル)プロピオン酸を製造する
上で有用な中間体であり、このp−イソブチルスチレン
を安価に製造する方法が望まれる。 このp−イソブチルスチレンを安価に製造する方法とし
て、p−イソブチルエチルベンゼンの脱水素が考えられ
る。さらに、このp−イソブチルエチルベンゼンを安価
に製造する方法として、イソブチルベンゼンのエチレン
によるエチル化が考えられる。しかしながら、このよう
な絹合せはもちろん、各宏反応についても全く知られて
いない、ざらに、従来の頚ai技術から予想されること
は、このようなFJWな反応の組合せが、非常に困難で
あるということである。 酸触媒を用いたモノアルキルベンゼンのエチレンによる
エチル化反応は従来からよく知られている0例えば、K
uts、\S’、M、、、&  B、B、Corson
。 J、Org、Cbem、、16.699 (I951)
によると、トルエンをシリカ−アルミナ触媒下でエチレ
ンと反応させると、ohm+ p=29: 50: 2
+の比率でエチルトルエンが生成している。また、本発
明者らの検討によると、シリカ−アルミナ触媒下でエチ
レンをエチルベンゼンと反応さ忙ると、o:m:p=2
8+31:41の比率でジエチルベンゼンが生成し、イ
ソプロピルベンゼンと反応させるとo: m: p=2
4: 39: 37の比率でイソプロピルエチルベンゼ
ンが生成し、se’c−ブチルベンゼンと反応させると
Q:n、: p=+2: 49:39の比率で5ec−
ブチルエチルベンゼンが生成することがわかった。また
、A11en、R,H,、&  L、D、Yats+ 
 ++、Arn、CCl1e、SQC,。 83.2799 (I961)によると、トルエンをフ
ッ化水素触媒下でエチレンと反応させると、ohm: 
p=42+ 33: 25の比率でエチルトルエンが生
成しており、これが平衝組成であることが確かめられて
いる。また、5chlaLLer、 M、 J、 、&
 R,D、 C1ark、 J、 Anb Chem、
 Sac、 。 75.361 (I953)によると、トルエンをフッ
化水素触媒下でイソブチンと反応させると、m:p=6
7〜7:33〜93の比率でLerL−ブチルトルエン
が生成し、0−jerk−ブチルトルエンの生成は認め
られていない、しかしながら、トルエンを1−ブテンあ
るいは2−ブテンでアルキル化すると、0:1種op 
= 35 : 33 : 32の比率で5eC−ブチル
トルエンが生成し・ている、ざらに、トルエンをプロピ
レンでアルキル化しでも、o: m: p=41 + 
213: 33であることが確かめられている。 以上のように、モノアルキルベンゼンのフルキル化によ
る生成物の位It1!4性の配向性は、具体的に各個別
の化合物について検討する他はないものである。さらに
、これらの反応生成物のほとんどは0−1m−1p−の
位置異性法の渭金物である。しかしながら、一般に、ジ
アルキルベンゼンの3種の位置異性体を高純度に蒸留分
離することが困難であることもよく知られている。rI
4えば、キシレンのo−、m−、p一体の常圧換算沸点
(以下、単に沸点と称することがある)はそれぞれ14
4.4℃、139.1℃、138.4℃、また、エチル
トルエンの〇+1m+、p一体の沸点はそれぞれ165
.2℃、161.3℃、162.0℃であり、これらの
位置異性体混合物から〇一体は何とか蒸留分離して精製
できるが、m一体とp一体を蒸留分離することは非常に
困難である。また、イソプロピルトルエンの0−1m−
1p一体の沸点はそれぞれ178℃、175℃、177
℃、ジエチルベンゼンの0−1m−1p一体の沸点はそ
れぞれ183℃、182℃、184℃、また、5ee−
ブチルトルエンの0−1m−1p一体の沸点はそれぞれ
196℃、194℃、197℃であり、これらの位11
jl性体混合物からどれかの成分を高純度に蒸留分離し
て精製することは非常に困難である。ざらに、イソプロ
ピルエチルベンゼンの0−1m−1p一体の沸点はそれ
ぞれ193℃。 192℃、197℃であり、これらの位置異性体混合物
からp一体は何とが蒸留分藺して精製できるが、〇一体
と01一体を蒸留分層することは非常に困難である。 しかるに、本発明のエチル化工程(I)における目的生
成物はp一体のイソブチルエチルベンゼンであるが、イ
ソブチルベンゼンのエチレンによるアルキル化方法は従
来報告されていない、それ故反応混合物中のイソブチル
エチルベンゼンの位置異性体の比率およびそれらの混合
物からの高純度のp−イソブチルエチルベンゼンの分離
精製の方法についても知るhでいない、もちろん、この
p−イソブチルエチルベンゼンはα−(4−イソブチル
フェニル)プロピオン酸偏遣の原料としても全く知られ
ていない。 芳香波炭化水嵩の脱水素反応における従来技術をみると
、構造の興なるフルキル基1を複数もち、かつどのアル
キル基も脱水素される可能性のあるようなポリアルキル
ベンゼンの、特定の1つの置換基のみを選択的に脱水素
するような技術は、今まで知られていない0例えば、特
公昭62−6528号、特開昭56 +、 13542
5号、特開昭58−189034号、特開昭59−j2
0243号、特開昭61−158940号などの公報に
見られるようなメチルエチルベンゼンを脱水素してメチ
ルスチレンを製造する方法、あるいは特開昭56−15
5648号、特開昭56−155849号、特開昭50
−155650号、特開昭56−155651号、特開
昭156−155652号、特開昭60−115534
号などの公報に見られるようなターシャリ−ブチルエチ
ルベンゼンを脱水素してターシャリ−ブチルスチレンを
製造する方法、さらには特開昭82−29537号公報
などに見られるようなりエチルベンゼンを脱水素してエ
チルスチレンまたはりビニルベンゼンを製造する方法な
どが開示されている。しかし、メチルエチルベンゼンお
よびターシャリ−ブチルエチルベンゼンは、脱水素され
る可能性のあるエチル基をどちらも持っているが、もう
一つの置換基はメチル基とターシャリ−ブチル基であり
、共に脱水素される可能性のないものである。従って、
これらの化合物の脱水素反応における副反応はクラッキ
ング反応であり、脱水素反応そのものの選択性は問題と
ならない、また、ジエチルベンゼンを脱水素する場合は
、脱水素される可能性のあるアルキル基、すなわちエチ
ル基を二つ持つているが、どちらのエチル基が一つ脱水
素されても生成するのはエチルスチレンただ一つであり
、二つの置換基のどちらか一方を選択する必要はない上
、目的生成物はジエチルベンゼンであるので、前記エチ
ルスチレンの残りの二チル基をさらに脱水素すればよい
、つまり二つのエチル基に区別がなく、特に問題ではな
いのである。 本発明におけるp−イソブチルエチルベンゼンの選択的
脱水素によるp−イソブチルスチレンの製造技術は、こ
れらの公知の従来技術と積木的に異なる。具体的には、
原料のp−イソブチルエチルベンゼンの芳香核に結合し
ている置換基はエチル基とイソブチル基であり、これら
はどちらも脱水素されてそれぞれビニル基と2−メチル
−1−プロペニル基または2−メチル−2−プロペニル
基(以下、これらをml換プロペニル基と称することが
ある)などになる可能性jttsっている。 すなわち、p−イソブチルエチルベンゼンのエチル基の
みが脱水素されるとp−イソブチルスチレンとなり、イ
ソブチル基のみが脱水素されると4−(2’−メチル−
1°−プロペニル)エチルベンゼンまたは4−(2°−
メチル−2°−プロペニル)エチルベンゼンなどになる
。また、エチル基とイソブチル基の両方が脱水素される
と、4− (2’−メチル−!°−プロペニル)ビニル
ベンゼンまたLi2− (2°−メチル−2′−プロペ
ニル)ビニルベンゼンなどとなる。このように、p−イ
ソブチルエチルベンゼンは脱水素され得る異なるアルキ
ル基を二つ持ち、しかもどちらが脱水素されるかによっ
て生成物が全く興なる。 帽文Journal  of  Catalysis 
 34,167〜174(I974)によると、クメン
の脱水素の反応速度定数は、Bi2υ06−1化ウラン
系触媒を用いた場合、エチルベンゼンの脱水素反応速度
定数の約211!であると報じている。また、報文1z
erb、Khim、Zh、196B、  (2)、59
−82(Russ)によると、イソプロピルエチルベン
ゼンを脱水素して同一分子内のアルキル基の脱水素選択
性を比較すると、イソプロピル基のみ脱水素されたイソ
プロペニルエチルベンゼンの生成量の、エチル基のみ脱
水素されたイソプロピルスチレンの生成量に対する比は
2以上であり1選択率を上げるために反応温度を下げる
と、この比は3以上になると報じている。これらの公知
文献かられかることは1分岐型のイソプロピル基と直鎖
型のエチル基とでは、約2〜3倍分岐盟のイソプロピル
基の方が脱水素され易いということである。また1本発
明者らの検討によると、酸化鉄系触媒の存在下にp−5
ee−ブチルエチルベンゼンを脱水素した場合、反応温
度560℃−p−*ec−ブチルエチ次ベンゼンに対す
るスチームのモル比93+p−5ec−ブチルエチルベ
ンゼンの触媒との接触時開0.2秒の条件で、p−5e
c−ブチルエチルベンゼンの転化率が43.4重量%、
p−5ee−フチニルエチルベンゼン:p−5ee−7
チルステレンの比がおよそ2:1となり、5ec−ブチ
ル基の方がエチル基の約211!脱水素されやすく1反
応条件等を変化させても、この傾向が逆転することはな
いことが確かめられた。この事実から、前述のイソプロ
ピルエチルベンゼンの文献と同様に、分岐型の炭1i1
!に4の5ee−ブチル基の方が、直鎖型のエチル基よ
りも脱水素されやすいと考えられる。しかし、このよう
な方法では本発明の目的を達成することはできない。 すなわち、イソブチルエチルベンゼンの脱水素工程の目
的生成物は、エチル基のみ脱水素されたp−イソブチル
スチレンである。そのため、p−イソブチルスチレンの
選択率の高いp−イソブチルエチルベンゼンの脱水素方
法、すなわち、p−イソブチルエチルベンゼンのもつエ
チル基とイソブチル基のうちエチル基のみを選択的に脱
水素する方法の開発が切にmすれていた。 マタさらに、p−イソブチルエチルベンゼンを脱水素し
て得られろ脱水素反応混合物中にはヒドロカルボキシル
化またはヒドロエステル化反応に活性なオレフィンの不
純物も含有されており、特に4− (2’−メチル−1
゛−プロペニル)エチルベンゼン、4−(2°−メチル
−21−プロペニル)エチルベンゼン、4−(2′−メ
チル−1°−プロペニル)ビニルベンゼン、4− (2
’ −メチル−2′−10ベニル)ビニルベンゼン等が
問題となることが、本発明者らの研究で明かとなった1
本発明の目的が医薬品またはその原料中間体であること
を考えると、ヒト0カルボキシル化または七ドロエステ
ル化工程におけるこれらの不純物の杉響が問題となり、
その解決も望まれていた。 [!!題を解決するための手段] 本発明は、下記の工程(り、工程(■〉および工程(m
)からなることを特徴とする工業的かつ&l済的なα−
(4−イソブチルフェニル)プロピオン酸またはそのア
ルキルエステルの製造方法を提供するものである。 工fi(I);イソブチルベンゼンを、@触媒の存在下
に反応温度−10〜600℃、エチレン/イソブチルベ
ンゼンの比0.005〜100(モル比)、反応圧力1
 kg/ c m”以上の条件でもってエチレンと反応
させることによりp−イソブチルエチルベンゼンをlI
造する工程。 工程(■):前記工程(I)で得られたp−イソブチル
エチルベンゼンを気相で、反応温度300−650℃、
反応圧力50kg/cm’以下、接触時間0゜005〜
208、p−イソブチルエチルベンゼンの転化s80重
量%以下の条件でも7て周期律表中第1B族、第281
に’、第6B族、第7B族及び′1s8族から遍ばれる
金属を含む脱水素金属触媒の存在下に脱水素させること
によりp−イソブチルスチレンを製造する工程。 工fl(I(I):前記工fi(■)で得られたp−イ
ソブチルスチレンを、遷移金属11体カルボニル化触媒
の存在下、反応温度40〜250℃、一酸化炭素圧力1
0〜(300kg/Cn1!の条件下、一酸化炭素およ
び水もしくはアルコールと反応させることによりα−(
4−イソブチルフェニル)プロピオン酸またはそのアル
キルエステルをSt造する工程。 以下本発明をざらに詳述する。 本発明における工程(I)は、イソブチルベンゼンを酸
触媒の存在下にエチレンと反応させ、p−イソブチルエ
チルベンゼンを製造する工程である。 1テIff(I)で使用する酸触媒としては、イソブチ
ル基の異性化が起こりにくい条件ならば5通常のエチル
化触媒としての固体酸、M411酸、冑am、フリーデ
ル・クラフト触媒、ヘテロポリ酸および強酸型間イオン
交114!Iffなどの酸触媒が使用できる。I51え
は、硫酸、リン酸などの無機酸;塩化アルミニウム、塩
化ジルコニウム、塩化亜鉛、塩化バナジウム、塩化チタ
ン、塩化ベリリウム、フッ化ホウ素、フッ化水素などの
フリーデル・クラフト触媒;ベンゼンスルホン酸、p−
トルエンスルホン酸、トリフロロメタンスルホン酸など
の有機酸;ヘテロポリ酸;イソポリ酸;シリカ−アルミ
ナ、ゼオライトなどの固体酸;ナブイオンtMN(m品
名:デュポン社製)などで代表されるパーフルオロスル
フォン酸11fliなどの強@型ド罵イオン交+04&
l脂などが使用できる。 反応温度は、通常−10〜600℃の範囲から選択され
る0反応温度がこの範囲より低いと反応速度が遅くなり
、エチル化の転化率を高めるためには長時間の反応時間
が必要となり好ましくない、また、反応温度がこの範囲
より高いと1分解反応あるいはイソブチル基の構造異性
化が著しくなる上、せっかく生成したp−イソ1チルエ
チルベンゼンがざらにエチル化を受けるとい7たi1反
応が増加するので好ましくない。 以下、より好ましいエチル化酸触媒についてさらに具体
的に説明する。 フリカーアルミナを触媒として用いる4合、1!用する
シリカ−アルミナは天り4系でも合成系でもよく、また
これらの混合物であっても使用できる0反応温度は好ま
しくは150〜600℃、ざらに好ましくは200〜5
00℃である。トリフロロメタンスルホン酸および/ま
たはフッ化水素を触媒として用いる場合、使用するトリ
フロロメタンスルホン酸またはフッ化水素は、純品でも
水溶、αでも、また、これらの混合物でも使用できる0
本発明者等の検討の結果、トリフロロメタンスルホン酸
およびフッ化水累は、イソブチルベンゼンのエチル化に
関してほぼ同等の触媒効果を示し、同一条件のもとでは
生成物もほぼ同等でるることが判明した0反応温度は好
ましくは一10〜200℃、さらに好ましくは一5〜1
50℃である。 ヘテロポリ酸を触媒として用いる場合、使用するヘテロ
ポリ酸は、例えばケイタングステン酸、リンタングステ
ン酸、ケイモリブデン酸、リンモリブデン酸などのモリ
ブデンやタングステンによって生ずる一群のへテロポリ
酸であり、ヘテロ原子として、  P、  B、  V
、  As、  St、Ge、  Sn、  Ti、Z
r、  Ce、  Th、Fe、PL、Mn、Co、N
1.Te、1.A1.Cr、Rh、Cu、Seなどを含
有するものが使用できる0反応温度は好ましくは150
〜600℃、さらに好ましくは200〜500℃である
。 ナフィオンl!IfliなどのFlイオン交換樹脂を使
用する場合には、反応温度は50〜300℃、好ましく
は100〜250℃の範囲から′iI4択される。 エチレンの反応圧力は、好ましくは1kg/c++I′
以上あれば特に制限はない0反応圧力か二の範囲より低
いと反応速度が遅(なり、エチル化の転11:率を高め
るためには、!%時間の反応時間を必要とし、事実上実
施できない。 反応器に11(給するエチレン/イソブチルベンゼンの
比は、モル比で0.005〜]00、好ましくは0.O
1〜50である。この比よりエチレンが少ないと目的の
イソブチルエチルベンゼンの生成が少なく、また反対に
これよりエチレンの供給量が多いときはジエチル体以上
の副生物が多くいずれも好ましくない。 エチル1ヒの反応形態は、気相あるいは液相のいずれで
もよく、反応形式も回分式あるいは固定床、移動床、流
動床などの流通式のいずれにおいても反応させることが
できる。また、エチレンの反応器への導入についても、
密閉式あるいは流通式のいずれにおいても導入できる。 さらに、反応に不活性であフて目的物との分離が容易で
ある限り適宜に溶剤を使用することもできる。 上記の条件下で反応した反応生成物中のイソブチルエチ
ルベンゼンは、いずれも0−イソブチルエチルベンゼン
、m−イソブチルエチルベンゼン、p−イソブチルエチ
ルベンゼンの混合物になる。 上記のようにして得られたエチル化反応混合物中の3つ
のイソブチルエチルベンゼン位置異性体は1次の工程で
ある脱水素反応、およびその次の工程であるヒドロエス
テル化反応に対して有音な反応性の差異を示さないので
、次の脱水素工程(■)の原料であるp−イソブチルエ
チルベンゼンを、この段階で高純度に分ant−uする
必要がある。 本光明者らは、特定の条件下ならば蒸留によりp−イソ
ブチルエチルベンゼンが高純度に分離できることを見い
だした。 すなわち、蕉留塔への供給源は、少なくともイソブチル
エチルベンゼンの位置異性体を含む混合物であり、イソ
ブチルエチルベンゼン位置異性体混合物の合計に対する
p一体の重量の割合が5%以上、好ましくは10%以上
となるものを用いる。イソブチルベンゼンのエチル化で
は、通常位置異性体混合物中のp−イソブチルエチルベ
ンゼン含有量は、最高でもGO%程度である。イソブチ
ルエチルベンゼンの製造方法及びその反応条件によりあ
る程度はp一体の含有量は変化する。それ故、適宜にp
一体音有量の多いものを使用すれば良い。 該混合物中のイソブチルエチルベンゼン以外の成分は1
本発明の目的を達成する上で障害とならないものであれ
ば、とくに制限はない、上記混合物中のイソブチルエチ
ルベンゼン以外の成分は、例えば、ベンゼン、トルエン
、キシレン、エチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、
n−プロピルベンゼン、5ee−ブチルベンゼン、n−
ブチルベンゼン、tert−7チルベンゼン、イソブチ
ルベンゼン、ジエチルイソブチルベンゼン、トリエチル
イソブチルベンゼン、アセトン、メチルエチルケトン、
ジエチルケトン、ジエチルエーテル、ヘキサン、ヘプタ
ン、オクタンなどでもよい、前記位It異性体混合物中
の合計に対するp一体の重量の割合が6%未満では混合
物中の目的成分が少なすぎて、たとえ高度しこ精密な蒸
留を行)ても高純度のp−イソブチルエチルベンゼンを
有力に属音分離できない。 また、本発明で眉いる順留塔は、1!論11敗20j1
以上、好ましくは30段以上の蓼留tをを用いる。理論
19敗が20段未、篤だと、高純度のp−イソプロルエ
チルト、ンゼンを有効に蒸留分離で3ない。 本発明においては、回収するp−イソブチルエチルベン
ゼンは、常圧換算沸点で213〜21(3℃のil!囲
にある成分を主とする留分として回収される。 蒸留方法には特にルIl?Iはなく、連続式、回分式、
または減圧、常圧、加圧、あるいは単項式、多塔式など
を問わない。 上記のエチル化により得られる反応混合物には、通常p
−イソブチルエチルベンゼンのほかに大量にm−10−
イソ7チルエチルベンゼンが生成r4.II)て、p−
イソブチルエチルベンゼンを前記N留により分離すると
大量のm−10−イソブチルエチルベンゼン、そのほか
イソブチルジエチルベンゼン、イソブチルトリエチルベ
ンゼンなどのイソブチルポリエチルベンゼンなどが残る
1本発明では、これら大量の異性体をも有効利用できる
ことも見いだした。 すなわち、その一つの方法は、蒸留分離した残りのm 
−10−イソブチルエチルベンゼンまたはイソブチルポ
リエチルベンゼンの少なくとも一部を前記lテ程(■)
のエチル化行捏に原料エチレンの少なくとも一部として
戻し、循環使用することである。かくすることにより原
料エチレンの供給量を減らすことができ、イソブチルベ
ンゼンの選択性が向上すると共に副生物を有効に利用で
きるという効果が生じる0行程(I)に戻すことのでき
るm−10−イソブチルエチルベンゼンまたはイソ7チ
ルポリエチルベンゼンの量は、エチル化の反応速度など
を考慮し適宜に決定できる。1テ程(りに戻すm−10
−イソブチルエチルベンゼンまたはイソブチルポリエチ
ルベンゼンの量に応じて、A宜に行ff(I)に供給す
べきエチレンの量を減らすことができも 副生ずる異性体を有効に利用するもう一つの方法は、m
−10−イソブチルエチルベンゼンまたはイソブチルポ
リエチルベンゼンを不均化触媒により不均化しp−イソ
ブチルエチルベンゼンを!1造する方法である。 すなわち1.を尭明者らは、m−10−イソブチルエチ
ルベンゼンまたはイソブチルポリエチルベンゼンを酸触
媒により不均化するとp−イソブチルエチルベンゼンが
生成することを見いだした。 この不均化反応の触媒は及びその反応条件は、前記行程
(I)で説明したエチレンによるエチル化反応に利用す
る酸触媒及びそのための反応条件が使用できる。 例えば、不均化触媒としてはall、リン酸、フッ化水
素などの無機酸;塩化アルミニウム、塩化ジルコニウム
、塩化亜鉛、塩化バナジウム、塩化チタン、塩化ベリリ
ウム、フッ化ホウ素などのフリーデル・クラフト触媒;
ベンゼンスルホン酸、p−)ルエンスルホン酸、トリフ
ロロメタンスルホン酸などの有機酸;ケイタングステン
酸、ケイモリブデン酸などのへテロポリll:イソボッ
階;シリカ−アルミナ、ゼオライトなどのlit体鮫:
ナフィオン41N(商品名;デュポン社製)などで代表
されるパーフルオロスルフオン酸樹脂などの強酸型陽イ
オン交換樹脂などが使用できる。 不均化の反応温度は触媒によって適宜選ぶことができる
が、分解反応やイソ7チル基の異性化反応などの副反応
ができるだけ起こらない条件を選ぶ必要がある。 通常は一10〜600Cのi!口から1!択できる。 以下、好ましいいくつかの子均jヒ触媒についてさらに
具体的に説明する。 ソリカーアルミナを触媒として用いる1台1反GSIM
度は好ましくは150〜600℃、さらに好ましくは2
00〜500℃である0反応1!!度がこれらの!!囲
より低いと反応速度が遅くなり、不均化の転化率を高め
るためには長時間の反応時間が必要となり好ましくない
、また、反応温度がこのi!囲より高いと、分解反応あ
るいはイソブチル基の骨ts1%性化が著しくなり好ま
しくない。 トリフロロメタンスルホン酸および/またはフッ化水素
を触媒として用いる場合1反応温度は好ましくは一10
〜200℃、さらに好ましくは一5〜j50’cである
。 ヘテロポリ酸を触媒として用いる場合、反応温度は好ま
しくは150〜Goθ℃、ざらに好ましくは200〜6
00℃でaSJS。 ナフィオン樹脂などの陽イオン交換樹脂を使用する場合
には、反応温度は50〜300℃、好ましくは100〜
250℃の範囲から選択される。 不均化に供給ずべきものは、m−または〇一体のいずれ
がである。また、イソ1チルジエチルベンゼンやイソブ
チルトリエチルベンゼンなども供給し不均化させること
もできる。もちろんこれらの混合物を供給することもで
きる。ざらに不均化行程には、必要に応じてイソブチル
エチルベンゼンを共存させることもできる。 また、適宜の溶媒を不均化反応に使用することもでき、
該不均化反応および前述した1)−イソブチルエチルベ
ンゼンの分Zltlj!2に悪影響をもたらざないもの
であれば特に制限はない。 不均化の反応形態は気相、iα相のいずれで不均化する
こともでき、また反応方法も回分式、連続式、固定床、
移動床、涜勤床などを問わない。 本発明の不均化反応により得られた反発混合物は、通常
はp一体を含むイソブチルエチルベンゼンの位置異性体
混合物である。それ故、これからp一体を分離するには
、Iff!aエチル反応における反応混合物からp−イ
ソブチルエチルベンゼンを蒸留分層する方法に依ること
ができる。すなわち、p−イソブチルエチルベンゼンの
少なくとも5111%、好ましくは10重量%以上を含
む異性体混合物を用い、理論段数が20 I1以上、好
ましくは30段以上の蒸留塔により蒸留し常圧換算沸点
213〜216℃の11!囲にある成分を主とする留分
としてp−イソブチルエチルベンゼンを分離精製するこ
とができろ。 上記不均化反応により製造したp−イソブチルエチルベ
ンゼンは、前記行程(I)で得られたp一体と共にまた
は単独で次の行程(n)に供給することができる。 本発明の方法における工程(I1)は、前記工程(I)
または前記平均化行程から得られたp−イソブチルエチ
ルベンゼンを脱水素することにより、p−イソブチルス
チレンを製造する工程である。さらに詳しくは、特定の
条件下脱水素触媒の存在下、p−イソブチルエチルベン
ゼンのエチル基のみを選択的に脱水素してp−イソブチ
ルスチレンを製造する方法に間するものである。 脱水素触媒は5周朋律表中第1[3族、第28AL 第
6B族、第7B族及び第e餞から迩ばれる金属を含む金
属触媒であり、具体的には鉄、■、亜鉛、ニッケル、パ
ラジウム、白金、コバルト、ロジウム、イリジウム、ル
テニウム、クロム、バナジウム、ニオブ、モリブデン、
チタン、ジルコニウム、カリウム、アルミニウム、カル
シウム、マグネシウム、セリウム、セシウム、ルビジウ
ムなどの金属化合物が例示され、これらを適宜組み合わ
せたものも有効に使用しろる。好ましくは鉄、銅、クロ
ームから遇ばれる少なくとも111の金属を含む触媒で
ある。これら金属は、金属単体でも使用できるばか酸化
物、塩化物、硫化物、水素化処理物などいずれの彫りで
も使用できる。特に酸化鉄系触媒、鋼−クロム系触媒な
とはp−イソブチルスチレンへの選択性が高く、本発明
の目的には有効である。 通常、脱水素触媒は長時間使用しているとコーキング等
によりしだいに少しづつ活性が低下してくるので、その
場合は触媒を、例えば500℃程度の高温で、空ス等で
デコーキングすることにより、切間の活性を再現するこ
とができる。また、必要であれば、200〜500℃の
温度で水軍の流れの中に置くことによる水素処理を行っ
てもよい。 脱水11度は、触媒の組成、接触時間、希釈モル比など
に応じて300〜650°C1好ましくは400〜65
0℃℃のi!!囲内で選択することができる6反応層度
がこのR囲より高くなると、分解反応のみならず、生成
したp−イソブチルスチレンがさらに脱水素されたりあ
るいは分解されるといった副反応が急激に多くなり、p
−イソブチルスチレンの選択率が著しく低下する。これ
はp−イソブチルエチルベンゼンの1バ失が大きいだけ
でなく、生成物分布が非常に71浬になって、Wv 等
によるp−イソブチルスチレンおよびp−イソブチルエ
チルベンゼンなとの分解が困ilになるので好ましくな
い、また、反応温度がこのi!!囲より低いと。 p−イソブチルエチルベンゼンの選択率は高いが反応速
度が1しく低下して経済性が悪くなるのでこれも好まし
くない。 脱水素反応によって生成するオレフィンは重合性である
ため、反応層中でのオレフィン1度が高い状態を7&温
で続けると、せっかく生成したp−イソブチルスチレン
の−Rトが重合して損失となる。これを避けるためには
、非還元性ガス、例えは窒素ガス、ヘリウムガス、アル
ゴンガス、スチーム、m素ガスなどを同伴させて水素ガ
ス1度を希釈りこより下げたり、あるいは酸化性雰囲気
を使ったりすることが有効である。ベンゼンなどの脱水
素されにくい溶媒で希釈するごともできる。また、脱水
素の触媒活性を推持するために、反応層にスチームを同
伴して脱水素を行うのもよい、スチームの量には、特に
制限はない。 脱水素工It(■)における反応形式は固定床、移動床
、濱勤床の+11ずれを用いても1本発明の目的を達成
できる。 反応圧力は、上記反応条件下で生成したp−インブチル
スチレンが気化しうるiI!囲であれは特に制限はない
が1通$50kg/as”以下、好ましくは常圧ないし
10振g/cm’がa済的である。 原料p−イソブチルエチルベンゼンと触媒の接触N間は
、0.005〜20け。 好ましくは0.01〜10秒のg!囲で適宜選択できる
が、更に好ましくは0.05〜5秒の範囲て選択するの
が適当てδろ、接触時間がこれより短いと1反応率が低
くて好ましくない、また、接触118間がこれより長い
と、生成したp−イソブチルスチレンがさらに脱水素さ
れるなとの副反応が大きくなり、p−イソブチルスチレ
ンの選択率が下がるので、これも好ましくない0反応形
式、反応ガス緒論、触媒の組成、反応温度、あるいは原
料ガスの予熱温度等の種々の組合せの相違により、上記
i!回内で適宜変化せしめることができる。 ざらに当然ながら、上記工程(I1)を連続式で行うこ
ともでき、また回分式で行うこともできる。 ところで、本発明においては反応条件およびそれぞれの
因子の反応に与える影響については、p−イソブチルエ
チルベンゼンの転化率とp−イソブチルスチレンの選択
率との関係でまとめることができることが本発明者等の
研究から明らかLこなった。 すなわち、前記反応条件下で得られるp−イソブチルエ
チルベンゼンの任意の転化率Xに対して、p−イソブチ
ルスチレンへの選rR率yは一次関数y=ar+b (a、bは触媒固有の定数) の間係にある。1!IIに、後述の実施例で得られたp
−イソブチルエチルベンゼンの転化率とp−イソブチル
スチレンの選択率の間係(以後、脱水禦性耗直線と呼ぶ
)の削を示す0例えば、前記反応条件内で、ある条件を
設定すれば、そのと台の転1ヒ率に対応する脱水素性能
直線上の点は、寅隔に得られるp−イソブチルス子リン
の選択率を示している。1にって、使用する脱水素触媒
の性能直線に応じて、耀みの選択率に対応するp−イソ
ブチルエチルベンゼンの転化率を与えるような反応条件
を選べば良い0例えば、鋼−クロム系触媒の場合1本発
明においては。 p−イソブチルエチルベンゼンの転化率を好ましくは8
0重量%以下、好ましくは60重量%以下、さらに好ま
しくは60重量%以下に保つのが適当である0例えば、
酸化鉄系触媒の場合、本発明においては、p−イソブチ
ルエチルベンゼンの転化率を好ましくは80重鳳%以下
、さらに好ましくは70重置%以下に侃つのが適当であ
る。転化率がこれらのRNを越えるとp−イソブチルス
チレンへの選択率が急激に低下して前記脱水素性能直線
から履脱し、副生成物のみならず。 クラッキング生成物も多くなり好ましくない、転化率が
上記の範囲内にある場合、転化率が低ければ低いほど選
択率は高くなるが、p−イソブチルスチレンの生成率は
前記転化率と選択率の積であるから、あまり転化率を低
くとるのも、後に続くN留などによる未反応p−イソブ
チルエチルベンゼンの分離回収操作にかかる負担が大き
くなり好ましくない、&l済的には5重量%以上の転化
率に侃つのが適当であろう。 以上のように、本発明の脱水素工程(I1)の方法によ
りp−イソブチルエチルベンゼンを脱水素すれば、従来
の予想に反して、エチル基のみが一方的に脱水素され、
驚くべき高選択率でp−イソ7チルスチレンを製造する
ことが可能になった。 本発明の工fi (III)では、工ff (II)の
方法で得られたp−イソブチルスチレンを、一酸化炭素
および水または一酸化炭素およびアルコールによるヒド
ロカルボキシル化または七ドロエステル化によりp−イ
ソブチルスチレンを遷移金属61体触媒を用いてa−(
4−イソブチルフェニル)プロピオン酸またはそのアル
キルエステルへ変換する。 ヒドロカルボキシル化反応において、p−イソブチルス
チレンを一酸化炭素および水の存在下で反応させ、α−
(4−イソブチルフェニル)プロピオン酸が得られる。 また、ヒドロエステル化反応においては、p−イソブチ
ルスチレンを一酸化炭素および任意の低級アルキル基を
有する低級アルコールの存在下で反応させ、α−(4−
イソブチルフェニル)プロピオン酸のアルキルエステル
が得られる。151えば、メチルアルコールならばα−
(4−イソブチルフェニル)プロピオン酸メチルが得ら
れる。 上記のヒドロカルボキシル化またはヒドロエステル化に
使用されるN移金属錯体触媒としては、パラジウム、ロ
ジウム、イリジウム等の遷移金属錯体であり。 特にパラジウムの錯体である。これらの遷移金属は、ハ
ロゲン原子、三価のリン化合物あるいはカルボニル鑵化
合物などとして一酸化rR素を配位子として含有するも
のが使用される。遷移金属、例えばパラジウムは、0〜
2価のものが使用される。 触媒の具体例としては、ビストリフェニルホスフィンジ
クロロ錯体、ビストリブチルホスフィンジクロロ錯体、
ビストリシクロへキシルホスフィンジクロロ錯体、π−
アリルトリフェニルホスフィンジクロロ錯体、トリフェ
ニルホスフィンピペリジンジクロロ11体、ビスペンソ
ニトリルジクa口11体、ビスノクロへキシルオキシム
ジクロロ錯体、1.5.9−シクロドデカトリエン−ジ
クロロ錯体、ビストリフェニルホスフィンジカルボニル
−」体、ビストリフェニルホスフィンアセテート錯体、
ビストリフェニルホスフィンシナイトレート鐘体、ビス
トリフェニルホスフィンスルフェート錯体、テトラキス
トリフェニルホスフィン11体および一酸化炭素を!2
位子の一部に持つ、りaロカルポニルビストリフェニル
ホスフィン罎体、ヒドリドカルボニルトリストリフェニ
ルホスフィン1体、ビスクロロテトラカルボニル錯体、
ジカルボニルアセチルアセトナート11体等を挙げるこ
とができる。 触媒は、1体として反応系に供給して使用することもで
き、また、配位子となる化合物を別個に反応系に供給し
、反応系内において錯体を生成させて使用することもで
きる。 錯体触媒、または錯体を作り得る化合物の使用態は、p
−イソブチルスチレン1モルに対して0.0001〜0
.6モル、好ましくは0.001〜0.1モルである。 また、配位子となり得る化合物の添加量はパラジウム、
ロジウム、イリジウムなどの錯体の核となり得る遷移金
属1モルに対して0.8〜10モル、好ましくは1〜4
モルである。 さらに、反応を促進する目的て塩化水ll!、三フッ化
ホウ素など(Qjjllハロゲン化物を添加しても良い
。 これらハロゲン化物を添加する場合は、鐘体触媒、また
は、錯体を作り樽る化合物1モルに対し、ハロゲン原子
として0.1〜30倍モル、好ましくは1〜1518モ
ルを使用する。添加量が0. 1モル未満の場合、触媒
のfluによっても異なるが、添加の効果が見られない
こともある。また、30倍モルを越える時は。 触媒活性がかえって低下するとともに、p−イソブチル
スチレンの二重結合にハロゲンが付加する等、目的の反
応が抑制される。 ヒドロカルボキシル化またはヒドロエステル化反応は、
反応温度は40〜250℃、好ましくは70〜120℃
で行う6反応温度が40℃未満では、反応速度が著しく
遅くなり、実用上実施することができない、また、26
0℃を越える温度では、重合反応や錯体触媒の分解が生
じ好ましくない。 一酸化炭素圧は10〜5QQkg/cj以上であれば適
宜選択できる。10kg/c−未満では実用上実施でき
ないほど反応が遅くなる。また、一酸化炭素圧は高いほ
ど反応が速やかに進行し好ましいが、高すぎる圧力は反
応四の耐圧を非常に高くする必要がでてくるなど、製造
装置の点からおのずと限界がある。従って、実用上は6
00kvcd以下の圧力で充分である。 反応は一酸化炭素の吸収が見られなくなるまで行えばよ
く、通常は4〜20時間の反応時間で充分である。 アルコールはメチルアルコール、エチルアルコール、n
−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−
ブチルアルコール、5ee−ブチルアルコールおよびイ
ソブチルアルコールなどの炭禦敞1〜4の低級アルコー
ルが使用されるが、好ましくはメチルアルコールである
。 ヒト’oカルボキノル化またはヒドロエステル化反応の
終了漫1反偲物は抽出あるいは蒸留分離すれば、容易に
目的化合物である高純度のα−(4−イソブチルフェニ
ル)プロピオン酸またはそのアルキルエステルと触媒と
に分Mすることができる0回収された錯体触媒は再度使
用することができる。 本発明によりて得られるα−(4−イソブチルフェニル
)10ピオン酸のアルキルエステルは、常法によりこれ
を酸またはアルカリ触媒の存在下に加水分解することに
より、容易にα−(4−イソブチルフェニル)プロピオ
ン酸に変換できる。 [発明の効果] 本発明の方法は、イソブチルベンゼンをエチレンにより
直接エチル化してp−イソブチルエチルベンゼンを製造
し、得られたp−イソブチルエチルベンゼンのエチル基
を選択的に脱水素してこれを効率よくp−イソブチルス
チレンに転化せしめ、かつこのp−イソブチルスチレン
を選択的にヒドロカルボキシル化またはヒドロエステル
化することによって、工業的かつ&I済的な実施を可能
にしたものである。 本発明の工程(りでは、イソブチルベンゼンのエチル化
によって生成するイソブチルエチルベンゼンの31の位
置異性体を含む混合物から、蒸留によりp−イソブチル
エチルベンゼンを高純度で分離回収でき、また1反応生
成物中のp−イソブチルエチルベンゼン以外の成分も、
リサイクルあるいは不均化等により有効にp−イソブチ
ルエチルベンゼンに変換し得る。すなI)ち、イソブチ
ルベンゼンのエチル1し反応混合物から、本発明の蒸留
方法で高純度のp−イソブチルエチルベンゼンを分離し
、池の成分を工程(I)のIIX料としてリサイクルし
、および/または、不均化して結果としてイソブチルベ
ンゼンのp−イソブチルエチルベンゼンへの選択率を高
めることが可能となフた。これらの技術の確立により、
p−位にのみ選択的にa換基を導入しなければならない
という、従来受けてきた大きな制約を免れることかでI
I、経済的に大変有利にな7た。 本発明の工程(II)の条件でp−イソブチルエチルベ
ンゼンの脱水素を行うと、高い選択率でp−イソブチル
スチレンを製造できる。1足7て前述したように、本発
明の方法で得られた脱水素反応混合物を、例えば水層と
分液、乾燥後、lW留などといった二〜三の簡単な単位
操作だけで、高純度のp−イソブチルスチレンおよび未
反応のp−イソブチルエチルベンゼンが得られる。また
この未反応p−イソブチルエチルベンゼンは、回収して
再び脱水素の原料とすることができる。tた5工lt(
■)の反応混合物をそのまま工程(m)の原料として用
いることもできろ。 また、ヒドロカルボキシル化またはヒドロエステル化工
fl ([11)で得られる反応混合物は、簡単な減圧
蒸留あるいは抽出などで、医薬の中間原料として充分使
用できる1&純度のα−(4−イソブチルフェニル)ブ
aとオン酸またはそのアルキルエステルを分離できる。 以下、実施例により本発明を詳述する。 [実施151] ここで以下の実施例に示すように、エチル化工程(り、
脱水素工IW(■)およびヒドロカルボキシル1ヒまた
はヒドロエステル化工程<III)を行った。 p−イソブチルエチルベンゼンの製造  [工程(I)
]実施例No、1 純度99.8重量%のイソブチルベンゼン600otQ
とシリカ−アルミナ触媒l5−28(商品名;触媒化成
工ya<株)品〉26gとをIQのオートクレーブに仕
込み、lt律しながら系内の温度を250℃にしたのち
エチレンを張り込んで圧力を20 kg/ e w/に
筺りたまま12詩間反応させた0反応終了後、触媒をろ
別してガスクロマトグラフィーで分析した0反応混合物
の組成を表1に示す。 ll イソブチルベンゼン      80.1重量%イソブ
チルエチルベンゼン   14.31量%o−5,7重
量% m−4,4重態% p−4,2重量% イソブチルジエチルベンゼン   3.71鳳%その他
             !、91量%この結果イソ
ブチルベンゼンの転化率19.7重重%、f4at、た
イソブチルベンゼンのモル数に対する生成したp−イソ
ブチルエチルベンゼンのモル数の割合(以下、p−イソ
ブチルエチルベンゼンへの選択率と称する)は17.6
%、イソブチルエチルベンゼンのtaI11x性体は、
o: m: p=40: 31 : 29であ7た。 実施例No、2 純度99.8重置%のイソブチルベンゼンsoOmQと
シリカ−アルミナ触媒N633L (商品名;8揮化学
(味)品)26gとをIQのオートクレーブに仕込み、
攪拌しながら系内の温度を250℃にしたのちエチレン
を張り込んで圧力を20kg/cm/にN7たまま12
#I閏反応させた0反応終了後、触媒をろ別してガスク
ロマトグラフィーで分析した0反応混合物の組成を表2
に示す。 イソブチルベンゼン      59.9重量%イソブ
チルエチルベンゼン   29.0重量%o−10,7
腫量% m−9,3重量% p−9,θII量% イソブチルジエチルベンゼン   7.711i%その
他             3.4重量%この結果イ
ソブチルベンゼンの転化率40.0重量%、p−イソブ
チルエチルベンゼンへの選択率18.7%、イソブチル
エチルベンゼンの位置異性体は、0:m: p=37:
 32: 31であった。 実施fMNo、 3 シリカ−アルミナ触媒1s−28(F1品名;触媒化成
工m(抹)品)を粒径1雪−〜2−に調整し、内径12
■、長さ1mのステンレス管に84mQ (32,8g
)充填し、系内を窒素でa換した。 この反応種に純度99.8重量%のイソブチルベンゼン
を64mQ/hrで流し、触媒層の1度を260℃に保
ちながらエチレンを張り込んで圧力20kg/cv/と
し、エチレンの流速をイソブチルベンゼンとの張り込み
モル比1にTI4!1シた。 反応@開始して138時間経過した後の反応1合物を冷
却し、気液を分離した後、ガスクロマトグラフィーで分
析したところ、表3のような組成が得られた。 表3 イソブチルベンゼン      78.6重量%イソプ
チルエテルノ\ンゼン   15.81i量%o −1
3,41量% m−4,81量% p−4,6重量% イソブチルジエチルベンゼン   3.4重量%その1
114             2.2重量%mの結
果イソブチルベンゼンの転化率21.2重量%2 p−
イソブチルエチルベンゼンへの選択率17.9%、イソ
ブチルエチルベンゼンの位置異性体は、O:m: p=
41: 3o: 29であった。 実施例N004 実施例No、3で得られた反応混合物8kgIt10Q
の二つロフラスコに入れ、内系30m+n、長さ1.6
mのガラス管に東京特殊金IJI(株)製充填物 He
1i  Pack  No、3  metal  を充
填した理論段数35段の蒸留塔を用いて回分式で蒸留し
たところ、p−イソブチルエチルベンゼンの純度97重
量%以上の留分が204g (回収率73.9%)であ
った。 実施54No、δ 純度99.8重量%のイソブチルベンゼンaoomQと
純度99重量%のトリフロロメタンスルホル@ 30 
rn Qとをlitのオートクレーブに1を込み、撹拌
しながら系内の1度を0℃にしたのちエチレンを張り込
んで圧力をIOJ/c−に侃フたまま4時間反応させた
0反応終了後、反応混合物をCa(OH)2で中和した
のち水洗してガスクロマトグラフィーで分析した0反応
混合物の組成を表4に示す。 表4 イソブチルベンゼン      92.3重量%イソブ
チルエチルベンゼン    7. 1重量%o −3,
31量% m−1,9重量% p−1,9重量% イソブチルジエチルベンゼン   i跡のみその他  
            0.6重置%この結果イソブ
チルベンゼンの転化率7,5重置%、p−イソブチルエ
チルベンゼンへの選択率21.0%、o: m: p=
46: 27: 2?であフた。 実tI1例N016 純度99.8重量%のイソブチルベンゼン600mQと
純度99重量%のトリフロロメタンスルホル酸30mQ
とをIQのオートクレーブに仕込み、攪拌しながら系内
の温度を90℃にしたのちエチレンを張り込んで圧力を
20ktlCm′に深ったまま3゜5時間反応させた0
反応終了後、反応混合物をCa(OH)2で中和したの
ち水洗してガスクロマトグラフィーで分析した0反応1
毘金物の組成を表5に示す。 表5 イソブチルベンゼン      61.2重置%イソブ
チルエチルベンゼン   26.6重量%o−11,1
重量% m−7,6重量% p−7,9重量% イソブチルジエチルベンゼン   8.0重量%その@
              4.2重量%この結果イ
ソブチルベンゼンの転化率38.71量%、p−イソブ
チルエチルベンゼンへの選択率16,9%、o: m:
 p=42: 29: 29であった。 実施f14No、 7 純度99.8重量%のイソブチルベンゼン800mQと
純度99重量%のトリフロロメタンスルホル1130m
交とを1Qのオートクレーブに仕込み、攪拌しながら系
内のi!IxjtI 35 Cにしたのちエチレンを張
り込んで圧力をl0kg/C++/に保・コたまま1時
間反応させた0反応終了後、反応混合1カをCa(OH
)2で中和したのち水洗してガスクロマトグラフィーで
分析した0反応混合物の結成を表6に示す。 IS イソブチルベンゼン      45.3重量%イソブ
チルエチルベンゼン   36.2重量%o−13,5
重鳳% m−11−211% p−11,5重量% イソ7チルジエチルベンゼン  1000重置%その他
             0.81員%この結果イソ
ブチルベンゼンの転化率38.7重量%、p−イソブチ
ルエチルベンゼンへの還択率17.5%、o:rn: 
p=37°31:32であった。 *絶倒No、8 純度99.8重量%のイソブチルベンゼン600mQと
純度99.7重量%のフッ1ヒ水N30mQとをIQの
オートクレーブに仕込み、攪拌しながら系内の温Ix1
eOCにしたのちエチレンを張り込んで圧力を20J/
cイに滉7たまま3時間反応させた0反応終了後、反応
1π合物をCa(OH)2で中和したのち水洗してガス
クロマトグラフィーで分析した0反応混合物の組成を表
7に示す。 表フ イソブチルベンゼン      9247重量%イソブ
チルエチルベンゼン    6.7重量%o−2,9重
量% m−1,8重量% p−2,01ji% イソプチルジエチルベシゼン   1itj跡のみその
s              o、  6i鳳%この
結果イソブチルベンゼンの転化率7.1重1%、p−イ
ソブチルエチルベンゼンへの選択率23.3%、o: 
m: p=43: 27+ 30であった。 実施例No、9 純度99.811%のイソブチルベンゼン800nJと
純度99.7ffi量%のフッ化水素30mQとを19
のオートクレーブに仕込み、攪拌しながら系内の温度を
26℃にしたのちエチレンを常圧で張り込んで圧力を常
圧に使ったまま12時間反応ざVた1反応終了後、反応
混合物をCa(OH)2で中和したのち水成してガスク
ロマドクラフィーで分析した0反応iff合物の組成を
fI8に示す。 表8 イソブチルベンゼン      94.6重態%イソブ
チルエチルベンゼン    5.2重量%o−2,5重
量% In−1,3重量% 9−           1.4重量%イソブチルジ
エチルベンゼン   認められないその他      
       0. 2重量%この結果イソブチルベン
ゼンの転化率5.2重量%、p−イソブチルエチルベン
ゼンへの選択率22.3%、o: m:p=48+ 2
15: 27であフた。 実施例No、IO ′R施例No、6と同一条件で反応を縁り返し、得られ
た反応混合物6kgを109の3つロフラスコに入れ、
内系30mm、長さ1.5rnのガラス管に東京特殊金
網(昧)髪充填1m  He1i  Pack  No
、3  rnetal  を充填した理論段数35段の
MV塔を用いて回分式で蒸留したところ、p−イソブチ
ルエチルベンゼンの純度97L11m%以上の留分か3
82g(回収$80.G%)であンた。 実施例No、Ij 純度99.81i員%のイソブチルベンゼン436gと
リンタングステン酸水和物[P2O3・24WO3−n
H2O] 4.46gとをIQのオートクレーブに仕込
み、攪拌しながら系内の、態度を250℃にしたのちエ
チレンを張り込んで圧力を20kg/c+/に筺フたま
ま12時間反応さtた0反応終了後、触媒をろ別してガ
ククロマトグラフィーで分析した0反応混合物の組成を
表9に示す。 表9 イソブチルベンゼン      70.311%イソブ
チルエチルベンゼン   17.9重量%o−7,31
J1% m−5,3重量% p−5,3重量% イソブチルジエチルベンゼン   3.3111%その
他             0.5重量%この結果イ
ノブチルベンゼンの転化率21.5重置%、p−イソブ
チルエチルベンゼンへの選択率20,4%、イソブチル
エチルベンゼンの位置異性体は、0:m: p=40:
 30: 30であった。 寅TMf14No、  12 純度99.8重量%のイソブチルベンゼン426gとケ
イタングステン酸水和物[S+2・12WO3・28H
20] 4.52gとをxooO!1のオートクレーブ
に仕込み、攪拌しながら系内の1!度を250℃にした
のちエチレンを張り込んで圧力を20kg/c+/に保
ったまま12時間反応させた0反応終了後、触媒をろ別
してガスクロマトグラフィーで分析した0反応混合物の
組成を表10に示す。 表1O イソブチルベンゼン      83.8重量%イソブ
チルエチルベンゼン   12.1重量%o−4,7重
量% m−3,8重量% p−3,8重量% インブチルジエチルベンゼン   2.1重量%その他
             2.0重量%この結果イソ
1チルベンゼンの転化率16.0重量%、p−イソブチ
ルエチルベンゼンへの選択率19.6%、イソブチルエ
チルベンゼンの位置異性体は、0:m:p=39: a
o: 31であった。 実施例No、13 純度99.8重量%のイソブチルベンゼンaoomQと
リンモリブデン嵯和物[P2O5・24Mo03・nH
2O] Bgとを1000Qのオートクレーブに仕込み
、撹拌しながら系内の温度を280℃にしたのちエチレ
ンを張り込んで圧力を20kz/cdlこ保ったまま1
2時間反応させた0反応終了後、触媒をろ別してガスク
ロマトグラフィーで分析した0反応混合物の組成を表1
1に示す。 表11 イソブチルベンゼン      82.1重量%イソブ
チルエチルベンゼン   14.4重量%o−5,5重
量% m−4,51量% p−4,4重量% イソブチルジエチルベンゼン   2.6重量%そのI
II               0. 9重量%こ
の結果イソ7チルベンゼンの転化$17.71量%、p
−イソブチルエチルベンゼンへの選択率20.6%、イ
ソブチルエチルベンゼンの位置異性体は、0:m: p
+=ae: 31 : 31であった。 実施例No、14 実施fllNo、11と同一条件で反応を繰り返し、得
られた反応a合物8kgを109の3つロフラスコに入
れ、内系30mm、長さ1.5mのガラス管に東京特チ
1金綱(挿) 1m充IJltlff  Hel i 
 Pack  No、 、3  metal  を充填
した理論段数36段の蒸留塔を用いてロタ式でM留した
ところ、p−イソブチルエチルベンゼンの純度97重量
%以上の留分が248g <回収率78.0%)であっ
た。 寅!!r14No、15 実施mNo、’14の蒸留にて、上記p−イソブチルエ
チルベンゼン以外の留分を混合してガスクロマトグラフ
ィーで分析したところ、下記表12のようであ7た。 表12 イソブチルベンゼン      81.8重量%イソブ
チルエチルベンゼン   14.2重量%θ−7,5i
置% 口I7                      
5. 51量%p−1,2重量% イソブチルジエチルベンゼン   3.4重量%その他
             0.5重量%この混合v@
500gとシリカ−アルミナ触媒N633L  25g
を内容量1空のオートクレーブに入れ、系内の気相部分
を窒素で!を換して、撹拌下250℃で24III間不
均化反応させ1反応混合物から触媒をろ別して有機相を
1スクロマトグラフイーで分析した結果を表13に示す
。 表13 イソブチルベンゼン      76.6重量%イソブ
チルエチルベンゼン   18.2重量%o−5,7重
量% m−7,211量% p−5,3重量% イソブチルジエチルベンゼン   2.8重態%その4
11!3. 4重量% 二の不均化反応混合物を1Qの3つロフラスコに入れ、
実施fNNo、+4と同様にして蒸留したところ、p−
イソブチルエチルベンゼンの純度971量%以上の留分
が】5g(回収率69.8%)であった。 実施例No、16 実施1MNo、15と同様に、前記表12の混合物50
0gと純度99皿量%のトリフロロメタンスルホン酸2
5gを19オートクレーブに入れ、攪拌下110℃で2
4時間不均化反応させ、反応混合物をCa (OH)2
で中和した後水洗して有機相をガスクロマトグラフィー
で分析した結果を表14に示す。 表14 イソブチルベンゼン      77.2重量%イソブ
チルエチルベンゼン   16.6重量%o−4.(3
重量% m−7,3態量% p−4,711% イソブチルジエチルベンゼン   2.9重量%その他
              3.3重量%二の不均化
反応混合物をIQの3つロフラスコに入れ、実施t!N
No、J4と同様tこしτ蒸留したところ、p−イソブ
チルエチルベンゼンの純度97重量%以上の留分が16
g(回収率68.1%)であ7た。 実施例No、+7 実施例No、15と同様に、前記表12の混合物500
gと純度99.7重量%のフワ化水素25gをIQオー
トクレーブに入れ、攪拌下110℃で24N閏不均化反
応させ1反応濃合物をCa (OH)2て中fabた後
水洗して有機相をガスクロマトグラフィーで分析した結
果を表15に示す。 表15 イソブチルベンゼン      76.6重量%イソブ
チルエチルベンゼン   17.71量%o−4.9重
重% 口l−8,2111% p−4,13重量% イソブチルノエチルベンゼン   2.7重量%その1
種!              3. 1重量%二の
平均1ヒ反応潅合物をIQの3つロフラスコに入れ、実
施例No、14と同様にしvayttしたところ、p−
イソブチルエチルベンゼンの純度97111%以上の留
分が15g(回収率65.2%)であった。 実施lNNo、1B 実施例No、+5と同様に、前記表12の混合物600
gとリンタングステン1*25gを19オートクレーブ
に入れ、攪拌下250℃で24時間不均化反応させ、反
応混合物から触媒をろ別して冑la!相をガスクロマト
グラフィーで分析した結果を表16に示す。 表16 イソブチルベンゼン      76.8重置%イソブ
子ルエチルベンゼン   16.91置%o−3,2重
量% m−8,311% 9−           5.6重量%イソプナルジ
エチルベンゼン   2,9重量%そのI11!   
           3. 41量%この不均化反応
混合物を19の3つロフラスコに入れ、実施例No、+
4と同様にしてMSIしたところ、p−イソ1チルエチ
ルベンゼンの純度97Iiji%以上の留分が19g(
回収率67.9%)であった。 実施例No、+9 前記表12の混合1t1500gとシリカ−アルミナ触
媒N633L  25gを内容量1党のオートクレーブ
に入れ、攪拌下エチレン圧20kg/cj、250’C
で121II閏反応させ1反応混合物から触媒をろ別し
て有機相をガスクロマトグラフィーで分析した結果を表
17に示す、この結果、イソブチルベンゼンの転化率2
4゜3%、p−イソブチルエチルベンゼンへの選択率2
?、8%でろつな。 表1フ イソブチルベンゼン      61.9重量%イソブ
チルエチルベンゼン   25.01量%o −9,0
11j1% m−8,1ffi置% p−7,9重置% イソブチルジエチルベンゼン   9.8重量%そのl
fi!              3. 311量%
二の反応混合物を1立の3つロフラスコに入れ、大17
mFMNo、14と同様にして蒸留したところ、1)−
イソブチルエチルベンゼンの純度9711%以上の留分
が288(回収率70.9%)であった。 実施例No、 20 上記表12の混合物500gと純度99重量%のトリフ
ロロメタンスルホン酸25gを内容量」Qのオートクレ
ーブに入れ、撹拌下エチレン圧20kg/c+/、11
0’C1’12時間反応させ、反応混合物をCa (O
H)2で中和した後水洗して有機相をガスクロマトグラ
フィーで分析した結果を表18に示す、この結果、イソ
ブチルベンゼンの転化1126.3%、p−イソブチル
エチルベンゼンへの選択率29.2%であった。 表18 イソブチルベンゼン      60.3重量%イソブ
チルエチルベンゼン   27.3重量%o−9,7重
量% m−8,8重量% p−8,8重量% イソブチルジエチルベンゼン   9.3重量%その4
11!3.11重量% この反応混合物を1党の3つロフラスコに入れ、実施例
No、I4と同様にして蒸留したところ、p−イソブチ
ルエチルベンゼンの純度97重量%以上の留分が328
(回収$72.7%)であった。 実施例No、21 前記表12の混合物500gと純度99.7重量%のフ
・ノ化水素25gを内容量ll11のオートクレーブに
入れ、攪拌下エチレン圧20kg/c+II1. 11
0℃で12重量反応させ、反応混合物をCa (OH)
2で中和した後水洗して有機相を1スクロマトグラフイ
ーで分析した結果を表19に示す、この結果、イソブチ
ルベンゼンの転化+12(3,0%、p−イソブチルエ
チルベンゼンへの選択率29.5%であった。 表19 イソブチルベンゼン      60.5重量%イソブ
チルエチルベンゼン   27.0重量%o−9,3重
量% m−8,9重量% p−8,8重量% イソブチルジエチルベンゼン   9.4重量%その他
             3.11量%この反応混合
物を1党の3つロフラスコに入れ、jj施r14No、
14と同様にして蒸留したところ、p−イソブチルエチ
ルベンゼンの純度70.5重量%以上の留分が31g(
回収率70.5%)であった。 実$l!lNNo、22 上記表12の混合11J500gとリンタングステン9
25gを内容量IQのオートクレーブに入れ、攪拌下エ
チレン圧20にνc+/、250℃で1211間反応さ
せ、反応混合物から触媒をろ別して有41相をガスクロ
マトグラフィーで分析した結果を表20に示す、この結
果、イソブチルベンゼンの転化!124.9%、p−イ
ソブチルエチルベンゼンへの選択率26.8%であった
。 表20 イソブチルベンゼン      61.4重量%イソブ
チルエチルベンゼン   24,9重量%0−    
       9.1重置%m−a、01に員% p−7,8重量% イソブチルジエチルベンゼン   9,4重置%その他
             4.3重量%この反応混合
物をIQの3つロフラスコに入れ、実施r14No、1
4と同様にしてMflしたところ、p−イソブチルエチ
ルベンゼンの純度97重量%以上の留分が26g(回収
、TXaa、  7%)であった・実施例No、23 0−イソアチルエチルベンゼン=01−イソブチルエチ
ルベンゼン:p−イソブチルエチルベンゼン=40: 
47: 13の混合液51(gとl、  !−ビス(p
−イソ1チルフエニル)エタンIkgをIOQの3つロ
フラスコに入れ、内系30mm、長さ1.0mのガラス
管に東京特殊金網(抹)製充填物 He1l  Pac
k  No、3  meLal  を充填した理論11
112411のIX留堪を用いて回分式でMWIしたと
ころ、p−イソブチルエチルベンゼンの純度97ij1
%以上の留分が128g(回収率19.4%)であった
。 実施例ν0.23A 純[99,811j1%のイソブチルベンゼン600+
mと、ナフィオン樹脂ベレット(NAFION、FJ品
名:デュポン社製、径1mm、Aさ3−5mm)30g
とを11のオートクレーブに仕込み、攪拌しながら系内
の温度を180’Cにした後エチレンを仕込んで圧力を
20kg/cm2に促フたまま1211t間反応させた
。 反応終了後、触媒を濾別してガスクロマトグラフィーで
分析した0反応混合物の組成を下表に示す。 表 イソブチルベンゼン              52
.9重量%イソブチルエチルベンゼン        
   20.7”                 
    7.9”                 
    5. 9p−8,9 イソ1チルエチルベンゼン           11
.4その他                    
15.0この結果イソブチルベンゼンの転化率47.0
重量%、p−イソブチルエチルベンゼンへの選択率+4
.7重量%、イソブチルエチルベンゼンの位置異性体は
1、ohm: p=38: 29: 33であった。 剤謳例 23B 前記実施例No、+5と同様に、前記表12の混合物5
00gとナフィオン樹脂ベリント(NAFION、商品
名;デュポン社製、径1mm、長さ3−4mm)30g
を11オートクレーブに入れ、攪拌下180℃で241
197111反応させ、反応混合物から触媒を濾別して
有機相をガスクロマトグラフィーで分析した結果を下表
に示す。 表 イソブチルベンゼン              74
,7重量%イソブチルエチルベンゼン        
   17.1o −3,7 m −7・ 6 p−5,8 イソブチルジエチルベンゼン           3
.6その池                    
  4.6二の不均化反応混合物を11の三〇フラスコ
に入れ、実施rANo、14と同様にして蒸留したとこ
ろp−イソブチルエチルベンゼンの純度97重量%以上
の留分が20g(回収率69.0%)であった。 実施例230 肋記表12の混合物500gとナフィオン樹脂ペレッ)
 (NAF ION、 lig品名:テユボン社製、径
1 m m、長き3〜5mm)30gを、内容1111
のオートクレーブに入れ、攪拌下エチレン圧20kg/
cm2.180℃で12時間反応させ、反応混合物から
触媒を逆刷して有機相をガスクロマトグラフィーで分析
した結果を下表に示した。この結果、イソブチルベンゼ
ンの転化率43.6%、p−イソ1チルエチルベンゼン
への選択率24.4%であった。 表 イソブチルベンゼン               4
6.2重量%イソブチルエチルベンゼン       
    32.7o−11,7 m−10,4 ρ−10,6 イソプチルノエチルベンゼン           1
0.3その他                   
  10.8この反応混合物を11の三ロフラスコに入
れ、実施r14No、14と同様にして蒸留したところ
、p−イソブチルエチルベンゼンの純度97重量%以上
の留分が40g(回収$755%)であった。 p−イソブチルスチレンの製造  [工程(II)]実
施例No、 24 カリウムおよびクロムを助触媒とする酸化鉄系の脱水素
触媒(日産ガードラー(I) MJ、G−(34A)を
粒径1闘〜2−にmuし、内径12麺、長き】mのステ
ンレス管に201充填した。 p−イソブチルエチルベンゼン(以下、PBEと称する
ことがある)をIQmQ/hr、、および水90mQ/
hrを、予防管を経て、温度550’Cで触媒層に通し
脱水素させた(触媒との接触時間o、  2fj、  
p−イソブテルエチルベンゼンに対するスチームのモル
比93)、IQ水禦物はIh却し、ガスおよび水を分点
したのち、有機相についてガスクロマトグラフィーによ
りp−イソ1チルエチルベンゼンの転化率およびp−イ
ソブチルスチレン(以下、PBSと称することがある)
の選択率を確認した。 脱水素物の有機相は、主としてPBE、PBS、4− 
(2’−メチル−1’−1aベニル)エチルベンゼン(
以下、1−MPEと称することがある)、4−(2°−
メチル−2°−プロペニル)エチルベンゼン(以下、2
−MPEと称することがある)、4− (2’−メチル
−1’−プロペニル)ビニルベンゼン(以下。 1−MPVと称することがある)、4− (2’−メチ
ル−2°−プロペニル)ビニルベンゼン(以下、2−M
PVと称することがある)から成り、その結成は、表2
1のようであった。 表21 成分名    含有1a(重量%) PBE     139.3  重量%PB8    
24.7  重量% 1−MPE    0.6  重量% 2−MPE    1.6  重量% 1−MPV    0.9  重量% 2−MPV     2. 1 11iffi%不明分
     0,8 重量% これから、PRHの転化率は31%、PBSの選択率は
83%であることがわかり、iい選択率でPBSに脱水
素されていることが確認てきた。 脱水票物の各成分を分離し、Mass、IR,NMRで
確認したところ、p−イソ7チルエチルベンゼンについ
ては原料に用いたものと全く同一であり、5eC−ブチ
ルベンゼンやLer t−ブチルベンゼンの生成は認め
られず、イソブチル基の異性化等の副反応は生じていな
いことを確認できた。またPBSついても、ブチル基は
イソブチル基であり、その置換位置はp−位であった。 実施r14No、25〜2B 実施r14No、24に準じて1反応種度を変えて脱水
素反応を行った。得られた結果を実a例No、24の結
果と一諸に表22に示した。 表22 実!w例No、    25  26  24  27
   28反反応度(’C)  450 500 55
0  (300650接触III間(秒) θ、2 0
.2 0.2 0.2  0.2スチ一ムモル比  9
3  94  92  93   94PBE転化率(
%)1   6  31  75   96PBS選択
率(%)99  98  83  51    7実施
例No、29〜33 実!!!例No、24に準じて、接触綺閏を変えて脱水
素反応を行った。得られた結果を表23に示した。 表23 実施lNNo、    29   30   31  
 32   33反反応度(’C)  550  55
0  550  1550  550接触時間(秒)O
,OG  O,100,210,280,38スチ一ム
モル比  9G    90   913   94 
  9GPBE転化率(%)2+    33   3
7   47   54PBS選択率(%)89   
84   79   73   69実施fMNo、a
4〜38 Cu043重量%、Cr20342重量%、S+021
5重量%からなる鋼−クロム系の脱水素触媒を使用して
、実施rI4No、24に準じて1反応種度を変えて脱
水素反応を行った。得られた結果を表24に示した。 表24 実施例No、    34   35   36   
37   38反応1度(’C)  450  500
  550  600  650接触時間(秒>  0
.2  0.2  0.2  0.2  0.2スチ一
ムモル比  93   94   92   93  
 94PIE転化率(%)5     B205092
PBS選択率(%)80  79   74   58
    5実施例No、  39〜43 Cr203 I81量%、CuO391i量%、ZnO
3B重量%からなる銅−クロム系脱水素触媒を(支)用
して、実施例No、24に準じて脱水素反応を行った。 得られた結果を表25に示した。 表25 実施lNNo、    39   40   41  
 42   43反応温度(℃)  450  500
  550   (300850接触時閏(秒)  0
.2  0.2  0.2  0.2  0.2スチ一
ムモル比  93   93   94   93  
 93PBE転化+$(%)  2     G   
 12   21   45PBS選択$(%)78 
  76   72    (3447実施例+3A 前記実施例No、24に準じて、脱水素金属触媒の金属
を替えて、下表の金属触媒1こよりPBEの説水禦を行
った。金属はいずれも酸化物とし、ソリ力に担持させた
ものを用いた。結果は下表に示す。 金属        転化率(%)       選択
率(%)Ag           31      
    62Cd           12    
      84Cr           22  
        81Zn           I 
3          52Ni          
 16          53\V        
    11          59Ni     
      I1          61Tc   
        12          80Re 
          20          57R
u           17          6
130s           I2        
  TOCo           21      
    59Rh           32    
      481r         25    
     51Ni          4[+   
       atPd         4(343 P L         44         40
a−(4−イソブチルフェニル)プロピオン酸またはそ
のアルキルエステルの製造 〔工程(m)】 実施fj4No、44:ヒドロ力ルボキシル化実施1j
lNo、24で得られた脱水素物の有機相を蒸留により
精製して得られた純度97.8重量%のp−イソブチル
スチレン50g1ビスジクロロトリフエニルホスフイン
パラジウム5.5g、10%塩酸水ill液80g、そ
れに溶媒としてトルエン80mQを5oomQオートク
レーブに入れ、攪拌しながら常温で一酸化炭素に、より
100kg/c+7+まで加圧した後、120℃に達す
るまで昇温しながら昇圧し、300kg/c−まで加圧
した0反応によりて一酸化炭素の吸収が無くなった後、
24時間反応を続けた。 反応終了後冷却して反応混合物を回収し、分1111f
f−)で油層と水層を分離し、油層を8%苛性ソーダ水
溶液50mQで3回抽出した後、抽出水溶液を分液後の
水層と混合し、塩酸を加えてpH2にした。しかる後に
クロロホルム5oomQで3回抽出し、抽出液を減圧に
してクロロホルムを留去してα−(4−イソブチルフェ
ニル)プロピオン酸の淡黄色の結晶57.3gを得た。 p−イソブチルスチレンの転化率100%、α−(4−
イソブチルフェニル)プロピオン酸への選択率89.0
%を得た。 実a1MNo、45 実施例No、24で得られた脱水素物の有機相202.
43g、ビスジクロロトリフェニルホスフィンパラジウ
ム5.5g、10%塩酸水溶11180gを500mQ
オートクレーブに入れ、撹拌しながら常温で一酸化炭素
により100kg/cm/まで加圧した後、120℃に
達するまで昇温しながら昇圧し、3QOkg/ew/ま
で加圧した0反応によって一酸化炭素の吸収が無くなっ
た後、24時時開応を統語た。 反応終了後冷却して反応混合物を回収し、分Ir10−
トで油層と水層を分離し、油層を8%苛性ソーダ水溶液
50m9で3回抽出した後、抽出水溶液を分液後の水層
と混合し、塩酸を加えてpH2にした。しかる後=こク
ロロホルム5QOmQで3回抽出し、抽出taItm圧
にしてクロロホルムを留去してα−(4−イソブチルフ
ェニル)プロピオン酸の淡黄色の結晶58.2gを得た
。p−イソブチルスチレンの転化率100%、α−(4
−イソブチルフェニル)プロピオン酸への選択11i8
7.3%、4−(’2’−メチルー1°−1aベニル)
エチルベンゼンの置換プロペニル基のヒドロカルボキシ
ル化率θ%、4− (2’−メチル−2′−プロペニル
)エチルベンゼンの置換プロペニル基のヒドロカルボキ
シル化率0,8%、4−(2’−メチル−11−プロペ
ニル)ビニルベンゼンのa換プロペニル基のヒドロカル
ボキシル化率θ%、および4− (2’−メチル−2゛
−プロペニル)ビニルベンゼンのal19プロペニル基
のヒドロカルボキシル化率0.6%を得た。 実施1j)4No、48:ヒドロエステル化実施例No
、24で得られた脱水素物の有機相を蒸留により精製し
て得られた純度97.8重量%のp−イソブチルスチレ
ンTo、 4g、メタノール25.5m(L、それに溶
媒としてトルエン40mQ、触媒としてPdCQ2 0
.0758g、助触媒としてCaCl2 0.0292
g、ざらに配位子のトリフェニルホスフィン 0.21
81gを200mQオートクレーブに入れ、攪拌しなが
ら90℃に昇温したのち、一酸化炭素で70kg/c+
/の圧力に保ち、8%問反応させた。 反応終了後冷却し、反応混合物をガスクロマトグラフィ
ーで分析した結果、p−イソ7チルスチレンの転化率9
9.6%、α−(4−イソブチルフェニル)プロピオン
酸メチルエステルへの選択率90.9%を得た。 実施例No、 47 実施例No、24で得られた脱水素物の有機相285.
0g、メタノール25゜5mQ、触媒としてPdCQ2
 0.0758g、助触媒としてCuC4120゜02
92g、さらに配位子のトリフェニルホスフィン 0.
2161gを500111党オートクレーブに入れ、撹
拌しながら90℃に昇温したのち、一酸化炭嚢で70k
t/c+/の圧力に促ち、8+1を間反応させた0反応
終了後冷却し1反応−合物をガスクロマトグラフィーで
分析した結果、p−イソブチルスチレンの転化率99゜
8%、α−(4−イソブチルフェニル)プロピオン酸メ
チルエステルへの選択率88.9%、4−(2°−メチ
ル−1’−10ベニル)エチルベンゼンのI!置換プロ
ペニル基しドロエステル化串0%、4−(2°−メチル
−2′−プロペニル)エチルベンゼン装置10プロペニ
ル基のヒドロエステル化率0.6%、4−(2゜−メチ
ル−1°−プロペニル)ビニルベンゼンの1110プロ
ペニル基のヒドロエステル化率0%、およ’J4− (
2’−メチル−2′−プロペニル)ビニルベンゼンの置
換プロペニル基のヒドロエステル化率0.3%を得た。 a−(4−イソブチルフェニル)プロピオン酸メチルエ
ステルの加水分解によるα−(4−イソブチルフェニル
)プロピオン酸の製造実施W4No、 48 実施lNNo、46のα−(4−イソブチルフェニル)
プロピオン酸メチルエステル30gと10%の苛性曹達
水溶液t6omQとを撹拌しながら還流させ約3時間加
水分解を行つた。冷却f!混合物を静置分11させ下層
の水相をノルマルヘキサンでIj!浄した。 水■に5%塩酸を加えPHを2に調製し、分Mした油分
をノルマルヘキサンで抽出し3(決した。ノルマルヘキ
サンを減圧で蒸発分層し、淡黄色のfil(I−(4−
イソブチルフェニル)ブ0ピオンW1結晶23.9g1
t得た。 徂α−(4−イソブチルフェニル)プロピオン酸をノル
マルヘキサン溶媒で再結晶させ白色の精製α−(4−イ
ソブチルフェニル)プロピオン酸くM点75−76℃)
結晶20.7gを得た。このシののスペクトルなどは標
品と一敗した。 実施v4No、49 実施1%No、47のヒトaエステル化反応混合物10
0gと10%の苛性曹達水溶液150mQとを攪拌しな
がら還流させ約3時間加水分解を行りた。イ合却後混合
物をI!置方離させ下層の水相をノルマルヘキサンでt
jc浮した。 水槽に5%塩酸を加えPHを2に調製し、分離した油分
をノルマルヘキサンで抽出し水洗した。ノルマルヘキサ
ンを減圧で蒸発万態し+淡黄色の粗α−(4−イソブチ
ルフェニル)プロピオン@結晶22.4gを得た。 ma−(4−イソブチルフェニル)10ピオン酸をノル
マルヘキサン[1で再結晶させ白色の精製α−(4−イ
ソブチルフェニル〉プロピオン酸(融点75−76℃)
結晶19.9gを得た。このもののスペクトルなどは標
品と一敗した。 比較例No、1 純度99.81ji%のエチルベンゼン500m1lを
実施1%No、  1と同様にしてエチレンと反応させ
た0反応終了後1反応混合物をガスクロマトグラフィー
で分析した6反応混合物の鮒成を表26に示す。 112G エチルベンゼン        71.7重量%ジエチ
ルベンゼン       22.71量%Q−6,3重
量% m−0,9重量% p−9,5重量% トリエチルベンゼン       4.5態量%その池
             1. 1重量%この結果エ
チルベンゼンの転化率28.2重量%、ジエチルベンゼ
ンの位置異性体はo:m: p=28: ao: 42
であった。 比較例No、2 純度100重量%のイソプロピルベンゼン500mQを
実施例NO1!と同様にしてエチレンと反応させた0反
応終了後、反応混合物をガスクロマトグラフィーで分析
した6反応混合物の結成を表27に示す。 表2フ イソプロピルベンゼン     (35,ant%イソ
プロピルエチルベンゼン  15.8重量%0−   
        1.7重量%m−a、o重量% p−e、を重量% イソブaビルジエチルベンゼン  9.5重量%その!
              9.4重量%この結果イ
ソプロピルベンゼンの転化$34.7重鳳%、イソプロ
ピルエチルベンゼンの位置異性体は、o: nG p=
11: 51: 38でありた。 比較例No、3 純度99.8重量%のgee−ブチルベンゼン500m
込を実施!INo、1と[FJ+こしてエチレンと反応
させた0反応終了後5反応ポ合物をガスクロマトグラフ
ィーで分析した。 反rS成合物の結成を表28に示す
。 表28 see−ブチルベンゼン    73.1重量%5ec
−ブチルエチルベンゼン 11.5i1f1%1、 4
1i量% m−5,[3重量% p−4,51j1% 5ee−ブチルノエチルベンゼン 9.9重量%その他
             5.5重量%この結果5e
c−ブチルベンゼンの転化率26.81量%、see〜
ブチルエチルベンゼンのl11a1ts性体は、ohm
: p=12: 49: 39であった。 比較fNNo、 4 実施v4No、24に準じて、p−5ee−ブチルエチ
ルベンゼン(純度97゜511%)の脱水素反応を行っ
た。 結果は表29の通りであった。 表29 反応温度(℃)     550 接触時間(秒ン     0.20 スチ一ムモル比    93 PBE転化率(%)   43.4 反r:、物の組成 SBE         55.4  重量%p−5e
c−7テル スチレン     6.6  重態% p−5ee−ブテニル エチルベンゼン  、13.3  重態%p−5ec−
ブテニル スチレン    14.6 重量% 不−分        1O02重量%
【図面の簡単な説明】
図は脱水素反応におけるPBHの転化率とPBSへの選
択率の関係を示す、I!lにおいて実線は、酸化鉄系脱
水素触媒を用いた本発明の実施例No、24〜33にお
けるPREの転化率とPBSへの選択率をもって示した
脱水素性能直線である。 転化率 (%)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)次の工程( I )、工程(II)および工程(III)か
    らなることを特徴とするα−(4−イソブチルフェニル
    )プロピオン酸またはそのアルキルエステルの製造方法
    。 工程( I ):イソブチルベンゼンを、酸触媒の存在下
    に反応温度−10〜600℃、エチレン/イソブチルベ
    ンゼンの比0.005〜100(モル比)、反応圧力1
    kg/cm^2以上の条件でもってエチレンと反応させ
    ることによりp−イソブチルエチルベンゼンを製造する
    工程。 工程(II):前記工程( I )で得られたp−イソブチ
    ルエチルベンゼンを気相で、反応温度300〜650℃
    、反応圧力50kg/cm^2以下、接触時間0.00
    5〜20秒、p−イソブチルエチルベンゼンの転化率8
    0重量%以下の条件でもつて周期律表中第1B族、第2
    B族、第6B族、第7B族及び第8族から選ばれる金属
    を含む脱水素金属触媒の存在下に脱水素させることによ
    りp−イソブチルスチレンを製造する工程。 工程(III):前記工程(II)で得られたp−イソブチ
    ルスチレンを、遷移金属錯体カルボニル化触媒の存在下
    、反応温度40〜250℃、一酸化炭素圧力10〜60
    0kg/cm^2の条件下、一酸化炭素および水もしく
    はアルコールと反応させることによりα−(4−イソブ
    チルフェニル)プロピオン酸またはそのアルキルエステ
    ルを製造する工程。 2)得られたα−(4−イソブチルフェニル)プロピオ
    ン酸アルキルエステルを加水分解することによりα−(
    4−イソブチルフェニル)プロピオン酸を製造する請求
    項1記載の方法。 3)前記工程( I )の反応混合物から得られるo−イ
    ソブチルエチルベンゼン、m−イソブチルエチルベンゼ
    ンまたはイソブチルポリエチルベンゼンの少なくとも一
    部を、該工程( I )に循環させる請求項I記載の方法
    。 4)前記工程( I )の反応混合物から得られるo−イ
    ソブチルエチルベンゼン、m−イソブチルベンゼンまた
    はイソブチルポリエチルベンゼンの少なくとも一部を、
    酸触媒の存在下で反応温度−10〜600℃の条件下、
    不均化反応させることによりp−イソブチルエチルベン
    ゼンを製造し、得られたp−イソブチルエチルベンゼン
    を前記工程(II)の原料とする請求項1記載の方法。 5)前記工程( I )または前記請求項4において、得
    られたイソブチルエチルベンゼン位置異性体混合物から
    p−イソブチルエチルベンゼンを蒸留により高純度に分
    離精製するに際し、蒸留塔への供給流としてイソブチル
    エチルベンゼン位置異性体中にp−イソブチルエチルベ
    ンゼンを5重量%以上含む混合物を用いて理論段数20
    段以上の蒸留塔により蒸留し、常圧換算沸点が213〜
    216℃の範囲にある成分を主とする留分としてp−イ
    ソブチルエチルベンゼンを分離することを特徴とする請
    求項1または4記載の方法。 6)前記工程( I )および請求項4における酸触媒が
    シリカ−アルミナであり、反応温度が150〜600℃
    である請求項1または4記載の方法。 7)前記工程( I )および請求項4における酸触媒が
    トリフロロメタンスルホン酸および/またはフッ化水素
    であり、反応温度が−10〜200℃である請求項1ま
    たは4記載の方法。 8)前記工程( I )および請求項4における酸触媒が
    ヘテロポリ酸であり、反応温度が160〜600℃であ
    る請求項1または4記載の方法。 9)前記工程(III)で得られたa−(4−イソブチル
    フェニル)プロピオン酸のアルキルエステルを、酸また
    はアルカリ触媒の存在下に加水分解することにより、α
    −(4−イソブチルフェニル)プロピオン酸を製造する
    請求項1記載の方法。 10)前記工程(II)における脱水素金属触媒が鉄、銅
    、クロームから選ばれる少なくとも1種の金属を含む触
    媒である請求項1記載の方法。
JP63314155A 1988-06-24 1988-12-13 α−(4−イソブチルフェニル)プロピオン酸またはそのアルキルエステルの製造方法 Expired - Lifetime JPH0791215B2 (ja)

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