JPH02167243A - ベラトラルおよび他の類似のアルキルアリールエーテルの製法 - Google Patents

ベラトラルおよび他の類似のアルキルアリールエーテルの製法

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JPH02167243A
JPH02167243A JP1202267A JP20226789A JPH02167243A JP H02167243 A JPH02167243 A JP H02167243A JP 1202267 A JP1202267 A JP 1202267A JP 20226789 A JP20226789 A JP 20226789A JP H02167243 A JPH02167243 A JP H02167243A
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aqueous
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JP1202267A
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Stefano Campolmi
ステファノ、カンポルミ
Loris Sogli
ロリス、ソリ
Raffaele Ungarelli
ラファエレ、ウンガレルリ
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Istituto Guido Donegani SpA
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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】 本発明は、対応フェノール化合物、例えば、式を有する
バニリンを塩基の存rE下でメチルハライドでアルキル
化することによってアルキルアリールエーテル、例えば
、式: を有するベラトラルを製造する方法に関する。
オルガニックーシンセシス・コレクティブ(Organ
ic 5ynthesis Co11ective) 
 (Vol、n ;1943−第619頁)から、バニ
リンのアルキル化は、バニリンのナトリウム塩: を水性アルカリ性媒体中で生成し、硫酸ジメチルまたは
メチルハライドで逐次アルキル化することによって達成
できることが既知である。しかしながら、引用された文
献の一節は、アルキル化剤か望ましくないことに同時に
加水分触反応を受けるので大過剰のアルキル化剤(アル
キル化剤/基質のモル比は≧2)を使用しなければなら
ないこと、およびそれゆえアルキル化剤およびアルカリ
性塩基の消費が過度であって最終収率がせいぜい80%
に等しいことを述べている。
米国特許第4,453,004号明t(ll書は、別法
として、可能な加水分触源を完全に排除することにより
、即ち、アルキル化を溶融状態で水および他の種類の溶
媒の不在下で実施することにより前記困難を解消するこ
とを示唆している。しかしながら、この方法によっては
、目的生成物の分離(粗合成混合物からの)は、むしろ
困難であることが判明している。
この同じ米国特許は、更に、好ましい薬剤として、若干
便利さが低い競争的ではないアルキル化剤、例えば、ア
ルキルホスフェートおよびアルキルサルファイドを指摘
している。
本発明者等は、’lit!A的なことに、アルキル化剤
の加水分解を回避し且つ容易に入手できる全く撓争的な
アルキル化剤に頼りながら、非常に高収率で水性媒体中
で操作することを可能にする別のはるかに単純なより丈
用的な方法を今や見出した。
最も広い態様においては、本発明は、出発化合物を初ル
1に水性またはアルコール性反応媒体中で塩基(アルカ
リ金属またはアルカリ土類金属化合物からなる)および
所望のエーテルに対応するアルキルハライドと反応させ
ることによって、バニリンまたは所望のエーテルに対応
する他のフェノール化合物(またはナフトール化合物)
から出光してベラトラルまたは他の類似のアルキルアリ
ールエーテルを製造する方法に存する。
前記方法は、反応媒体のpH値を反応のコース全体にわ
たって、反応媒体が初期に水性である時には、約9.5
±0.5(好ましくは9.5±0.25)、反応媒体が
初期にアルコール性である時には、約11±0.05に
一定に保つことを特徴とする。
本発明者等は、同じ反応の発生時に水が生成され且つこ
のような水がアルコールを希釈するのに成功するので、
「初期」アルコール性反応媒体のことを述べた。既に希
釈されたアルコール(水で)を開始時に使用するならば
、抛作pHは、初期水の量および合成の他のパラメータ
ーに応じて、最低値(9,5±0.5)と最高kfL(
I1±0.5)との間でなければならない。
本発明者等は、これらの場合に、pHがエーテル化すべ
きフェノール(またはナフトール)の最大解離に対応す
る値付近で一定に維持するn、1fに、最大収率が得ら
れることを認めた。
pHの制御は、ψりえば、転化すべきバニリンをpHを
臨界値にさせるのに十分な塩男性溶液の一部分と一緒に
反応器に装入し、そこで反応器にアルキルハライドを連
続的に供給し、並びに塩越性溶液を補充し、それにより
pHを臨界値に安定化することによって容易に達成でき
る。
一般に、1よりもわずかに大きい非常に低いl\ライド
対バニリンのモル比(一般に1〜1.3)を使用して作
動することがより良い。最終/E成物(例えば、ベラト
ルムアルデヒド)は、反応媒体に串実上不溶性であり且
つ容易且つ連続的に分離し、このようにして反応平衡が
好都合に変位する。
この技術は、かなりの節約を保証し、合成されたエーテ
ルの回収に頼ることを回避し、プロセスの下流で長い煩
雑な分離および再循環操作を必要とするであろう有機溶
媒の使用に頼ることを回避することを保証する。
pH値の臨界的選択およびその完全な制御は、反応を非
常に選択的にさせ且つ満足な反応速度を可能にする。事
実、より高いpH値で操作すると、アルキル化剤の強い
加水分解が観察され■つ二次反応が誘発される一方、よ
り低いpH値においては、フェノール塩化の減少が生ず
る。それゆえ、フエナートとアルキル化剤との両方の溶
液中の低濃度は、反応速度を激減させる。
既述のように、本発明は、大抵の各種のフェノールおよ
びナフトール化合物のアルキル化によって、ベラトラル
とは異なるエーテルを得ることも包含する。
純粋に例証する目的で、式(I): のフェノール化合物または式(n)または(m)のナフ
トール化合物 〔式中、R1−R8の基は互いに等しいか異なり、水素
、ニトリツク(NO2)または炭素数1〜8のアルキル
、シクロアルキル、アルデヒドおよびアルコキシル基(
線状または分枝;飽和または不飽和)を表わす〕 などが挙げられる。特に満足な粘果は、アルキル化ハラ
イドとして臭化アルキルを使用してバニリン、β−ナフ
トール、α−ナフトール、p−ニトロフェノール、p−
エチルフェノール、イソオイゲノールおよびオイゲノー
ルから選ばれる化合物をアルキル化することによって得
られる。
フェノールまたはナフト−ル基(OH)のアルキル化は
、水中のほかに、アルコールまたはヒドロアルコール溶
液中(例えば、H20十C2H50H混合物中、H20
+C3H7OH混合物中など)でも達成できる。しかし
ながら、このような場合には、高い選択性、即ち100
9ji近い選択性を保証できるpH値は、より高いであ
ろつ。
しかしながら、アルコール性溶液の使用は、溶媒のより
不良な競争性およびエーテル回収のより大きい複雑さの
ため、有利さがより低い。下記において、反応媒体が純
粋に水性の媒体であるIl、+7の新規方法の利点を簡
i1tに総括する:<a)収率は、平行妨害反応の不(
lミのため、100%までさえ増大できnつアルキル化
剤のIn費は化学量論水準よりもわずかだけ高い水型に
減少する; (b)得られる生成物、例えば、ベトラールは、水に事
実上不溶性であり、それゆえ、単純な固/液分離操作(
沈降、濾過、遠心分離など)によって除去できる; (C)方法をより複雑にし且つ競争性をより低くするで
あろう有機溶媒は、使用されない。
本発明に係る方法を実現するための燥作上の詳細は、色
々であってもよい。簡潔のために、それらの若干だけを
ここに言及するであろう。アルキル化温度は、40〜2
00℃、好ましくは60〜100℃であってもよい。ア
ルキルハライド(特に臭化メチル)は、アルキル化すべ
きバニリンまたは他の化合物および初期量の塩基(例え
ば、アルカリ金属またはアルカリ土類金属、好ましくは
リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウムまたはマ
グネシウムの酸化物、水酸化物、炭酸塩または重炭酸塩
)を含有する水性液体ヒールに半連続法で供給して、そ
れからフェノールまたはナフトール化合物の対応塩の生
成を「その場で」生じる。
合成が徐々に進行すると、前記(jiJ溶性)塩は、エ
ーテルに変換しく不溶性、例えばベラトラル)、このエ
ーテルは水性媒体から分離する。初期量の塩基性薬剤は
、pHを所望の値(9,5±0.5)までにさせるもの
であり、十分な転化を達成するまで連続的に次いで供給
される塩基性薬剤の量は、明らかにpHの変化を回避す
るのに必要な量である。前記塩基性薬剤は、好適には、
水溶液(a度5〜30重量%、好ましくは濃度20〜2
5重量%)の形態で供給してもよい。
また、本発明を第1図によって例示する。第1図は、本
発明自体の範囲の限定とは決1.て解釈されないであろ
う。
前記第1図によれば、バニリン(I)および水酸化カリ
ウム(または炭酸カリウム)の水溶1fk(2)は、下
流操作に由来する臭化メチル再循環。
物(8)と−賭に反応帯(3)に供給する。
次いで、このようにして得られたベラトラルは、図示し
ない一連の中間−[程(4)を通してL−アミノ酸CL
−3−(3,4−ジメトキシフェニル)−2−メチルア
ラニン〕の塩酸塩(6)に転化し、次いで、このL−ア
ミノ酸の塩酸塩は、臭化水素酸(臭化水素)(5)との
反応によって、脱メチル化してL−メチルドパ(3−ヒ
ドロキシ−α−メチル−L−チロシン)(7)とする。
臭化メチル、脱メチル化の副生物は、今までは生態問題
にすぎなかったが、今や、本発四後には、再循環物(8
)によって、L−メチルドパ合成自体に非常に有用な原
料に変換される。このL−メチルドパは高血圧に対して
有効な薬物である。
以下に与える例は、本発明自体の範囲を限定するもので
はなく例示するためのものである。
例1 バニリン45.6g (0,3モル)を21’) Or
=のガラス製反応器に装入し、次いで、この反応器に濃
度21重量%のKOHの水溶1【kを加えて、pHを9
,5の値にさせた。そこで、反応塊を攪拌下に90℃で
加熱し、次いで、バニリンの十分な転化に達するまで(
転化時間=5.5時間)依然として90℃で臭化メチル
(cH3B「)をバブリングした。
反応時に、pHを前記KOH溶液の連続補充によって正
確に一定に(pH=9.5)に維持した。
仝体1:KOHO,378モルおよびCH3B rO,
378モルを加えた。次いで、反応塊を室温に冷却し、
濾過によって、ベラトラルを分離した。
次いで、得られたケークを脱イオンH202゜cIII
で洗浄し、乾燥後、下記特性を示す白色固体49.85
gが得られた: 融点:41〜42℃ ベラトラル中のタイター(GC): 99.596(ベ
ラトラル収率99,5%に対応) 例2 バニリン45.6g (0,3モル)を例1の反応器に
装入した。そこで、pH1flを10.5にさせるまで
、メタノールΦのKOHの溶液(濃度30ffl量%)
を加えた。次いで、反応塊を一定の攪拌下に60℃で加
熱した後、バニリンの十分な転化に達するまで(転化時
間:4.5n:を間)依然として60℃の温度で臭化メ
チル(CH3B r )をバブリングした。
反応時に、pHを前記アルコール性KOH溶液の連続補
充によって完全に一定に(pH−10,5)に保った。
全体的にCH3B ro、363モルを加えた。次いで
、メタノールを蒸留し、次いで、H020cnlおよび
塩化メチレン30cdを加えた。次いで、水相を分離し
、溶媒の蒸発後、下記特性を示す白色固体49. 20
gが得られた: 融点:41〜42℃ ベラトラルタイタ−CC,C):99.6%(ベラトラ
ルの収率98.3%に等しい) 例3 バニリン45. 6g (0,3モル)を例1の反応器
に装入し、次いで、pH値を10.5の値にさせるまで
、イソプロピルアルコール中のKOHの溶液(濃度20
重量%)を加えた。次いで、反応塊を攪拌下に75℃で
加熱した後、バニリンの十分な転化を再るまで(転化時
間: 3. 5特開)依然として75℃で臭化メチル(
CH3B r )をバブリングした。
反応時に、pHを前記KOH溶液の連続補充によって完
全に一定に(pH−10,5)に保った。
全体にKOH0,351モルおよびCH3B ro、3
51モルを加えた。次いで、アルコールを蒸留し、反応
混合物に脱イオンH203ocIIIおよび塩化メチレ
ン30crdを加えた。そこで、水…を分離し、溶媒の
蒸発後、下記特性を示す白色固体49.80gが得られ
た: 融点=42〜44℃ ベラトラルタイタ−(ガスクロマトグラフィーによる)
:99.1% ベラトラル収率:99% 例4(比較) バニリン15. 2g (0,1モル)を例1の反応器
に装入した。次いで、pHを非常に高い値(pH−12
)にさせるまで、濃度20重量%のKOH水溶液を加え
た。次いで、反応混合物を攪拌下に90℃で加熱し、次
いで、依然として90℃で臭化メチル(CH3Br)を
5時間バブリングした。反応時に、pHを前記KOH溶
液の連続補充によって完全に一定に(pH−11,5)
に保った。全体にKOH0,216モルおよびCH3B
 r  0 、 220モルを加えた。
次いで、反応塊を室温に冷却した後、ベラトラルを濾過
によって反応塊から分離した。次いで、得られたケーク
を脱イオンH2020cmで洗浄し、乾燥後、下記特性
を示す白色固体6.2gのみが得られた: 融点:43〜45℃ ベラトラルタイタ−(ガスクロマトグラフィーによる)
:93.2% ベラトラル収率:34.8% この収率は、例1の収率と比較して極めて貧+jtjで
あり、アルカリ性水準、即ち、pH値の選択がどのよう
に臨昇的であるかを証明する。
例5 オイゲノール32.8g (0,2モル)を例1の反応
器に装入し、次いで、pHを〕1.5の値にさせるまで
、メタノール中のKOH溶液(濃度30重量%)を加え
た。次いで、反応混合物を攪拌下に60℃で加熱し、次
いで、オイゲノールの十分な転化に達するまで(転化時
間=3.5時間)依然として60℃で臭化メチル(CH
3Br)をバブリングした。
反応時に、pHを前記KOH溶液の連続補充によって完
全に一定に(pH−11,5)に保った。
全体にKOHO,216モルおよびCH3B rO,2
16モルを加えた。アルコールを留去し、次いで、脱イ
オンH2030crilおよび塩化メチレン30cnを
加えた。次いで、水相を分離し、溶媒の蒸発後、下記特
性を有する増粘油35.2gが得られた; メチルオイゲノールタイター(ガスクロマトグラフィー
による):100% メチルオイゲノール収率:98.8% 例6 β−ナフトール14.4g (0,1モル)を例1の反
応器に装入した。そこで、pHをpH−11,5にさせ
るまで、メタノール中のK OH溶液(濃度30重量%
)を加えた。次いで、反応混合物を攪拌下に60℃で加
熱し、次いで、β−ナフト−ルの十分な転化に達するま
で(転化時間:5.5時間)依然として60℃で臭化メ
チル(CH3B r )をバブリングした。
反応時に、pHを前記KOH溶液の連続補充によって完
全に一定に(pH−11,5)に維持した。全体にKO
H0,120モルおよびCH3B r  0. 120
モルを加えた。次いで、アルコールを反応塊から留去し
た後、脱イオンH2030c111および塩化メチレン
30c!Iiを加えた。次いで、水相を反応塊から分離
し、溶媒の蒸発後、下記特性を示す白色固体15.70
gか得られた: 融点ニア1〜73℃ β−メトキシナフタレンタイター(ガスクロマトグラフ
ィーによる)=99% β−メトキシナフタレン収率:9B、3%例7 p−ニトロフェノール13. 9g (0,1モル)を
例1の反応器に装入し、次いで、pHを11.5の値に
させるまで、メタノール中のKOH溶液(濃度30重量
%)を加えた。次いで、この反応塊を攪拌下に60℃で
加熱し、次いで、p−ニトロフェノールの十分な転化を
得るまで(転化時間:6時間)依然として60℃で臭化
メチル(CH3B r )をバブリングした。
反応時に、pHを前記KOH溶液の連続補充によって完
全に一定に(即ち、pH−11,5)に維持した。全体
にKOH0,120モルおよびCH3B r O、12
0モルを加えた。次いで、アルコールをこの反応塊から
留失し、次いで、脱イオンH2030ciおよび塩化メ
チレン30cI11を加えた。そこで、水相を分離し、
溶媒の蒸発後、下記特性を有する白色固体15.20g
がfjJられた: 融点=53〜54℃ p−二トロアニソールタイター(ガスクロマトグラフィ
ーによる):99% p−ニトロアニソール収率:98.3%例8 p−エチルフェノール12.2g (0,1モル)を例
1の反応器に装入し、そこで、pHを11.5の値にさ
せるまで、メタノール中のK OH溶液(濃度20重量
%)を加えた。次いで、反応混合物を撹拌下に60℃で
加熱し、次いで、p−エチルフェノールの十分な転化に
達するまで(転化gjH間:5時間)依然として60℃
で臭化メチル(CH3Br)をバブリングした。
反応時に、pHを前記KOH溶液の連続補充によって完
全に一定に(即ち、pH=11.5)に保った。全体に
KO)I  O,120モルおよびCH3B r  0
 、 120モルを加えた。アルコールを留去し、次い
で、脱イオンH2030cI11および塩化メチレン3
0ciを加えた。次いで、水…を分離し、溶媒の蒸発後
、下記特性を示す堆粘浦13.50gが得られた: p−エチルアニソールタイター(ガスクロマトグラフィ
ーによる)799.6% p−エチルアニソール収率:98.9%
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法で使用するフローシートである。 1・・・バニリン、2・・・水酸化カリウム(または炭
酸カリウム) の水溶液、 3・・・反応41シ、 5・・・臭化水 素酸、 6・・・L−アミノ酸の塩酸塩、 7・・・L−メチ ルドパ、 8・・・臭化メチル再循環物。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、出発化合物を初期に水性またはアルコール性反応媒
    体中で塩基(アルカリ金属またはアルカリ土類金属化合
    物のいずれかからなる)および所望のエーテルに対応す
    るアルキルハライドと反応させることによって、バニリ
    ンまたは所望のエーテルに対応する他の類似のフェノー
    ルまたはナフトール化合物から出発してベラトラルおよ
    び他の類似のアルキルアリールエーテルを製造するにあ
    たり、反応媒体のpHを反応のコース全体にわたって下
    記値: (a)反応媒体が初期に水性である時には、pH=9.
    5±0.5; (b)反応媒体が初期にアルコール性である時には、p
    H=11±0.5 付近に一定に維持することを特徴とするベラトラルおよ
    び他の類似のアルキルアリールエーテルの製法。 2、出発化合物を初期に水性、アルコール性またはヒド
    ロアルコール性反応媒体中で塩基(アルカリ金属または
    アルカリ土類金属化合物からなる)および所望のエーテ
    ルに対応するアルキルハライドと反応させることによっ
    て、バニリンまたは所望のエーテルに対応する他の類似
    のフェノール(またはナフトール)化合物から出発して
    ベラトラルおよび他の類似のアルキルアリールエーテル
    を製造するにあたり、反応媒体のpHを反応全体にわた
    って下記値: (a)反応媒体が初期に水性である時には、pH=9.
    5±0.5; (b)反応媒体が初期にアルコール性である時には、p
    H=11±0.5; (c)反応媒体が初期に水とアルコールとの混合物であ
    る時には、pH=X±0.5(式中、Xは9.5〜11
    の中間値である) の1つ付近に一定に維持することを特徴とするベラトラ
    ルおよび他の類似のアルキルアリールエーテルの製法。 3、値Xが、エーテル化すべきフェノール (またはナフトール)の最大解離に対応する、請求項2
    に記載の方法。 4、出発化合物を水性反応媒体中で塩基(アルカリ金属
    またはアルカリ土類金属化合物からなる)および所望の
    エーテルに対応するアルキルハライドと反応させること
    によって、バニリンまたは所望のエーテルに対応する他
    の類似のフェノール(またはナフトール)化合物から出
    発してベラトラルおよび他の類似のアルキルアリールエ
    ーテルを製造するにあたり、反応媒体のpHを反応のコ
    ース全体にわたって9.5±0.5(好ましくは9.5
    ±0.25)の値付近に一定に維持することを特徴とす
    るベラトラルおよび他の類似のアルキルアリールエーテ
    ルの製法。 5、前記塩基を水溶液の形態で供給し、前記ハライドが
    臭化アルキルである、請求項4に記載の方法。 6、アルキル化が、先ずすべてのバニリン (またはアルキル化すべき他の化合物の1つ)および前
    記塩基の水溶液の第一部分を供給し、次いで、アルキル
    ハライドおよび前記溶液の残りを連続的に供給する半連
    続的方法で生ずる、請求項4または5に記載の方法。 7、反応温度が、40〜200℃、好ましくは60〜1
    00℃である、請求項1ないし6のいずれか1項に記載
    の方法。 8、反応圧力が、反応を液相に維持するのに十分である
    ならば、1〜20バール(好ましくは1〜3バール)で
    ある、請求項1ないし7のいずれか1項に記載の方法。 9、エーテル化すべきフェノールまたはナフトール化合
    物が、 (a)式( I ): ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (b)式(II): ▲数式、化学式、表等があります▼(II) のナフトール化合物(β型のもの) (c)式(III): ▲数式、化学式、表等があります▼(III) のナフトール化合物(α型のもの) 〔式中、R_1〜R_8の基は互いに等しいか異なり、
    水素、ニトリック(NO_2)基または炭素数1〜8の
    アルキル、シクロアルキル、アルデヒドおよびアルコキ
    シル(線状または分枝、飽和または不飽和)基を表わす
    〕 から選ばれる、請求項1ないし8のいずれか1項に記載
    の方法。 10、アルキル化すべき化合物が、バニリン、β−ナフ
    トール、α−ナフトール、p−ニトロフェノール、p−
    エチルフェノール、イソオイゲノールおよびオイゲノー
    ルから選ばれる、請求項9に記載の方法。 11、前記塩基が、リチウム、ナトリウム、カリウム、
    カルシウム、マグネシウムの水酸化物、酸化物、炭酸塩
    および重炭酸塩およびそれらの混合物から選ばれる、請
    求項1ないし10のいずれか1項に記載の方法。 12、前記塩基を濃度5〜30重量%、好ましくは20
    〜25重量%の水溶液の形態で供給する、請求項1ない
    し11のいずれか1項に記載の方法。 13、前記アルキルハライドが、式R_9Y(式中、R
    _9は炭素数1〜6の線状または分枝アルキル基であり
    、Yはハロゲンであり、好ましくはCl、BrおよびI
    から選ばれる)を有する、請求項1ないし12のいずれ
    か1項に記載の方法。 14、バニリンをアルカリ金属化合物およびメチルハラ
    イドと反応させることによってベラトラルを製造するに
    あたり、pHを反応のコース全体にわたって一定の水準
    (9.5±0.25)に維持し且つ温度を60〜100
    ℃に維持しながら、反応を水相中で実施し、前記ハライ
    ドがベルトラルを3−ヒドロキシ−α−メチル−L−チ
    ロシンに転化する既知の一連のプロセス工程からの再循
    環物として生じる臭化メチル(CH_3Br)であるこ
    とを特徴とするベルトラルの製法。 15、前記アルカリ金属化合物が、カリウムの水酸化物
    、酸化物および炭酸塩(およびそれらの混合物)から選
    ばれ且つ濃度20〜25重量%の水溶液の形態で供給す
    る(臭化メチル対バニリンのモル比は1:1から1.3
    :1である)、請求項14に記載の方法。
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