JPH04305546A - フェノール類のアルキルエーテル化法 - Google Patents

フェノール類のアルキルエーテル化法

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JPH04305546A
JPH04305546A JP3067436A JP6743691A JPH04305546A JP H04305546 A JPH04305546 A JP H04305546A JP 3067436 A JP3067436 A JP 3067436A JP 6743691 A JP6743691 A JP 6743691A JP H04305546 A JPH04305546 A JP H04305546A
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JP
Japan
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alkyl
phenols
phenol
acid
reaction
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JP3067436A
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English (en)
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Misao Uohama
魚浜 操
Katsuji Takahashi
勝治 高橋
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DIC Corp
Original Assignee
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • 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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、医薬・農薬・香料原料
として有用なフェノール類のアルキルエーテル類の製法
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、フェノールのアルキルエーテ
ル化法においてアルコールをエーテル化剤とした気相反
応の例として、特開昭53−65837号公報及び特開
昭53−12790号公報にはアルミニウム、ホウ素お
よびリンからなる触媒を用いる方法が、「化学技術研究
所報告,1989,285」にはカオリン触媒を用いる
方法が記載されている。
【0003】さらに、西独公開特許公報第265582
6号にはオートクレーブ中アルコールを用い、陽イオン
交換樹脂を触媒としてエーテル化する方法、またはヨー
ロッパ公開特許公報第46719号には酢酸ナトリウム
を触媒としてエーテル化する方法などが記載されている
【0004】常圧下での方法としては、特開昭61−1
03848号公報にはキシレン等の水と共沸し得る溶媒
の存在下アリールスルホン酸触媒により、エーテル体を
得る方法が記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来より提
案されている上記いずれの方法を用いた場合でも、その
収率、純度および生成物の単離等の処理において、満足
できる結果は得られていない。
【0006】例えば、気相法およびオートクレーブ中の
反応では、高温(200℃以上)で反応を実施するため
に、核アルキル体等の副生成物が多量に生じるため、原
料フェノール類に対する消費されたフェノール類の割合
(以下、転化率という)を高くすることができず、効率
的とはいえなかった。
【0007】常圧下でアリールスルホン酸を用いる方法
では、キシレン等の溶媒を使用するため、釜収率が低下
し、さらに原料の転化率も低く、経済的でなかった。こ
の様に従来の技術においては、何れも消費されたフェノ
ール類に対する目的のアルキルフェノールに転化したフ
ェノール類の割合(以下、選択率という)を上げるため
にフェノール類の転化率を下げざるを得ずそのため収率
も満足なものでなかった。
【0008】本発明が解決しようとする課題は、反応方
法が簡便でありながら、フェノールの転化率に係わりな
く極めて高い選択率が得られ、そのためフェノールの転
化率を高くすることができ、従来にない高収率でアルキ
ルエーテル化物が得られるフェノール類のアルキルエー
テル化法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者ら上記課題を解
決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至
った。
【0010】即ち、本発明はフェノール類を酸触媒の存
在下、液相で低級アルコールを用いてエーテル化するフ
ェノール類のアルキルエーテル化法において、生成した
アルキルエーテル化物を未反応のアルコールおよび生成
水とともに留出させながら反応させる事を特徴とするフ
ェノール類のアルキルエーテル化法に関するものである
【0011】以下、本発明のフェノール類のアルキルエ
ーテル化法について詳しく説明する。本発明のアルキル
エーテル化法は、様々な形式をとり得るが、例えばフェ
ノール類と触媒の混合系にエーテル化剤としての低級ア
ルコールを添加した後、所定温度に加熱し反応させても
よいが、フェノール類と触媒の混合物を所定温度に加熱
し、この系中へ低級アルコールを徐々に添加していく方
法が好ましい。さらに、フェノール類と触媒の混合物中
に適切な重量比のフェノール類と低級アルコールの混合
液を徐々に添加していく方法がより好ましい。
【0012】本発明においては反応温度を低級アルコー
ルの沸点以上、フェノール類の沸点以下に設定する事に
より反応生成物であるアルキルエーテル化物、低級アル
コール及び生成水を留出することができる。また、反応
温度はこの温度範囲を満足しながらも100〜200℃
の範囲に設定することにより、未反応アルコール、生成
水および生成したエーテル体が容易に留出し易くなり好
ましい。
【0013】低級アルコール、又は、フェノール類と低
級アルコールの混合液を添加して反応させる場合の添加
速度は、特に制限されないが、適切な反応速度を得るた
めには、原料のフェノール類1モルに対して、0.1〜
10.0モル/hrの速度が好ましい。また、フェノー
ル類とアルコールの混合液を添加する場合のフェノール
類とアルコールとの混合割合は、特に制限されないが、
適切な反応速度を得るためには、フェノール類とアルコ
ールの割合が、重量比で1対1〜5の範囲が適する。
【0014】触媒の添加量としては、原料のフェノール
類100重量に対して、1〜20重量の範囲で用いられ
る。触媒がこれより少ないと十分な反応速度が得られず
、多い場合には、副生成物が生じ、好ましいとはいえな
い。
【0015】この添加方法および適切な反応温度によっ
て、未反応のアルコールは、生成水や目的物のエーテル
体と同時に留出してくるため、再使用が容易となる。か
つ原料のフェノール類が反応系に残存することで目的物
のエーテル体と原料のフェノール類との分離・精製も容
易となる。さらに、フェノール類とアルコールの混合液
を添加する場合には、反応の連続化が可能となり、生産
効率が向上する。反応終了後、留出液を蒸留等の操作に
よって分離することで、容易に未反応アルコールを回収
でき、さらに目的物のエーテル体を得ることができる。
【0016】なお、反応終了後に反応装置内に残った未
反応フェノール類と触媒は、繰り返して使用することが
できる。本発明で使用するフェノール類としてはカテコ
ール誘導体、ハイドロキノン誘導体、フェノール誘導体
が挙げられるが、例えば、カテコール誘導体としては一
般式[1]
【0017】
【化4】
【0018】(式中、Rは、水素原子または炭素数が1
〜4のアルキル基を表す。)で表されるものが好ましく
、更に具体的には、カテコールおよび3−位または4−
位が置換されたメチルカテコール、エチルカテコール、
n−プロピルカテコール、i−プロピルカテコール、n
−ブチルカテコール、iーブチルカテコール、sec−
ブチルカテコール等が挙げられる。
【0019】ハイドロキノン誘導体としては一般式[2
【0020】
【化5】
【0021】(式中、Rは、水素原子または炭素数が1
〜4のアルキル基を表す。)で表されるものが好ましく
、更に具体的には、ハイドロキノンおよび2−位が置換
されたメチルハイドロキノン、エチルハイドロキノン、
n−プロピルハイドロキノン、i−プロピルハイドロキ
ノン、n−ブチルハイドロキノン、sec−ブチルハイ
ドロキノン等が挙げられる。
【0022】また、フェノール誘導体としては一般式[
3]
【0023】
【化6】
【0024】(式中、Rは、水素原子または炭素数が1
〜4のアルキル基を表す。)で表されるものが好ましく
、更に具体的には2−メチルフェノール、3−メチルフ
ェノール、4−メチルフェノール、2−エチルフェノー
ル、3−エチルフェノール、4−エチルフェノール、2
−メトキシフェノール、3−メトキシフェノール、4−
メトキシフェノール、2−エトキシフェノール、3−エ
トキシフェノール、4−エトキシフェノール等が挙げら
れる。
【0025】但し、本発明で使用するフェノール類はこ
れらの例に限定されるものではない。本発明で使用する
低級アルコールとしては、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、i−プロピルアル
コール、n−ブチルアルコール、i−ブチルアルコール
、sec−ブチルアルコール等の化合物が挙げられる。
【0026】本発明においてフェノール類をアルキルエ
ーテル化するために用いられる触媒は特に限定されるも
のではないが、■無機酸、■脂肪族スルホン酸または■
ヘテロポリ酸の中から選ばれる化合物が好ましく、特に
無機酸としては硫酸、脂肪族スルホン酸としてはメタン
スルホン酸、またヘテロポリ酸としてはケイ素を中心原
子とするケイタングステン酸、ケイモリブデン酸または
リンを中心原子とするリンタングステン酸、リンモリブ
デン酸等が好ましい。
【0027】これらの触媒を使用すれば、本発明のアル
キルエーテル化法による原料の転化率を向上でき、本発
明のアルキルエーテル化法による高選択率と相まって極
めて高い収率が得られるものである。
【0028】また、上記の触媒は本発明のアルキルエー
テル化法のみでなく、従来法のアルキルエーテル化法に
使用してもその収率を向上せしめることができる。
【0029】
【実施例】以下、本発明について、実施例を用いて具体
的に説明する。なお、以下の例において、収率及び選択
率は、フェノール類を基準としたものであり「モル%」
で表わす。
【0030】実施例1〜4 200mlの4つ口フラスコに攪拌機、温度計、冷却器
(水除去装置付)を備え付け、これに、カテコール11
0g(1.0モル)と触媒として、第1表に示す化合物
5.0gとを入れた。
【0031】上記混合物を150℃に加熱し、メタノー
ルとカテコールの混合液(4/1重量比)を反応系内に
40g/hrの速度で6時間添加した。この反応液をガ
スクロマトグラフで分析して、グアヤコール(カテコー
ルモノメチルエーテル)の収率を求めた。
【0032】結果を第1表に示した。 実施例5 メタノールのみを反応系内に32g/hrの速度で添加
した他は、実施例1と同様に実験を行った。結果を第1
表に示す。
【0033】
【表1】
【0034】実施例6〜10 低級アルコールとして第2表に示す化合物を用いた他は
、実施例1と同様に実験を行った。結果を第2表に示す
【0035】
【表2】
【0036】実施例11〜15 カテコール類として、第3表に示す化合物を用いた他は
、実施例1と同様に実験を行った。但し、反応容器中の
カテコール類の使用量は1.0モルとした。結果を第3
表に示す。
【0037】
【表3】
【0038】実施例16〜20 ハイドロキノン類として、第4表に示す化合物を用いた
他は、実施例1と同様に実験を行った。但し、反応容器
中のカテコール類の使用量は1.0モルとした。結果を
第4表に示す。
【0039】
【表4】
【0040】実施例21〜24 フェノール類として、第5表に示す化合物を用いた他は
、実施例1と同様に実験を実施した。結果を第5表に示
す。
【0041】
【表5】
【0042】比較例1 カテコール110gに硫酸5gとキシレン30gを加え
た。温度を130℃にしてメタノールの32gを加え、
水をキシレンとの共沸により系外に除きつつ3時間反応
させた。反応生成物をガスクロマトグラフで分析した結
果、40.1gのグアヤコール、59.2gの未反応カ
テコールが得られた。収率32.3%、選択率69.1
%であった。
【0043】
【発明の効果】本発明によれば、反応系から生成物のエ
ーテル体と未反応のアルコールを留出させながら反応さ
せることによって、特殊な反応装置を必要とせず、単離
操作を実施することなく触媒と未反応原料を繰り返し使
用できる他、アルキルエーテル化物への選択率を向上で
きる。しかも、触媒として無機酸、脂肪族スルホン酸ま
たはヘテロポリ酸を用いれば、フェノール類の転化率が
向上し、極めて高い収率でフェノール類のアルキルエー
テル化物を得ることができる。
【0044】また、本発明によって生成されるフェノー
ルのアルキルエーテル化物は医薬・農薬・香料原料とし
て有用である。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  フェノール類を酸触媒の存在下、液相
    で低級アルコールを用いてエーテル化するフェノール類
    のアルキルエーテル化法において、生成したアルキルエ
    ーテル化物を未反応のアルコールおよび生成水とともに
    留出させながら反応させることを特徴とするフェノール
    類のアルキルエーテル化法。
  2. 【請求項2】  フェノール類と酸触媒を含む系に、フ
    ェノール類と低級アルコールを同時に加えながら反応さ
    せることを特徴とする請求項1記載のフェノールのアル
    キルエーテル化法。
  3. 【請求項3】  酸触媒として、無機酸、脂肪族スルホ
    ン酸およびヘテロポリ酸からなる群から選ばれた化合物
    を用いる請求項1又は2記載のフェノール類のアルキル
    エーテル化法。
  4. 【請求項4】  酸触媒が、硫酸である請求項3記載の
    フェノール類のアルキルエーテル化法。
  5. 【請求項5】  酸触媒が、メタンスルホン酸である請
    求項3記載のフェノール類のアルキルエーテル化法。
  6. 【請求項6】  酸触媒が、リンまたはケイ素を中心原
    子とするヘテロポリタングステン酸またはヘテロポリモ
    リブデン酸である請求項3記載のフェノール類のアルキ
    ルエーテル化法。
  7. 【請求項7】  フェノール類が、一般式(1)【化1
    】 (式中、Rは、水素原子または炭素数が1〜4のアルキ
    ル基を表す。)で表されるカテコール誘導体である請求
    項1、2又は3記載のフェノール類のアルキルエーテル
    化法。
  8. 【請求項8】  フェノール類が、一般式(2)【化2
    】 (式中、Rは、水素原子または炭素数が1〜4のアルキ
    ル基を表す。)で表されるハイドロキノン誘導体である
    請求項1、2又は3記載のフェノール類のアルキルエー
    テル化法。
  9. 【請求項9】  フェノール類が、一般式(3)【化3
    】 (式中、Rは、水素原子、炭素数が1〜4のアルキル基
    またはアルキルエーテル基を表す。)で表されるフェノ
    ール誘導体である請求項1、2又は3記載のフェノール
    類のアルキルエーテル化法。
JP3067436A 1991-03-30 1991-03-30 フェノール類のアルキルエーテル化法 Pending JPH04305546A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5873981A (en) * 1996-12-26 1999-02-23 The Dow Chemical Company Recovery of anhydrous acids
US6080895A (en) * 1995-12-19 2000-06-27 Daiso Co., Ltd. Process of producing catechol derivatives

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6080895A (en) * 1995-12-19 2000-06-27 Daiso Co., Ltd. Process of producing catechol derivatives
US5873981A (en) * 1996-12-26 1999-02-23 The Dow Chemical Company Recovery of anhydrous acids

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