JPH07107017B2 - α−アリールプロピオン酸の製造方法 - Google Patents

α−アリールプロピオン酸の製造方法

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JPH07107017B2
JPH07107017B2 JP63318017A JP31801788A JPH07107017B2 JP H07107017 B2 JPH07107017 B2 JP H07107017B2 JP 63318017 A JP63318017 A JP 63318017A JP 31801788 A JP31801788 A JP 31801788A JP H07107017 B2 JPH07107017 B2 JP H07107017B2
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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、α−アリールプロピオン酸の工業的製造方法
に関する。
α−アリールプロピオン酸は鎮痛、消炎、解熱等の薬理
作用を有し、医薬品として有用である。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕
α−フェニルプロピオン酸等のα−アリールプロピオン
酸の製造法については、近年数多くの合成経路が提示さ
れている。例えば、α−フェニルエチルアルコール誘導
体、又はスチレン誘導体と一酸化炭素との反応により一
段階でα−フェニルプロピオン酸を製造する試みが、近
年いくつかなされている。
スチレン誘導体を原料とする方法については、パラジウ
ム錯体を触媒とするもの(特開昭59−10545号公報)が
あり、好収率が得られているが、スチレン誘導体は、α
−フェニルエチルアルコール誘導体の脱水反応により製
造しなければならず、この脱水反応の収率は、スチレン
誘導体の高重合活性のため低く、α−フェニルエチルア
ルコール誘導体を直接カルボニル化する方法に比べ不利
である。
α−フェニルエチルアルコール誘導体を直接カルボニル
化する方法に関しては、ロジウム触媒とヨウ素化合物を
併用した本出願人の出願である特開昭62−242642号公報
がある。しかしながらこの方法では、副生物が多く目的
のα−フェニルプロピオン酸の収率が低いこと、反応圧
力を上げた場合には反応速度が低下するとともに収率が
著しく低下すること、又、比較的高濃度の触媒が必要で
ある等の問題点があった。
本発明は、ロジウム触媒とヨウ素化合物の存在下でα−
アリールエチルアルコールをカルボニル化してα−アリ
ールプロピオン酸を製造するに当り、上記の種々の問題
点を解決した効率的な製造方法を提供することを目的と
する。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは、かかる情況に鑑み、鋭意研究を重ねた結
果、意外にも、ロジウムと錯体を形成する化合物と、有
機酸あるいは無機酸等の酸性化合物を反応系に更に添加
することにより前述の課題が解決されることを見出し本
発明に至った。
即ち本発明はα−アリールエチルアルコールをロジウム
触媒とヨウ素化合物の存在下で、一酸化炭素と反応させ
α−アリールプロピオン酸を製造するにあたり、ロジウ
ム触媒とヨウ素化合物のRh:Iの原子比を1:0.5〜1:6に
し、かつ、ロジウムの錯体を形成する化合物をRh:錯体
形成化合物のモル比で1:0.01〜1:10、及び酸性化合物を
α−アリールエチルアルコール:酸性化合物のモル比で
1:0.1〜1:5の範囲になるように添加することを特徴とす
るα−アリールプロピオン酸の製造方法に係るものであ
る。
以下、本発明を具体的に説明する。
(1) ロジウム触媒 本発明において、ロジウム触媒としては、ハロゲン化ロ
ジウム、ロジウムカルボニル、酢酸ロジウムなどのロジ
ウム化合物が一般的に用いられる。
(2) ロジウムと錯体を形成する化合物 本発明において、ロジウムと錯体を形成する化合物とし
てはホスフィン、ニトリル、アリル化合物、アミン、オ
キシム、オレフィン等、或いはこれらの混合物が用いら
れる。特にホスフィンが好ましい。
ホスフィンとしては、例えばトリフェニルホスフィン、
トリトリルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリシ
クロヘキシルホスフィン、トリエチルホスフィン等、ニ
トリルとしては、例えばベンゾニトリル、アクリロニト
リル、プロピオニトリル、ベンジルニトリル等、アリル
化合物としては、例えばアリルクロライド、アリルアル
コール等、アミンとしてはベンジルアミン、ピリジン、
ピペラジン、トリ−n−ブチルアミン等、オキシムとし
ては例えばシクロヘキシルオキシム、アセトオキシム、
ベンズアルドオキシム等、オレフィンとしては1,5−シ
クロオクタジエン、1,5,9−シクロドデカトリエン等が
ある。
これらの化合物の添加は副生物の低減の点から有効であ
る。これらのロジウムと錯体を形成する化合物はロジウ
ム原子に対しモル比が0.01〜10の割合となるように添加
する。
なお前述のロジウム触媒とこれらの錯体を形成する化合
物とを錯体として仕込んでも、また、別々に仕込み、系
内で錯体を形成させてもよい。
(3) ヨウ素化合物 本発明において、助触媒として、I2、ヨウ素のアルカリ
金属塩、HI、ヨウ化アルキル等のヨウ素化合物を、ロジ
ウム原子に対しヨウ素原子が0.5乃至6となるような割
合で添加する必要がある。ロジウム触媒としてヨウ化ロ
ジウムを用いる場合は、助触媒としてヨウ素化合物を必
ずしも追加する必要はない。
(4) α−アリールエチルアルコール 本発明の原料であるα−アリールエチルアルコールとし
ては以下の一般式(I)及び一般式(II)で示されるも
のがあげられる。
一般式(I) 一般式(II) 式(I)及び(II)において置換基Rは、水素、メチル
基、エチル基、プロピル基、イソブチル基、イソプレニ
ル基、シクロヘキシル基等のアルキル基又はアルケニル
基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等
のアリール基、アルコキシ基、フェノキシ基、ベンゾイ
ル基、アルキルベンゾイル基、アルケニルベンゾイル
基、アリールベンゾイル基等を示す。
(5) α−アリールプロピオン酸 本発明の方法により製造されるα−アリールプロピオン
酸としては前記のα−アリールエチルアルコールに対応
するα−フェニルプロピオン酸あるいはα−ナフチルプ
ロピオン酸が挙げられる。
(6) 一酸化炭素及び反応圧力 本発明において、一酸化炭素は、純粋なもの又はこれに
窒素等の不活性ガス、あるいは水素を含むものが使用可
能である。反応圧力は、常圧でも高圧でも反応は進行す
るが、反応速度及び経済的な面からは、常圧〜200kg/cm
2が好ましい。又、水素を含む場合、その分圧が常圧〜5
kg/cm2程度であれば、ロジウム化合物の溶解を助ける意
味でむしろ好ましいが、それ以上の高圧の場合、水素化
副生物を増加させ不利である。
(7) 反応温度 本発明において、反応温度は通常200℃以下、好ましく
は80〜180℃であるが、経済的な面及び副反応抑制の面
から100〜150℃が特に好ましい。
(8) 溶 媒 本発明の反応は溶媒なしでも進行するが、溶媒を使用す
る場合は、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸等の
カルボン酸類、1,4−ジオキサン等のエーテル類の含酸
素有機化合物、またはこれら含酸素有機化合物と、ベン
ゼン、トルエン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタ
ン等の脂肪族炭化水素との混合物が好ましく用いられ
る。又、溶媒を使用する場合の原料アルコール濃度は1
乃至70重量%程度が、経済性及び副反応抑制の面で有利
である。
(9) 酸性化合物 本発明においては反応速度を高め、また触媒の安定性を
高めるため、助触媒として酸性化合物を加える。酸性化
合物としてはハロゲン化水素酸、硫酸、リン酸、ホウ酸
などの無機酸、およびP−トルエンスルホン酸、メタン
スルホン酸などの有機酸が挙げられる。
特に好ましいのはハロゲン化水素酸系であり、他の無機
酸との混合物も用いることが出来る。これらの酸性化合
物は原料であるα−アリールエチルアルコールに対し、
モル比で1:0.1〜1:5の範囲で使用される。本発明の反応
はα−アリールエチルアルコールが脱水化されたのち、
カルボニル化されるものと考えられるが、この酸性化合
物が0.1未満では脱水化の進行が遅く反応が進行しな
い。また5を超えると脱水化が早すぎてカルボニル化さ
れるよりも重合等による副生成物の生成が多くなり好ま
しくない。
〔実施例〕
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例1 ハステロイ製、容量300mlのオートクレーブに原料α−
(4−イソブチルフェニル)エチルアルコール(IBPM
C)17.8g(0.1mol)、溶媒メチルエチルケトン45ml、10
%HCl 40mlを仕込み、触媒として塩化ロジウム0.04g
(0.2mmol)、ヨウ素0.04g(0.3mmol)、トリフェニル
ホスフィン(P(Ph))0.10g(0.4mmol)を入れ、一
酸化炭素68KGを張り込み、反応温度130℃でガス吸収が
なくなるまで、80分間維持した。冷却後分析した結果、
α−(4−イソブチルフェニル)プロピオン酸(イブプ
ロフェン)収率87.8%を得た。
実施例2 実施例1と同様の原料、溶媒、酸性化合物を仕込み、触
媒として塩化ロジウム0.04g(0.2mmol)、ヨウ化カリウ
ム0.05g(0.3mmol)、トリフェニルホスフィン0.10g
(0.4mmol)を入れ、一酸化炭素68KGを張り込み、反応
温度130℃でガス吸収がなくなるまで120分間維持した。
冷却後分析した結果、イブプロフェン収率89.3%を得
た。
比較例1(ヨウ素化合物を用いない系) 実施例1と同様に原料、溶媒、酸性化合物を仕込み、触
媒として塩化ロジウム0.04g(0.2mmol)、トリフェニル
ホスフィン0.10g(0.4mmol)を入れ、一酸化炭素68KGを
張り込み、反応温度130℃で2時間維持した。ガス吸収
はほとんど示さず、冷却後分析した結果、イブプロフェ
ン収率は15.4%であった。
比較例2(ロジウムと錯体を形成する化合物を用いない
系) 実施例2と同様に原料、溶媒、酸性化合物を仕込み、触
媒として塩化ロジウム0.04g(0.2mmol)、ヨウ素0.04g
(0.3mmol)4を仕込み、一酸化炭素70KGを張り込み、
反応温度130℃で2時間維持した。ガス吸収はほとんど
示さず、冷却後分析した結果、イブプロフェン収率は0.
4%であった。
比較例3(酸性化合物を用いない系) 実施例1と同様のオートクレーブに原料IBPMC14.5g(0.
08mol)、溶媒としてジオキサン90gを仕込み、触媒とし
て塩化ロジウム0.4g(2mmol)、ヨウ化リチウム0.27g
(2mmol)、トリフェニルホスフィン1g(4mmol)を入
れ、一酸化炭素40KG、水素1KGを張り込み135℃で5時間
維持した。冷却後分析した結果、イブプロフェン収率30
%を得た。
比較例4(従来法) 実施例1と同様の装置に原料IBPMC 17.8g(0.1mol)、
溶媒として酢酸6g、ヘキサン72g、触媒としてヨウ化ロ
ジウム1.5g(3mmol)を仕込み、一酸化炭素を19KG張り
込み、反応温度85℃でガス吸収が終了するまで、16時間
維持した。冷却後分析した結果、イブプロフェン収率76
%を得た。Rh仕込量は実施例1、2の約20倍(実施例
1、2のRh約100ppm、比較例4のRh約3000ppm)、反応
時間は12倍であった。
比較例5(従来法の高温、高圧、低Rh条件) 実施例1と同様の装置に原料IBPMC 17.8g(0.1mol)、
溶媒として酢酸6g、ヘキサン72g、触媒としてヨウ化ロ
ジウム0.05g(0.1mmol)を仕込み、一酸化炭素を68KG張
り込み、反応温度130℃で2時間維持した。ガス吸収は
ほとんど示さず、冷却後分析した結果、イブプロフェン
収率は19.2%を得た。この系では転化率も34.3%と低
く、副生物も多かった。
これより、従来法を高温にしても、低触媒濃度(Rh約10
0ppm)では反応速度は維持出来ないことがわかる。
比較例6(従来法の高圧条件) 実施例1と同様の装置に原料IBPMC 17.8g(0.1mol)、
溶媒として酢酸6gとヘキサン72g、触媒としてヨウ化ロ
ジウム1.5g(3mmol)を仕込み、一酸化炭素68KG張り込
み、反応温度85℃でガス吸収が終了するまで10時間維持
した。冷却後分析した結果、イブプロフェン収率62.4%
を得た。副生物としては原料が脱水後水の分解により生
成した水素と反応したP−イソブチルフェニルエタンが
約30%も生成した。
これより、従来法を高圧にしただけでは高収率は得られ
ないことがわかる。
実施例1〜2及び比較例1〜6の反応条件及び反応を結
果をまとめて表−1に示す。
実施例3 ハステロイ製、容量300mlのオートクレーブに原料α−
(3−ベンゾイルフェニル)エチルアルコール22.6g
(0.1mol)、溶媒メチルエチルケトン55ml、10%HCl 40
mlを仕込み、触媒として塩化ロジウム0.04g(0.2mmo
l)、ヨウ素0.04g(0.3mmol)、トリフェニルホスフィ
ン0.10g(0.4mmol)を入れ、一酸化炭素70KGを張り込
み、反応温度130℃でガス吸収がなくなるまで、150分間
維持した。冷却後分析した結果、α−(3−ベンゾイル
フェニル)−プロピオン酸(ケトプロフィン)の収率7
7.0%を得た。
実施例4 ハステロイ製、容量300mlのオートクレーブに原料α−
(6−メトキシ−2−ナフチル)−エチルアルコール2
0.4g(0.1mol)、溶媒メチルエチルケトン50ml、10%HC
l 40mlを仕込み、触媒として塩化ロジウム0.04g(0.2mm
ol)、ヨウ素0.04g(0.3mmol)、トリフェニルホスフィ
ン0.10g(0.4mmol)を入れ、一酸化炭素70KGを張り込
み、反応温度130℃でガス吸収がなくなるまで、170分間
維持した。冷却後分析した結果、α−(6−メトキシ−
2−ナフチル)プロピオン酸(ナプロキセン)の収率8
4.3%を得た。
〔発明の効果〕
本発明のα−アリールプロピオン酸の製造方法はロジウ
ム触媒、ヨウ素化合物を用いる従来の方法に比較して以
下に示すような利点を有する。
(1) 高圧でも反応速度が低下しない。
(2) 触媒濃度が低くできる。
(3) 副生物が少く高収率である。
(4) (1),(3)により高い空時収量(STY)が
得られる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】α−アリールエチルアルコールをロジウム
    触媒とヨウ素化合物の存在下で、一酸化炭素と反応させ
    α−アリールプロピオン酸を製造するにあたり、ロジウ
    ム触媒とヨウ素化合物のRh:Iの原子比を1:0.5〜1:6に
    し、かつ、ロジウムの錯体を形成する化合物をRh:錯体
    形成化合物のモル比で1:0.01〜1:10、及び酸性化合物を
    α−アリールエチルアルコール:酸性化合物のモル比で
    1:0.1〜1:5の範囲になるように添加することを特徴とす
    るα−アリールプロピオン酸の製造方法。
  2. 【請求項2】ロジウムと錯体を形成する化合物がホスフ
    ィンであり、酸性化合物が有機酸又は無機酸である請求
    項1記載のα−アリールプロピオン酸の製造方法。
JP63318017A 1988-12-16 1988-12-16 α−アリールプロピオン酸の製造方法 Expired - Lifetime JPH07107017B2 (ja)

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