JPS649974B2 - - Google Patents

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JPS649974B2
JPS649974B2 JP56141484A JP14148481A JPS649974B2 JP S649974 B2 JPS649974 B2 JP S649974B2 JP 56141484 A JP56141484 A JP 56141484A JP 14148481 A JP14148481 A JP 14148481A JP S649974 B2 JPS649974 B2 JP S649974B2
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JP
Japan
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reaction
phenol
chloroform
hydroxybenzaldehyde
salicylaldehyde
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Application number
JP56141484A
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English (en)
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JPS5841834A (ja
Inventor
Kazuhiko Hamada
Takeo Suzukamo
Fujio Masuko
Makoto Nakamura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Publication date
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Priority to EP82304687A priority patent/EP0074272B1/en
Priority to DE8282304687T priority patent/DE3272587D1/de
Publication of JPS5841834A publication Critical patent/JPS5841834A/ja
Priority to US06/670,847 priority patent/US4584410A/en
Publication of JPS649974B2 publication Critical patent/JPS649974B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • 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
    • C07C45/008Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reaction with tri- or tetrahalomethyl compounds

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はフエノールにクロロホルムとアルカリ
水溶液を不均一系で反応させサリチルアルデヒド
とp−ヒドロキシベンズアルデヒドとの混合物を
得る、いわゆるライマー・チーマン反応におい
て、相間移動触媒を用いて上記混合物の生成比、
収率、反応速度等を制御する新規反応系を用いる
ことを特徴とするヒドロキシベンズアルデヒドの
製造方法に関するものである。 本製造法によつて得られるヒドロキシベンズア
ルデヒドのうちサリチルアルデヒドは香料、農
薬、キレート化剤の中間体として、またp−ヒド
ロキシベンズアルデヒドは農薬、医薬(ペニシリ
ン修飾剤等)の合成中間体としていずれも工業的
に重要な化合物である。 従来ヒドロキシベンズアルデヒドの製造法とし
ては、例えば次の方法が知られている。 フエノール類にクロロホルムとアルカリ水溶
液を不均一系で反応させサリチルアルデヒドと
p−ヒドロキシベンズアルデヒドとの混合物を
合成するいわゆる古典的ライマー・チマン反応
があるが一般にこの方法でのサリチルアルデヒ
ドの収率は低く、高価なクロロホルムの使用量
がフエノール類に対して大過剰である為回収が
困難であり、未反応フエノール類の回収も問題
となる。 この反応の改良法としての代表例に10〜75%
メタノール水溶液系を用いる方法
(USP3365500)がある。 この方法によれば生成タール(高沸物)量が
減少する利点は有するが、フエノールの転化率
が低く未反応フエノールとの分離、回収操作が
難しくサリチルアルデヒドとp−ヒドロキシベ
ンズアルデヒドの生成比率も通常のライマー・
チーマン条件よりも低く分離操作等に問題が残
るものである。 上記記載の通常のライマー・チーマン反応
条件(フエノールに対し過剰のクロロホルム、
アルカリを使用する)に脂肪族3級アミンを添
加するとサリチルアルデヒドの収率が向上し、
p−ヒドロキシベンズアルデヒドの収率には影
響のないことを認めた方法(YoelSassonら、
Tetrahedron Lett.,3753,1979年;1875,
1980年)。ここに於て有効な3級アミンは(n
−C4H9)33N等二、三種に限られること、ア
ルキルエーテル化反応も競争的に起つているこ
と、そして大過剰のクロロホルムおよびアルカ
リ使用条件下である事などの問題がある。更に
は本発明者らの本条件での実験によれば脂肪族
3級アミンの添加効果について報告された程の
効果は見られていない。 出発原料としてフエノール類及びホルムアル
デヒド類を原料とし、特定の触媒(三級アミン
類を代表とする塩基and/or有機金属塩)を使
用し一段反応により好収率でサリチルアルデヒ
ド類を合成する方法。 この方法の例としては特開昭53−34737、特
開昭54−163538、J.C.S.Perkin I、1862,
1980年等がある。 しかしながらこれらの方法はいずれも過剰の
ホルムアルデヒドを使用し、毒性の高い触媒
(例えばSncl2,Sncl4,Cr(acac)3等)、添加剤
としての有機アミン等をいずれも相当量使用す
ることから後処理、廃水等に多くの問題がのこ
る。 p−クレゾール誘導体を酸素酸化して選択的
にp−ヒドロキシベンズアルデヒドを得る方
法。この方法には例えばジメチルホルムアミド
中過剰のカリウムターシヤリブトキシドを用い
る方法(Angew.Chem.86,386,1975)等があ
るがこれらの方法は一般に特殊な溶媒と塩基を
多量に使用しなければならず、基質としても
2,6−ジ置換p−クレゾール以外では収率が
非常に低いのが通常である。 本発明者らはこれらの諸法の欠点を克服し目的
とする2種のヒドロキシベンズアルデヒド体(サ
リチルアルデヒド及びp−ヒドロキシベンズアル
デヒド)の生成比率、収率、反応速度等を条件に
応じて制御する方法を見い出すことを目的に鋭意
検討した結果、反応に不活性な有機溶媒を必要に
応じて用い、相間移動触媒を使用すると使用する
相間移動触媒の種類、アルカリ水溶液の種類及び
濃度、使用する有機溶媒の種類、用いる反応試剤
の比率などにより未反応フエノールの回収率、反
応速度、サリチルアルデヒド/p−ヒドロキシベ
ンズアルデヒド生成比及び収率などを制御、改善
できる事を見い出した。 また本反応及び一般のライマー・チーマン反応
に於けるサリチルアルデヒド合成を主とする最適
な反応試剤(フエノール/クロロホルム/アルカ
リ水溶液)比率及び反応後の反応液からの未反応
物の回収法、生成物の分離、精製法、副生する不
純物、高沸物等の確認も併せ行ない本発明を完成
するに至つた。 本発明方法の反応試剤であるフエノール、クロ
ロホルム、アルカリ族金属水酸化物は市販品をそ
のまま使用できる。 アルカリ族金属水酸化物としては水酸化リチウ
ム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化
セシウム等があるが特に水酸化ナトリウム、水酸
化カリウムが安価な原料として好適に用いられ
る。アルカリ族金属水酸化物の水溶液の濃度は通
常10〜60%程度が用いられるが一般にアルカリ金
属水酸化物が高濃度化するに伴い、サリチルアル
デヒドの生成量が増加し、p−ヒドロキシベンズ
アルデヒドの生成量が減少する。 2種のヒドロキシベンズアルデヒド体(サリチ
ルアルデヒド及びp−ヒドロキシベンズアルデヒ
ド)の生成比率は用いるアルカリ族金属水酸化物
によつても異なつてくるが、例えば50%水溶液を
用いた場合のサリチルアルデヒド/p−ヒドロキ
シベンズアルデヒドの生成比率はその大きい方か
ら水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム、水酸化セシウムの順になる。 本反応に於て必要に応じて用いられる反応に不
活性な有機溶媒としては、ベンゼン、トルエン、
キシレン、クロルベンゼン等の芳香族及び芳香族
ハロゲン化炭化水素類、アニソール、ジイソプロ
ピルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロ
フラン等のエーテル類、メタノール、エタノー
ル、ブタノール等の脂肪族アルコール類、酢酸エ
チル、酢酸メチル等のエステル類、メチルイソブ
チルケトン等のケトン類、n−ヘキサン、シクロ
ヘキサン等の脂肪族炭化水素類、アセトニトリ
ル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミ
ド等のヘテロな極性溶媒類等があげられる。これ
らの溶媒のなかで不均一な反応系を形成する溶媒
系、例えば芳香族炭化水素系、脂肪族炭化水素
系、エーテル系等に於てはフエノールの回収率も
良くヒドロキシベンズアルデヒドの生成収率は高
いが、均一な反応系を形成する溶媒系、例えば極
性溶媒系、環状エーテル系等に於てはフエノール
の回収率がやや劣つている。本反応に於て用いら
れる溶媒中もつとも良い成績(対消費フエノール
当りの収率)を与える系はジブチエーテル、ジイ
ソプロピルエーテルなどの脂肪族鎖状エーテル溶
媒系である。使用する反応に不活性な有機溶媒の
量は仕込み原料のフエノールに対し重量で0.5部
〜10部、好ましくは1部〜5部が用いられる。 本反応に於いて用いられる相間移動触媒はカチ
オン型(四級塩型)、両性イオン型である。カチ
オン型としてはセチルトリメチルアンモニウムク
ロリド、セチルトリブチルホスニウムブロミド、
トリエチルベンジルアンモニウムクロリド、テト
ラブチルアンモニウムヒドロキシド等の第4級ア
ンモニウム塩型、第4級ホスホニウム塩型、さら
にはピリジニウム塩型などが使用される。これら
の中で特にサリチルアルデヒドの合成に好適に用
いられるのはカチオン型四級塩のアニオン部分が
ヒドロキシ基の場合である。両性イオン型として
はベタイン型、アミノ酸型が用いられるが特にp
−ヒドロキシベンズアルデヒドの合成に好適に用
いられるのはラウリルベタインなどのベタイン型
両性剤である。 これらの相間移動触媒のうちカチオン型を用い
ると高濃度アルカリ溶液(40〜60%)の場合一般
に未反応フエノールの回収率が上昇(89〜95%)
すると共にアルカリ族金属水酸化物の水溶液の濃
度が高濃度化するに伴い(10%から60%程度へ)、
ヒドロキシベンズアルデヒドのうち主としてサリ
チルアルデヒドの生成量が増加してくる。又反応
速度も上昇し、一般に非使用の場合の1.5倍〜4
倍となる事が観察される。又両性イオン型触媒を
低濃度アルカリ水溶液系に用いるとp−ヒドロキ
シベンズアルデヒドが増加してくる。 相間移動触媒の使用量は使用するクロロホルム
に対して触媒量が用いられる。例えばクロロホル
ムに対し0.1モル%〜20モル%、好適には0.5モル
%〜5モル%である。 反応試剤の仕込み比は、フエノールに対し大過
剰のアルカリ水溶液とクロロホルムを用いる通常
の実験室条件(例えばフエノール/アルカリ/ク
ロロホルム=1.0/10.0/10.0等)から推定理論量
(フエノール/アルカリ/クロロホルム=1.0/
4.0/1.0)以下のアルカリ、クロロホルムを用い
る条件迄種々可能である。仕込み比を例示すれば
フエノール/アルカリ/クロロホルム比1.0/
10.0/10.0〜1.0/2.0/0.33等であるがこの場合ク
ロロホルムの使用量が多いと高沸点物であるター
ルの生成量が増加することから、クロロホルムの
使用量を抑え、アルカリ使用量を若干増加する等
の方法が好ましい。反応試剤の最適比率としては
例えばフエノール/アルカリ/(水酸化ナトリウ
ム)/クロロホルム=1.5/5.4/1.0等があげられ
る。 反応生成物の分離、精製法については未反応フ
エノールの回収率、生成物純度向上を目的に諸検
討を重ねたが、例えば概略以下に示す方法にて純
度の高いヒドロキシベンズアルデヒド体(サリチ
ルアルデヒド及びp−ヒドロキシベンズアルデヒ
ド)が効率良く取得できることを併せ見い出し
た。
【表】 本反応生成物(未反応フエノール、ヒドロキシ
ベンズアルデヒド類、高沸物等)の分析は主とし
て内標法によるガスクロマトグラフイ定量分析に
て行なつた。 なお、本反応に於て少量生成する高沸物の主た
る成分はトリフエノキシメタン
【式】:分子量292)である事を 同定確認した。 更に本発明者らは、今迄ライマー・チーマン反
応に於て確認されていなかつた微量副生物である
ジアルデヒド体2種のうち下記1をガスクロマト
グラフイー分析、単離、物性測定及び別途合成に
より初めて同定した。化合物2についてはマスス
ペクトル分析により確認した。 これら反応成物の分離、精製法は前記の方法で
行なわれそれぞれ高純度のヒドロキシベンズアル
デヒド体2種が効率良く取得される。 以下、実施例をもつて本発明をより詳細に説明
するが、勿論本発明がこれらの実施例に限定され
るものではない。 実施例 1 市販特級苛性ソーダ86.4g(2.16モル)および
イオン交換水86.4g(4.80モル)からなる50%苛
性ソーダ水溶液を、冷却管を有する三つ口のフラ
スコに仕込んだ後フエノール56.4g(0.6モル)
を加え造塩する。n−ブチルエーテル70mlおよび
テトラブチルアンモニウムヒドロキシド1.3g
(40%メタノール液、0.002モル)添加後撹拌羽根
でゆつくりと撹拌しながら55〜57℃に加熱する。
反応系の温度が一定になり撹拌が円滑に進行する
事を確認後(200〜300rpm)側管に仕込んだクロ
ロホルム47.7g(0.4モル)を注意しながら撹拌
液上にゆつくりと約1時間かけて滴下する。滴下
終了後同温度で撹拌しながら保温を約2.5時間行
なう。 この間系内のクロロホルムが系外へ消失するのを
防ぐ為に冷却管を通じての冷却は氷水を使う等充
分その冷却を行なう。保温終了後反応系を20℃に
迄冷却せしめた後10%の濃塩酸水溶液で加水分解
する(PH〜5)。 有機層を分離した後の水層を酢酸エチル(ある
いはメチルイソブチルケトン)40mlで2回抽出す
る。これらの抽出液を合計した有機層及び水層を
ガスクロマトグラフイーにて定量分析(GC−IS
法)した結果は第1表の通りであつた。
【表】 実施例2〜7、比較例1、参考例1〜11 実施例1と同様にして反応を行なつた。結果を
第2表に示す。表中のSAL,POBAは第1表と
同じものを意味する。 実施例8、参考例12,13 実施例1と同様にして反応を行つた。結果を第
3表に示す。表中のSAL,POBAは第1表と同
じものを意味する。
【表】
【表】 +○
−○
(注) *1 EtCHCHNCl *2 CH(CH)
N(Me)CHCOO *3 (CH17)NCHCOH
【表】
【表】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 フエノールにクロロホルムとアルカリ水溶液
    を不均一系で反応させるライマー・チーマン反応
    において、カチオン型相間移動触媒と脂肪族鎖状
    エーテル系溶媒、あるいは両性イオン型相間移動
    触媒と該反応に不活性な有機溶媒を用いることを
    特徴とするサリチルアルデヒドとP−ヒドロキシ
    アルデヒドの製造法。
JP56141484A 1981-09-07 1981-09-07 ヒドロキシベンズアルデヒドの製造法 Granted JPS5841834A (ja)

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JP56141484A JPS5841834A (ja) 1981-09-07 1981-09-07 ヒドロキシベンズアルデヒドの製造法
EP82304687A EP0074272B1 (en) 1981-09-07 1982-09-07 Process for the preparation of hydroxybenzaldehydes
DE8282304687T DE3272587D1 (en) 1981-09-07 1982-09-07 Process for the preparation of hydroxybenzaldehydes
US06/670,847 US4584410A (en) 1981-09-07 1984-11-13 Process for the preparation of hydroxybenzaldehydes

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JPS5841834A JPS5841834A (ja) 1983-03-11
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EP0074272B1 (en) 1986-08-13
US4584410A (en) 1986-04-22
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EP0074272A1 (en) 1983-03-16

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