JPH0572897B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は式（）で示される、医薬品や香料の
合成原料として重要な３−エチルベンゾフエノン
の製造法に関するものである。

【化】 ［従来の技術および発明が解決しようとする問題
点］ ３−エチルベンゾフエノンの製造法として例え
ば次のような方法が知られている。ベンゾフエノ
ンとジエチル硫酸を用いて、塩化アルミニウムの
存在下、フリーデルクラフト・アルキル化を行な
い、３−エチルベンゾフエノンを得る（スペイン
特許第452500号公報）。該スペイン特許では以下
３−エチルベンゾフエノンから医薬品であるケト
プロフエンを合成している。しかしこの方法では
高純度の原料を用いているにもかかわらず、多種
類の副生成物が生じるため、精製が困難でありか
つ収率が悪い。 本発明の目的は、高純度な３−エチルベンゾフ
エノンを安価に合成する方法を提供することにあ
る。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は高純度な３−エチルベンゾフエノンを
安価に製造する方法に関するものである。概説す
れば、ベンゼンにエチレンを反応させエチルベン
ゼンを製造する際に副生する１，１−（３−エチ
ルフエニル）フエニルエタン（以下EPEAと略
す）を含む留分を原料としてこれを硝酸と水とを
用いて酸化することにより、高純度な３−エチル
ベンゾフエノン（以下EBPと略す）を製造する
方法である。以下、その製造法を詳述する。 脱水素し、スチレンモノマーとしてポリスチレ
ンの原料とするために、ベンゼンにエチレンをア
ルキル化してエチルベンゼンを製造することは工
業的に広く行なわれている。 まず、エチルベンゼンの製造においては、ベン
ゼンをアルキル化触媒の存在下エチレンでアルキ
ル化し、主として未反応ベンゼン、エチルベンゼ
ン、ポリエチルベンゼン、および一層重質の生成
物を含有するアルキル化生成物が得られる。この
場合、エチルベンゼンを製造する公知の方法、例
えば液相アルキル化法、または気相アルキル化法
により行なうことができる。使用するベンゼン対
エチレンのモル比は約25：１〜２：１、好ましく
は約10：１〜３：１とすることができる。液相反
応においては、アルキル化触媒としては、塩化ア
ルミニウムまたは臭化アルミニウムまたは他の有
機アルミニウムハライドのようなフリーデル・ク
ラフツ触媒；助触媒を添加したZnCl₂、FeCl₃、
およびBF₃のようなルイス酸；および硫酸、スル
ホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸を包含するブレ
ンステツド酸等を用いることができる。以上のア
ルキル化触媒を生成するエチルベンゼンに対して
約0.002〜0.050重量部、好ましくは約0.005〜
0.030重量部の割合で存在させ、ベンゼンとエチ
レンを約０〜175℃、好ましくは約20〜150℃の温
度範囲で反応させる。反応温度が０℃に満たない
とエチルベンゼンの収率が低下し、また175℃を
越えると副反応のためにエチルベンゼンの収率が
低下するために不適当である。さらに反応圧力
は、エチレンを溶解し易くさせるために高圧であ
る方が好ましいが、実用上は100Kg／cm²までの圧
力が適用される。反応時間は通常10分〜10時間、
好ましくは約20分〜３時間が適当である。 気相アルキル化法においては、例えば反応物を
ケイソウ土、シリカまたはアルミナ、ケイ酸アル
ミニウム等にリン酸を作用させたアルキル化触媒
を含有する適当なアルキル化触媒上に約250〜450
℃、好ましくは約300〜400℃の範囲の温度および
約28〜85Kg／cm²、好ましくは約42〜70Kg／cm²の範
囲の圧力並びに普通の空間速度で通すことができ
る。 かかるアルキル化の結果、未反応ベンゼン、所
望のエチルベンゼン、ポリエチルベンゼンおよび
EPEAを含む一層重質の生成物を主とするアルキ
ル化生成物が得られる。要すれば該アルキル化生
成物から混在するアルキル化触媒を除去する。た
とえば塩化アルミニウムをアルキル化触媒とし使
用する場合には、アルキル化生成物を沈降器に送
り、ここで塩化アルミニウム触媒を沈澱、除去す
る。必要ならば、除去した触媒は反応系に再循環
して使用する。次いで残りのアルキル化生成物を
水洗、中和する。 次に、主として未反応ベンゼン、エチルベンゼ
ン、ポリエチルベンゼンおよびEPEAを含む一層
重質の生成物からなる上記のアルキル化生成物か
ら、EPEAを含む留分（以下、本発明の原料留分
と称する）を回収する。 この回収方法には、アルキル化生成物を常圧ま
たは減圧で蒸留して、未反応ベンゼン（沸点80
℃）、エチルベンゼン（沸点136℃）およびポリエ
チルベンゼン（沸点176〜250℃）をそれぞれ留去
ことにより、一層重質の生成物を得て、この一層
重質の生成物をさらに蒸留することにより本発明
の原料留分を得ることができる。また、アルキル
化生成物から直接蒸留により、本発明の原料留分
を得ることもでき、いずれの回収方法によること
もできる。 上記の如くして回収すべき本発明の原料留分の
沸点は275〜305℃、好ましくは285〜305℃の範囲
にあることが必要である。沸点が305℃を越える
場合は、EPEAのほかにEPEAのｐ−異性体であ
る１，１−（４−エチルフエニル）フエニルエタ
ンが含まれることとなる。この１，１−（４−エ
チルフエニル）フエニルエタンを次に続く工程で
処理すると、これからの誘導体は分離が困難とな
る。したがつて、本発明の原料留分の沸点は305
℃を越えないことが好ましい。また、275℃未満
の沸点の場合には、EPEAの含有量が低下するた
め、後の処理において不経済となつたので好まし
くない。 本発明の原料留分中には、高濃度でEPEAが含
まれており、またそのｏ−異性体である１，１−
（２−エチルフエニル）フエニルエタンなども含
まれていないものである。しかしながら、該留分
中には、EPEA以外に各種の異性体を含むポリア
ルキルベンゼンを代表とする不純物が含まれてい
る。このポリアルキルベンゼンは、その正確な構
造解析などは困難であり、またその沸点がEPEA
とは非常に近接しているため通常の方法では
EPEAとの分離が困難である。従来、当該留分中
のEPEAの有効な利用方法が確立されなかつたの
は、該理由によるものである。 上述の如くして得られた本発明の原料留分に、
水と硝酸を加えて加熱する。 100％硝酸として求めた硝酸と、本発明の原料
留分との重量比は、0.03：１〜３：１、好ましく
は0.1：１〜２：１とする必要がある。硝酸の使
用量がこの範囲より小さい時は、十分に反応が進
行せず、また、逆に、これよりも大なるときは副
反応が生起するのでいずれも好ましくない。 また、100％硝酸として求めた硝酸と水との重
量比は、１：20〜１：１であるのが適当である。
水がこの範囲よりも多いと反応が進行しがたく、
また少ないときは、副生成物が多くなるのでいず
れも好ましくない。 反応温度は、30〜150℃の範囲である。30℃未
満の反応温度では、反応が進行せず、一方、150
℃を越える場合には副反応のために高純度の
EBPを得ることができないので、いずれも不適
当である。 加熱後、通常は副生物であるニトロ化合物の除
去のために精製を行ない、蒸留により高純度の
EBPが回収される。 ニトロ化合物の除去のための精製には、種々の
方法があり、いずれの方法によることもできる。
たとえば、反応混合物に要すればメタノール、酢
酸エチル、テトラヒドロフランなどの有機溶媒を
加えた後、温度約140〜300℃、好ましくは160〜
225℃で、時間約10分〜３時間加熱することによ
り不純物としてのニトロ化合物を熱分解する。こ
の熱分解によりニトロ化合物は、蒸留などの操作
により容易に分離、除去される。したがつて、
EBPが蒸留により高純度で回収される。また、
パラジウム、ニツケルなどの水素添加触媒によ
り、水素添加を行ない、ニトロ化合物中のニトロ
基をアミノ基に還元した後、蒸留すれば高純度の
EBPが回収されることができる。さらに、別法
としてわずかに加熱しつつ、反応混合物を、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウ
ム、アンモニウムなど塩基性化合物の水溶液で洗
浄後、蒸留すればEBPが高純度で回収される。 ［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の原料留分は、エ
チルベンゼンの製造過程で副生する留分であるた
めに、EBPが非常に安価に得られる。また、特
定の製法にかかわるものを出発原料としているの
で、EBPのｏ−異性体およびｐ−異性体を含ま
ない高純度のEBPが得られる。さらに本発明の
原料留分は、その段階ではEPEAとは分離が困難
であるポリアルキルベンゼンなどの不純物を必然
的に含んでいるにもかかわらず、硝酸と水との混
合物との反応において、これら不純物はほとんど
反応しないか、またはたとえ反応しても分離が容
易な化合物に転換し、一方、原料留分中のEPEA
は、硝酸と水との混合物とともに加熱されること
によりケトンであるEBPとなるので、分離が容
易となる。それ故、不純物を含む特定の留分から
高純度でEBPが得られることとなる。 ［実施例］ 以下、本発明を実施例により更に具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例のみに限定され
ない。 実施例 １ 塩化アルミニウムの存在下に、130℃の温度お
よび4.9Kg／cm²の圧力において反応器内でかきま
ぜながらベンゼンとエチレンとを９：１のモル比
で液相において１時間にわたつて接触させた。全
エチレンを転化するのに１時間で十分であつた。
塩化アルミニウムの使用量は生成したエチルベン
ゼンに対して0.0034重量部とした。得られたアル
キル化生成物を分析した結果、49.0重量％のベン
ゼン、32.9重量％のエチルベンゼン、17.5重量％
のポリエチルベンゼン、および0.5重量％の一層
重質の生成物が存在することがわかつた。このア
ルキル化生成物を蒸留して未反応ベンゼン、エチ
ルベンゼン、およびポリエチルベンゼンを回収
し、一層重質の生成物を生成エチルベンゼンに対
して0.014重量部得た。この一層重質の生成物を
さらに蒸留して、沸点290〜305℃の留分を得、こ
れを分析した結果、82％のEPEAおよび18％のポ
リアルキルベンゼンを主として含む不純物である
ことがわかつた。 次に得られた留分124ｇと13％硝酸400ｇとをオ
ートクレーブに入れ、攪拌しながら100℃で８時
間加熱した。反応終了後反応液を冷却し、分液ロ
ートに移して水層を分離した。油層をGCで分析
したところ、55重量％のEBP、８重量％の未反
応EPEA、18重量％のポリアルキルベンゼン等の
不純物、およびニトロ化物と思われる不純物19重
量％が存在した。 上記油層を170℃で熱分解した後、蒸留操作に
より320〜333℃の留分を60ｇ得た。GCによる分
析の結果、純度95％のEBPであつた。 実施例 ２ 実施例１と同様にして82％のEPEAおよび18％
のポリアルキルベンゼンを主として含む不純物か
ら成る沸点290〜305℃の留分を得、この留分125
ｇと20％硝酸400ｇとをオートクレーブに入れ、
攪拌しながら80℃で８時間加熱した。反応終了後
反応液を冷却し、分液ロートに移して水層を分離
した。油層をGCで分析したところ、60重量％の
EBP、９重量％の未反応EPEA、17重量％のポリ
アルキルベンゼン等の不純物、および14重量％の
ニトロ化物と思われる不純物が存在した。 次に上記油層をエタノール100mlに溶かし、５
％パラジウム−活性炭１ｇを加えて、オートクレ
ーブ中で水素存在下、５Kg／cm²の圧力、60℃の温
度で水素の吸収がなくなるまで水素添加した。得
られた反応混合物から触媒を除去した後、蒸留操
作により320〜333℃の留分を65ｇ得た。GCによ
る分析の結果、純度97％のEBPであつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アルキル化触媒の存在下でベンゼンをエチレ
   ンでアルキル化して、主として未反応ベンゼン、
   エチルベンゼン、ポリエチルベンゼン、および
   １，１−（３−エチルフエニル）フエニルエタン
   を含む一層重質の生成物からなるアルキル化生成
   物を得て、次に該アルキル化生成物から１，１−
   （３−エチルフエニル）フエニルエタンを含む沸
   点275〜305℃の範囲にある留分を回収し、該留分
   を硝酸と水との混合物とともに加熱した後、蒸留
   により回収することを特徴とする下記式（） 【化】 で表わされる３−エチルベンゾフエノンを高純度
   で製造する方法。 ２ １，１−（３−エチルフエニル）フエニルエ
   タンを含む前記留分の沸点が、285〜305℃の範囲
   にあることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の３−エチルベンゾフエノンを製造する方法。 ３ アルキル化触媒として塩化アルミニウムを使
   用することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の製造法。 ４ アルキル化反応を塩化アルミニウムの存在
   下、約０〜175℃の温度範囲で行なうことを特徴
   とする特許請求の範囲第２項記載の製造法。 ５ 100％硝酸として求めた硝酸と１，１−（３−
   エチルフエニル）フエニルエタンを含む留分との
   重量比が0.03：１〜３：１であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の製造法。 ６ 100％硝酸として求めた硝酸と１，１−（３−
   エチルフエニル）フエニルエタンを含む留分との
   重量比が0.1：１〜２：１であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第５項記載の製造法。 ７ １，１−（３−エチルフエニル）フエニルエ
   タンを含む留分と硝酸と水との混合物を約30〜
   150℃の温度範囲で加熱することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の製造法。 ８ 100％硝酸として求めた硝酸と水との重量比
   が１：20〜１：１であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の製造法。