JPS5812262B2 - Method for producing methylphenol derivatives - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ホルミルフェノール誘導体またはヒドロキ
シメチルフェノール誘導体からメチルフェノール誘導体
を製造する方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing methylphenol derivatives from formylphenol derivatives or hydroxymethylphenol derivatives.

メチルフェノール誘導体は、可塑剤、有機薬品の合成原
料として有用な化合物である。Methylphenol derivatives are useful compounds as plasticizers and raw materials for the synthesis of organic drugs.

従来、パラジウム触媒の存在下で、ベンズアルデヒドを
水素還元してトルエンを合成する方法について数多くの
研究があった〔例えば、Ｏｒｇ．Ｒｅａｃｔｉｏｎ ７
，２６３（１９５３））。Conventionally, there have been many studies on methods for synthesizing toluene by hydrogen reduction of benzaldehyde in the presence of a palladium catalyst [for example, Org. Reaction 7
, 263 (1953)).

しかしながら、この方法と同様の反応条件下でヒドロキ
シベンズアルデヒド誘導体、およびヒドロキシベンジル
アルコール誘導体を水素還元しようとしても、還元反応
が全《進まないか、あるいは、還元反応が進んだとして
も反応速度が極めて低かった。However, when hydrogen reduction of hydroxybenzaldehyde derivatives and hydroxybenzyl alcohol derivatives is attempted under the same reaction conditions as in this method, either the reduction reaction does not proceed at all, or even if the reduction reaction does proceed, the reaction rate is extremely low. Ta.

特に、〇一位にヒドロキシル基を有するベンズアルデヒ
ド誘導体は全《反応が進行しないことが知られている。In particular, it is known that the entire reaction does not proceed with benzaldehyde derivatives having a hydroxyl group at the 1st position.

また、バラジウムー硫酸バリウムの存在下、酢酸中で、
４−ヒドロキシ−３−メトキシベンズアルデヒドを水素
還元することにより．２−メトキシ−４−メチルフェノ
ールを合成する方法が知られているが（ Ｂｅｒ．５８
、１６２（１９２５）〕、収率はたかだか７５％程度で
あり必ずしも満足すべきものではなかった。In addition, in acetic acid in the presence of baradium-barium sulfate,
By hydrogen reduction of 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde. A method for synthesizing 2-methoxy-4-methylphenol is known (Ber.58
, 162 (1925)], the yield was at most about 75%, which was not necessarily satisfactory.

そこで、この発明者らは、ホルミル基またはヒドロキシ
メチル基を有するフェノール誘導体を温和な条件で水素
還元することにより高収率でメチルフェノール誘導体を
製造する方法について種々検討した結果、この発明に到
達した。Therefore, the inventors conducted various studies on methods for producing methylphenol derivatives in high yield by hydrogen reduction of phenol derivatives having a formyl group or hydroxymethyl group under mild conditions, and as a result, they arrived at this invention. .

すなわち、この発明は、一般式（１） （ただし、式中Ｒはアルキル基およびアルコキシ基を示
し、ｎは１および２を示し、ｍは０、１および２を示す
） で表わされるホルミルフェノール誘導体、または一般式
（２） （ただし、式中Ｒ， ｍおよびｎは前記と同じ意味を有
する。That is, this invention provides a formylphenol derivative represented by the general formula (1) (wherein R represents an alkyl group and an alkoxy group, n represents 1 and 2, and m represents 0, 1 and 2) , or general formula (2) (wherein R, m and n have the same meanings as above.

）で表わされるヒドロキシメチルフェノール誘導体を、
（１）パラジウムおよび（ｉ：）テトラフルオロホウ酸
、テトラフエノルホウ素酸、過塩素酸およびヘキサフル
オロリン酸からなる群から選ば些る化合物の存在下、炭
素数１〜３の低級脂肪族アルコニル中で、水素還元する
ことを特徴とする。), the hydroxymethylphenol derivative represented by
(1) palladium and (i:) lower aliphatic alkonyl having 1 to 3 carbon atoms in the presence of a compound selected from the group consisting of tetrafluoroboric acid, tetraphenolboronic acid, perchloric acid and hexafluorophosphoric acid. Among them, it is characterized by hydrogen reduction.

一般式（３） （ただし、式中Ｒ．ｍおよびｎは前記と同じ意味を有す
る。General formula (3) (However, in the formula, R.m and n have the same meanings as above.

）で表わされるメチルフェノール誘導体の製造法に関す
るものである。) The present invention relates to a method for producing a methylphenol derivative represented by:

この発明の方法に使用する１つの原料であるホルミルフ
ェノール誘導体は、前記一般式（１）で表わされる。A formylphenol derivative, which is one of the raw materials used in the method of the present invention, is represented by the general formula (1).

その具体例として、２−ホルミルフェノール、２−ホル
ミル−６−メトキシフェノール、６−エトキシ−２−ホ
ルミルフェノール、２−ホルミル−４−メチルフェノー
ル、４−エチル−２−ホルミルフェノール、３−ホルミ
ルフェノール、３−ホルミル−４−メチルフェノール．
４−エチル−３−ホルミルフェノール、３−ホルミル−
５−メチルフェノール、５−エチル−３−ホルミルフェ
ノール、３−ホルミル−６−メトキシフェノール、６−
エトキシ−３−ホルミルフェノール、４−ホルミルフェ
ノール、３−ホルミルー５・６−ジメトキシフェノール
、５・６〜ジエトキシー３−ホルミルフェノール、４−
ホルミル−２−メチルフェノール、２−エチル−４−ホ
ルミルフェノール、４−ホルミル−２−メトキシフェノ
ール、２−エトキシ−４−ホルミルフェノール、２・４
一ジホルミルー６−メトキシフェノールおよび６一エト
キシ−２・４−ジホルミルフェノールなどが挙げられる
。Specific examples include 2-formylphenol, 2-formyl-6-methoxyphenol, 6-ethoxy-2-formylphenol, 2-formyl-4-methylphenol, 4-ethyl-2-formylphenol, 3-formylphenol. , 3-formyl-4-methylphenol.
4-ethyl-3-formylphenol, 3-formyl-
5-methylphenol, 5-ethyl-3-formylphenol, 3-formyl-6-methoxyphenol, 6-
Ethoxy-3-formylphenol, 4-formylphenol, 3-formyl-5,6-dimethoxyphenol, 5,6-diethoxy-3-formylphenol, 4-
Formyl-2-methylphenol, 2-ethyl-4-formylphenol, 4-formyl-2-methoxyphenol, 2-ethoxy-4-formylphenol, 2.4
Examples include 1-diformyl-6-methoxyphenol and 6-ethoxy-2,4-diformylphenol.

また、この発明の方法に使用するもう１つの原料である
ヒドロキシメチルフェノール誘導体は、前記一般式（２
）で表わされる。Further, the hydroxymethylphenol derivative, which is another raw material used in the method of this invention, has the general formula (2
).

その具体例として、２−ヒドロキシメチルフェノール、
２−ヒドロキシメチル−６−メトキシフェノール、６−
エトキシ−２−ヒドロキシメチルフェノール、２−ヒド
ロキシメチル−４−メチルフェノール、４−エチル−２
−ヒドロキシメチルフェノール、３−ヒドロキシメチル
フェノール、３−ヒドロキシメチル−４−メチルフェノ
ール、４−エチル−３−ヒドロキシメチルフェノール、
３−ヒドロキシメチル−５−メチルフェノール、５−エ
チル−３−ヒドロキシメチルフェノール、３−ヒドロキ
シメチル−６−メトキジフェノール、６−エトキシ−３
一ヒドロキシメチルフェノール、４−ヒドロキシメチル
フェノール、３−ヒドロキシ−５・６−ジメトキシフェ
ノール、５・６−ジエトキシ−３−ヒドロキシメチルフ
ェノール、４−ヒドロキシメチル−２−メチルフェノー
ル、２−エチル−４−ヒドロキシメチルフェノール、４
−ヒドロキシメチル−２−メトキシフェノール、２−エ
トキシー４一ヒドロキシメチルフェノール．２・４−ジ
ヒドロキシメチル−６−メトキシフェノールおよび６一
エトキシー２・４−ジヒドロキシメチルフェノールなど
が挙げられる。Specific examples include 2-hydroxymethylphenol,
2-hydroxymethyl-6-methoxyphenol, 6-
Ethoxy-2-hydroxymethylphenol, 2-hydroxymethyl-4-methylphenol, 4-ethyl-2
-Hydroxymethylphenol, 3-hydroxymethylphenol, 3-hydroxymethyl-4-methylphenol, 4-ethyl-3-hydroxymethylphenol,
3-hydroxymethyl-5-methylphenol, 5-ethyl-3-hydroxymethylphenol, 3-hydroxymethyl-6-methoxydiphenol, 6-ethoxy-3
Monohydroxymethylphenol, 4-hydroxymethylphenol, 3-hydroxy-5,6-dimethoxyphenol, 5,6-diethoxy-3-hydroxymethylphenol, 4-hydroxymethyl-2-methylphenol, 2-ethyl-4- hydroxymethylphenol, 4
-Hydroxymethyl-2-methoxyphenol, 2-ethoxy-4-hydroxymethylphenol. Examples include 2,4-dihydroxymethyl-6-methoxyphenol and 6-ethoxy-2,4-dihydroxymethylphenol.

この発明の方法には、ｎ）パラジウムおよび（ｉ１）テ
トラフルオロホウ酸、テトラフエニルホウ素酸、過塩素
酸およびヘキサフルオロリン酸からなる群から選ばれる
化合物が触媒として使用される。In the process of the invention, n) palladium and (i1) a compound selected from the group consisting of tetrafluoroboric acid, tetraphenylboronic acid, perchloric acid and hexafluorophosphoric acid are used as catalysts.

触媒成分（１）のパラジウムは、パラジウム金属を公知
の担体に担持させたものであり、パラジウム金属の含有
量は通常、０． １〜１０重量％で今る。The palladium of the catalyst component (1) is prepared by supporting palladium metal on a known carrier, and the content of palladium metal is usually 0. It is present at 1 to 10% by weight.

また担体として炭素、硫酸バリウム、二酸化ケイ素等の
公知．のものが用いられる。Also, known carriers include carbon, barium sulfate, silicon dioxide, etc. are used.

パラジウム金、属の使用量は、通常、原料に対して０．
０２〜０．２５重量％が適当である。The amount of palladium metal used is usually 0.0% relative to the raw material.
02 to 0.25% by weight is suitable.

触媒成分（１１）の化合物のうち、テトラフルオロホウ
酸、過塩素酸およびヘキサフルオロリン酸は水溶液とし
て用いてもよく、また、テトラフエニルホウ素酸は、テ
トラフエニルホウ素酸のアルカリ金属塩と塩化水素とを
アルコール溶媒中あるいは水中で反応させて得たものを
そのまま溶液め形態として用いてもよく、さらに、ヘキ
サフルオロリン酸は、脱水アルコールとへキサフルオロ
リン酸ニトロシルとを反応させて得たものをそのままア
ルコール溶液の形態としてもよい。Among the compounds of the catalyst component (11), tetrafluoroboric acid, perchloric acid and hexafluorophosphoric acid may be used as an aqueous solution, and tetraphenylboronic acid may be used as an alkali metal salt of tetraphenylboronic acid. Hexafluorophosphoric acid obtained by reacting hydrogen chloride in an alcohol solvent or water may be used as it is in the form of a solution.Furthermore, hexafluorophosphoric acid can be obtained by reacting dehydrated alcohol with nitrosyl hexafluorophosphate. The alcohol solution may be used as it is in the form of an alcohol solution.

触媒成分（１ｉ）の化合物の使用量は、パラジウム１２
原子に対して０．５〜１０モルが好ましい。The amount of the compound used as the catalyst component (1i) is palladium-12
0.5 to 10 mol per atom is preferred.

この発明の方法は、溶媒として庚素数１〜３の低級脂肪
族アルコールを用いて行なわれる。The method of this invention is carried out using a lower aliphatic alcohol having an anomalous prime number of 1 to 3 as a solvent.

炭素数１〜３の低級脂肪族アルデールとしては、例えば
、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアル
コール、エチレンクリコール、フロビレングリコールな
どの水と混和するものが挙げられる。Examples of the lower aliphatic aldel having 1 to 3 carbon atoms include those that are miscible with water, such as methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, ethylene glycol, and flobylene glycol.

炭素数１〜３の低級脂肪族アルコールの使用量は、原料
の濃度として、５〜３０重量％が好ましく、５〜１０重
量％が特に好ましい。The amount of the lower aliphatic alcohol having 1 to 3 carbon atoms used is preferably 5 to 30% by weight, particularly preferably 5 to 10% by weight, based on the concentration of the raw material.

水素として、純水素ガス、窒素などの不活性ガスで希釈
した水素含有ガスなどを用いることができる。As hydrogen, pure hydrogen gas, a hydrogen-containing gas diluted with an inert gas such as nitrogen, or the like can be used.

水素分圧には特に限定はなく、１０気圧以下、例えば常
圧下でも反応は十分に進行する。The hydrogen partial pressure is not particularly limited, and the reaction proceeds satisfactorily even under 10 atmospheres or less, for example, normal pressure.

反応温度は室温から８０℃までの範囲が適当である。The reaction temperature is suitably in the range from room temperature to 80°C.

この発明の方法において、ホルミルフェノール誘導体を
原料にすると、この誘導体はホルミル基の還元により先
ずヒドロキシメチルフェノール誘導体に変換し、さらに
水素還元を続けると、このヒドロキシメチルフェノール
誘導体はヒドロキシメチル基の還元によりメチルフェノ
ール誘導体に変換する。In the method of this invention, when a formylphenol derivative is used as a raw material, this derivative is first converted into a hydroxymethylphenol derivative by reduction of the formyl group, and when further hydrogen reduction is continued, this hydroxymethylphenol derivative is converted by reduction of the hydroxymethyl group. Convert to methylphenol derivative.

従って、メチルフェノール誘導体を高収率で得るために
、水素の吸収がなくなるまで水素還元反応を完全に行な
う必要がある。Therefore, in order to obtain a methylphenol derivative in high yield, it is necessary to carry out the hydrogen reduction reaction completely until no hydrogen is absorbed.

目的生成物であるメチルフェノール誘導体の単離は公知
の分離精製操作による。The target product, the methylphenol derivative, is isolated by known separation and purification operations.

例えば、水素還元反応後に得られた反応混合物をろ過す
ることにより固形分をろ別し、ろ液を蒸留することによ
りメチルフェノール誘導体を留出、単離することができ
る。For example, the reaction mixture obtained after the hydrogen reduction reaction is filtered to remove the solid content, and the filtrate is distilled to distill and isolate the methylphenol derivative.

この発明の方法により得られるメチルフェノール誘導体
は、前記一般式（３）で表わされる。The methylphenol derivative obtained by the method of the present invention is represented by the general formula (3).

その具体例として、２−メチルフェノール、２−メチル
−６一メトキシフェノール、６−エトキシ−２−メチル
フェノール、２・４−ジメチルフェノール、３−メチル
フェノール、３・４−ジメチルフェノール、４−エチル
−３−メチルフェノール、３・５−ジメチルフェノール
、５−エチル−３−メチルフェノール、３−メチル−６
−メトキシイエノール、６−エトキシ−３−メチルフェ
ノール、３−メチル−５・６−ジメトキシフェノール、
５・６−ジエトキシ−３−メチルフェノール、２〜エチ
ル−４−メチルフェノール、４−メチル−２一メトキシ
フェノール、２−エトキシ−４−メチルフェノール、２
・４−ジメチル−６−メトキシフェノールおよび６−エ
トキシ−２・４−ジメチルフェノールなどが挙げられる
。Specific examples include 2-methylphenol, 2-methyl-6-methoxyphenol, 6-ethoxy-2-methylphenol, 2,4-dimethylphenol, 3-methylphenol, 3,4-dimethylphenol, 4-ethyl -3-methylphenol, 3,5-dimethylphenol, 5-ethyl-3-methylphenol, 3-methyl-6
-methoxyyenol, 6-ethoxy-3-methylphenol, 3-methyl-5,6-dimethoxyphenol,
5,6-diethoxy-3-methylphenol, 2-ethyl-4-methylphenol, 4-methyl-2-methoxyphenol, 2-ethoxy-4-methylphenol, 2
- 4-dimethyl-6-methoxyphenol and 6-ethoxy-2,4-dimethylphenol.

この発明の方法によると、温和な反応条件で高収率で高
純度のメチルフェノール誘導体を製造することができる
。According to the method of the present invention, a highly pure methylphenol derivative can be produced in high yield and under mild reaction conditions.

次に、この発明の実施例および比較例を示す。Next, examples and comparative examples of the present invention will be shown.

実施例 １〜８ ガラス製オートクレープ中に、原料としてホルミルフェ
ノール誘導体またはヒドロキシメチルフエノール誘導体
、パラジウム、過塩素酸水溶液およびアルコール溶媒を
入れ、水素圧下で加熱攪拌しながら水素還元反応を行な
った。Examples 1 to 8 A formylphenol derivative or a hydroxymethylphenol derivative, palladium, an aqueous perchloric acid solution, and an alcohol solvent were placed as raw materials in a glass autoclave, and a hydrogen reduction reaction was carried out while heating and stirring under hydrogen pressure.

得られた反応生成物を減圧蒸留することにより、目的生
成物としてメチルフェノール誘導体を留出単離した。The obtained reaction product was distilled under reduced pressure to distill and isolate the methylphenol derivative as the desired product.

なお、比較例のために、過塩素酸を用いないことのほか
は、実施例１と同様に実施した。In addition, for a comparative example, the same procedure as in Example 1 was carried out except that perchloric acid was not used.

これらの結果を次表に示す。These results are shown in the table below.

実施例 ９ 過塩素酸の代わりに４２％テトラフルオロホウ酸水溶液
０．１０７７１７！を用いて２．５時間反応を行なった
ほかは、実施例１と同様に実施した。Example 9 42% tetrafluoroboric acid aqueous solution 0.107717 instead of perchloric acid! The reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that the reaction was carried out for 2.5 hours.

４−メチル−２一メトキシフェノールが９５％の収率で
得られた。4-Methyl-2-methoxyphenol was obtained with a yield of 95%.

実施例 １０ 過塩素酸の代わりにヘキサフルオロリン酸二トロシルと
エチルアルコールとを混合することにより調製したヘキ
サフルオロリン酸０．８６ミリモルを含むエチルアルコ
ール溶液５ｍｌを用いて３時間反応を行なったほかは、
実施例１と同様に実施した。Example 10 A reaction was carried out for 3 hours using 5 ml of an ethyl alcohol solution containing 0.86 mmol of hexafluorophosphoric acid prepared by mixing nitrosyl hexafluorophosphate and ethyl alcohol instead of perchloric acid. teeth,
It was carried out in the same manner as in Example 1.

４−メチル−２一メトキシフェノールを８５％の収率で
得られた。4-Methyl-2-methoxyphenol was obtained with a yield of 85%.

実施例 １１ ガラス製オートクレーフ沖に、エチルアルコール１００
ＷＬｌ，１０％パラジウム炭素０．２５Ｐおよび１規定
の塩酸アルコール溶液２ｍｌを入れ，３０分間攪拌した
。Example 11 Add 100% ethyl alcohol to the glass autoclave
WLl, 0.25 P of 10% palladium on carbon, and 2 ml of 1N hydrochloric acid alcohol solution were added and stirred for 30 minutes.

ついで、これにテトラフエニルホウ素酸ナトリウム２ミ
リモルを溶解するエチルアルコール溶液２０ｙｎｌ，お
よび４−ホルミルー２−メトキシフェノール１０ｆＩを
添加し、５気圧の水素圧力下５０℃で３時間攪拌しなが
ら水素添加反応を行なった。Next, 20 ynl of an ethyl alcohol solution in which 2 mmol of sodium tetraphenylborate was dissolved and 10 fI of 4-formyl-2-methoxyphenol were added to this, and a hydrogenation reaction was carried out with stirring at 50°C for 3 hours under a hydrogen pressure of 5 atm. I did this.

得られた反応生成物を減圧蒸留することにより、４−メ
チル−２−メトキシフェノールを９６％の収率で留出単
離した。By distilling the obtained reaction product under reduced pressure, 4-methyl-2-methoxyphenol was distilled and isolated at a yield of 96%.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 一般式（１） （ただし、式中Ｒはアルキル基およびアルコキシ基を示
し、ｎはｌおよび２を示し、ｍは０， １および２を示
す。 ）で表わされるホルミルフェノール誘導体、または一般
式（２） （ただし、式中Ｒ，ｍおよびｎは前記と同じ意味を有す
る。 ）で表わされるヒドロキシメチルフェノール誘導体を、
（ｉ）パラジウムおよび（ｉｉ）テトラフルオロホウ酸
，テトラフエニルホウ素酸、過塩素酸およびヘキサフル
オロリン酸からなる群から選ばれる化合物の存在下、炭
素数１〜３の低級脂肪族アルコール中で、水素還元する
ことを特徴とする一般式（３）（ただし、式中Ｒ，ｍお
よびｎは前記と同じ意味を有する。 ）で表わされるメチルフェノール誘導体の製造法。[Claims] 1 Formyl represented by the general formula (1) (wherein R represents an alkyl group or an alkoxy group, n represents 1 and 2, and m represents 0, 1 and 2) A phenol derivative or a hydroxymethylphenol derivative represented by the general formula (2) (wherein R, m and n have the same meanings as above),
in a lower aliphatic alcohol having 1 to 3 carbon atoms in the presence of (i) palladium and (ii) a compound selected from the group consisting of tetrafluoroboric acid, tetraphenylboronic acid, perchloric acid and hexafluorophosphoric acid. , a method for producing a methylphenol derivative represented by the general formula (3) (wherein R, m and n have the same meanings as above), characterized by carrying out hydrogen reduction.