JPS60233027A - メトキシ置換ベンズアルデヒドの製造方法 - Google Patents

メトキシ置換ベンズアルデヒドの製造方法

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JPS60233027A
JPS60233027A JP59089515A JP8951584A JPS60233027A JP S60233027 A JPS60233027 A JP S60233027A JP 59089515 A JP59089515 A JP 59089515A JP 8951584 A JP8951584 A JP 8951584A JP S60233027 A JPS60233027 A JP S60233027A
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Noboru Saito
昇 斉藤
Isao Nakamura
中村 伊佐夫
Isao Nagai
永井 勲雄
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Nippon Shokubai Co Ltd
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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】 本発明はメトキシ置換トルエンを接触気相酸化して、メ
トキシ置換ベンズアルデヒドヲ高収率で製造する方法に
関する。更に詳しく一下記 □・一般式(1)で表わさ
れるメトキシ置換トルエンを分子状酸素含有ガスと接触
気相酸化して、下記一般式(II)で表わされるメトキ
シ置換ベンズ、アルデヒドを製造する方法に関する。
一般式(n)で表わされる化合物は香料、メッキ光沢剤
あるいは医薬、農薬の中間体として有用なものである。
従来、メトキシ置換ベンズアルデヒドの合成法としては
、一般式(I)で表わされる化合物の液相酸化あるいは
電解酸化による方法が知られている。たとえば、特公昭
55−42974号、特開昭54−109937号、特
開昭56−127327号、特開昭55−85682号
等多数報告されている。しかしながら、これらの製造方
法には排水処理、電力コストの問題等多くの問題点があ
る。したがって、工業的に有利な接触気相酸化による製
造方法の開発が望まれている。これまで、気相酸化によ
るぺyズアルデヒド類の製造法としては、トルエン、キ
シレン、プソイドキュメン、ジュレン等のメチルベンゼ
ン類を接触気相酸化してベンズアルデヒド類を製造する
方法が知られている。たとえば、ドイツ特許第1947
994号、米国特許第4.137.259号、特公昭5
1−33101号等の各公報に開示されておシ、触媒と
してバナジウム系、タングステン−モリブデン系等を用
いたものであるが、いずれも目的とするベンズアルデヒ
ド類の収率は満足できるものではない。
また、メトキシ置換トルエンの気相酸化についても、こ
れまでいくつか報告されている。たとえば、ドイツ特許
2841712号では、モリブデン−ビスマス−鉄−ニ
ッケル系触媒について、また、特開昭58−69306
号公報においてはモリブデン−銅−亜鉛−セリウム系触
媒について開示されているが、収率は極端に低く、工業
的価値は低い。
また、特公昭58−4012号公報にはパラメトキシト
ルエンを酸化して、アニスアルデヒド(パラメトキシベ
ンズアルデヒド)を得る触媒として、バナジウム−リン
ー硫酸カリウム−銅からなる触媒が提案されておシ、ア
ニスアルデヒドの単流収率として65.0モルチが記載
されている。しかし、この場合反応温度が495℃とき
わめて高いにも拘らず、パラメトキシトルエンの転化率
は71.5モルチと低く、しかも触媒成分として熱的に
不安定と考えられる硫酸カリウムを大量に含有している
ために触媒寿命の点においても疑問が残るところである
。さらに、原料であるパラメトキシトルエンが高価なも
のであることを勘案すると、この本のの転化率が低いこ
とは工業的製造方法としては不利である。
また、メトキシ置換ベンズアルデヒドは、特に医薬、農
−〇原料として用aられる場合は、高純度の製品が要求
されるが、肋述の公報類に、 おいて開示されている触
媒を使翔した場合、タール状物質を主とする副生成物を
生じ、通常の分離、精製技術では、高純□度あ製品を得
ることが困難であることが認められた。
本発明の目的は、特定のバナジウム系の触媒を用いてメ
トキシ置換トルエンを接触気相酸化してメトキシ置換ベ
ンズアルデヒドを製造する工業的製法を提供することに
ある。
すなわち、本発明は一般式 で表わされるメトキシ置換トルエンを接触気相酸化して
、一般式 で表わされるメトキシ置換ベンズアルデヒドを製造する
に際し、バナジウムと、ルビジウムおよびセシウムよシ
なる群から選ばれた少なくとも1種の金属と、必要によ
り銅、銀、リン、アンチモンおよびビスマスよりなる群
から選ばれた少なくとも1種の金属とからなる酸化物触
媒を用いることを特徴とするメトキシ置換ベンズアルデ
ヒドの製造方法を提供するものである。
本発明において上記一般式(1)で表わされるメトキシ
置換トルエンとは、オルトメトキシトルエン、メタメト
キシトルエン、パラメトキシトルエン、2,3−ジメト
キシトルエン、2,4−ジメトキシトルエン、3,4−
ジメトキシトルエン、2.5−ジメトキシトルエン、2
,6−ジメトキシトルエン、2,3.4−トリメトキシ
トルエン、3゜4.5− )ジメトキシトルエン、2,
4.5−トリノトキシトルエン、2,5,6− )リメ
トキシトルエン等であり、本発明に用いる触媒によって
、それぞれの化合物が有するメチル基を選択的に酸化し
て対応するメトキシ置換アルデヒドとなる。
なかでも特に収率良く製造できる化合物は、バラメトキ
シベンズアルデヒド、3,4−ジメトキシベンズアルデ
ヒドおよび3,4.5− )ジメトキシベンズアルデヒ
ドである。
本発明に用いられる触媒はバナジウム(v)と、ルビジ
ウム(nb)およびセシウム(Cs )よシなる群から
選ばれた少なくとも1種の金属と、必要によシ銅(Cu
)、銀(Ag )、リン(P)、アンチモン(sb )
およびビスマス(Bi)よりなる群から選ばれた少なく
とも1種の金属とからなる酸化物触媒である。それぞれ
の金属は任意の組成で使用できるが、特に好ましい組成
原子比はV、(Rh。
c s )62〜IB (Cu t Ag y P #
 8 b t is t ) g〜1.6の範囲である
触媒成分の出発原料は、バナジウム源としては、メタバ
ナジン酸アンモニウム、五酸化バナジウム、シュウ酸バ
ナジル、硫酸バナジル等を、またセシウム源およびルビ
ジウム源としては、それぞれの金属の硝酸塩、炭酸塩、
硫酸塩等を好適に使用することができる。リン源として
はリン酸、リン酸アンモニウム等を、また銅、銀、アン
チモンおよびビスマス源としてはそれぞれの金属の硝酸
塩、シュウ酸塩、炭酸塩、酢酸塩、硫酸塩、酸化物等を
好適に使用することができる。
なかでも硫酸塩の使用が好ましい。使用した塩は触媒中
に硫酸根として残存し、本発明の方法においてメトキシ
置換ベンズアルデヒドの単流収率を更に向上させる効果
がある。
また、本発明において使用する触媒は高活性であるため
に、反応温度が低く残存する硫酸根は飛散することなく
、長期間に亘ってその効果を示し、安定した反応を行な
うことができる。
また、本発明において用いる触媒は担体なしでそのまま
用いてもよいが、好適には、担体が使用される。担体と
しては、球状、円柱状、破砕状、リング状等の粒状担体
あるいは粉末担体でもヨイ。好適には、5ift 、A
ltos、SiC,Zr01゜Tie、等の粉末担体が
用いられる。
本発明において用いる触媒は、下記の如き方法によって
調製される。
まず、バナジウム化合物を含む水溶液にCsおよび/ま
たはRh化合物を添加した後、必要に応じてCu、 A
g、 P%sb%Biからなる群よシ選ばれる1種以上
の化合物を添加する。さらに粉末シリカを出来上がシ触
媒に対して10〜80重量%加える。これを蒸発乾固後
ioo〜zso’cKて乾燥した後、空気中450〜7
00”Cにて焼成して完成触媒を得る。
上記の如く調製される触媒を使用して、メトキシ置換ト
ルエンを気相酸化するにあたっては原料メトキシ置換ト
ルエン濃度0.1〜2容量チ、空気98,0〜99.9
容量チ、空間速度soo〜5000 hr−’ (8T
P基準)、反応温度350〜550℃なる条件下にて好
適に反応を行なうことができる。また空気の一部を水蒸
気、窒素等の不活性ガスにて希釈してもよい。
本発明の製造法の実施を行なうにあたり、たとえばパラ
メトキシトルエンの接触気相酸化ニよるアニスアルデヒ
ドの合成を実施したところ反応温度400℃にてパラメ
トキシトルエンの転化率95.8モルチ、アニスアルデ
ヒドの単流収率79.5モルチが得られた。更に、連続
実験を行なったところ、6ケ月に亘って安定した反応を
保った。また、二酸化炭素、−酸化炭素以外の副生成物
が糎とんどなく精製が容易で非常に純度の高い製品が得
られた。
次に本発明を実施例によって更に具体的に説明する。尚
、実施例中の反応率、単流収率、選択率は、次の定義に
従うものとする。
実施例1 温水約200ゴにメタバナジン酸アンモニウム10.7
fを添加後、硝酸セシウム7、16 fを水約somに
溶解したものを添加し、約1時間70℃で撹拌後、セラ
イト(商品名) 6.249を加え蒸発濃縮した。これ
を120℃で2時間更に220℃で16時間乾燥させた
後、600℃で6時間焼成した。このものを9〜20メ
ツシユに粉砕し、そのうち15ゴを内径10闘のステン
レスパイプに充填した。この反応管をナイター浴に漬は
反応を行なった。原料ガス組成はパラメトキシトルエン
1.0容i%、空気99.0容量チとし、空間速度30
00hr ’ (8TP基準)、反応温度400℃にて
反応を行なった。生成物は洗気瓶を用いて0℃に冷却し
たアセトンで捕集した。捕集されないco2およびco
はそのままTCDガスクロマトグラフにて分析した。ア
セトンに捕集された未反応のパラメトキシトルエンおよ
び生成物のアニスアルデヒドをFIDガスクロマトグラ
フにて分析した。反応結果を第1表に示す。
実施例2 実施例Iにて硝酸セシウムの代わシに硝酸ルビジウムs
、 i o tを用いた以外は実施例1と同様に行なっ
た。結果を第1表に示す。
比較例1 実施例1にて硝酸セシウムの代わシに硝酸カリウム3.
71tを用いた以外は実施例1と同様に行なった。結果
を第1表に示す。
実施例3〜7 実施例1にて硝酸セシウムを添加した後、各々について
硝酸銅4.45t、硝酸銀3.13f。
85チリン酸2.13F、三酸化アンチモン2.68f
、硝酸ビスマス8.94 fを添加した以外は実施例1
と同様に行なった。結果を第1表に示す。
実施例8 実施例4にて硝酸銀を添加した後、さらに三酸化アンチ
モンを2.68 tを添加した以外は実施例4と同様に
行なった。結果を第1表に示す。
実施例9 実施例3にて硝酸銅を添加した後、さらに85チリン酸
を2.13 f添加した以外は実施例3と同様に行なっ
た。結果、を第1表に示す。
実施例10 実施例1にて硝酸セシウムの代わりに硫酸セシウム10
. Ofを用い、さらに硝酸銀3.13 fおよび85
チリン酸2.13 tを添加した以外は実施例1と同様
に行なった。結果を第1表に示す。
比較例2 実施例10にて硫酸セシウムの代わりに硫酸カリウム1
2.1 fを添加し、反応温度を500℃にした以外は
実施例10と同様に行なった。
結果を第1表に示す。
反応生成物は実施例10では無色透明に近か ・つたが
、ここでは黄色に着色していた。さらに反応管出口部分
に高沸点炭化物が付着していた。
実施例11 原料として3,4−ジメトキシトルエンを用い実施例1
0における触媒を用いた以外は、実施例10と同様に反
応を行なった。結果を第1表に示す。
実施例12 原料として3,4.5− )ジメトキシトルエンを用い
、実施例10における触媒を用いた以外は実施例10と
同様に反応を行なった。結果を第1表に示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一般式 で表わされるメトキシ置換トルエンを接触気相酸化して 一般式 で表わされるメトキシ置換ベンズアルデヒドを製造する
    に際し、バナジウムと、ルビジウムおよびセシウムよシ
    なる群から選ばれた少なくとも1種の金属と、必要によ
    り銅、銀、リン、アンチモンおよびビスマスよりなる群
    から選ばれた少なくとも1種の金属とからなる酸化物触
    媒を用いることを特徴とするメトキシ置換ベンズアルデ
    ヒドの製造方法。
JP59089515A 1984-05-07 1984-05-07 メトキシ置換ベンズアルデヒドの製造方法 Granted JPS60233027A (ja)

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JPS6312857B2 JPS6312857B2 (ja) 1988-03-23

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EP0226640A1 (en) * 1985-05-14 1987-07-01 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd Method of producing substituted benzaldehydes

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