JPS61109759A - 4−アルコキシアニリン類の製造方法 - Google Patents

4−アルコキシアニリン類の製造方法

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JPS61109759A
JPS61109759A JP59228860A JP22886084A JPS61109759A JP S61109759 A JPS61109759 A JP S61109759A JP 59228860 A JP59228860 A JP 59228860A JP 22886084 A JP22886084 A JP 22886084A JP S61109759 A JPS61109759 A JP S61109759A
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alcohol
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carboxylic acid
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永田 輝幸
Akihiro Tamaoki
晃弘 玉置
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大西 博喜
Hideki Mizuta
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (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】 産業上の利用分野 本発明は4−アルコキシアニリン類の製造方法に関する
。詳しくは貴金属触媒の存在下、下記−般式(I)で示
される 〔式(I)中、Rは水素原子、ハロゲン原子、低級アル
キル基、低級アルコキシ基を意味し、Rが水素原子以外
の置換基の場合はニトロ基に対し〇−位または/および
m−位を表わす。籠は1〜2の整数〕 ニトロベンゼン類をアルコール、硫酸、並びに脂肪族カ
ルボン酸またはその水溶液からなる混合溶剤中で、接触
水素添加することからなる4−アルコキシアニリン類の
製造方法に関する。
従来の技術 4−アルコキシアニリン類は染料及び医薬品等の重要な
中間原料であり、工業的には従来ニトロベンゼン類から
多くの工程を経て製造されており全収率及び経済性にお
いて甚だ不満足なものでありた0 一方、上記一般式CI)のニトロベンゼン類から   
′貴金属触媒の存在下、アルコール並びに硫酸からなる
混合溶剤中で4−アルコキシアニリン類を一段で製造す
る試みも近年なされている。
例えば日本化学会誌(I979(I1)。
1532頁〕によれば、0−ニトロアニソールより反応
系に触媒毒物質であるジメチルスルフオキシド(以下D
MSOと略称)を添加することにより最高収率27.8
 %で2,4−ジメトキシアニリンを、同じく日本化学
会誌(I980(2)、245頁 〕によれば、ニニト
ロ化合物より2.2チのp−アニシジンが得られ、寥た
0−メチルニトロベンゼンを出発原料とする場合は、D
MSOを添加することにより最高収率70、fl(DM
SOを添〃口しない場合収率4s、al)で、2−メチ
ル−4−メトキシアニリンが得られている。さらには引
続き実験された日本化学会誌(I982(7)、123
7頁〕によれば、対応するニトロ化合物より、2.3−
ジメチル−p−アニンジン、2.6−ジメチル−p−ア
ニシジン、1−アミノ−4−メトキシ−ナフタレン、及
び1−アミノ−2−メチル−4−メトキシ−ナフタレン
をDMSOを添加することにより、それぞれを最高収率
67.4%CDMSOを添加しない場合s a、 7 
% )、72.1%(同じく45.2チ)、68チ、及
び55ts″c得ている。また古くはフェニルヒドロキ
シルアミンからもメタノール並びに硫酸の混合溶剤中に
於いてp−アニリンが収率約40チで得られている( 
Bar、 311500(I89B))。
発明が解決しようとする問題点 このようにBamberger型転位反応を応用し、貴
金属触媒の存在下、対応するニトロ化合物より接触水素
添加により一段で4−アルコキシアニリン類を製造する
方法は公知であるが、一般に収率力f低く、工業的製造
法とは言い難く、そのためこれらを改良した方法として
、上記の如(DMSOを添加して実用に供せる程度の収
率が得られている。
しかしながらこれらの方法で使用されるDMSOは極め
て強い触媒毒物質であり、回収した高価な貴金属触媒を
再使用することは実質上不可能であり、DMSOの使用
は工業的には著しく経済性の低い方法となる。
問題を解決するための手段 本発明者等はDMi90を全く使用せず、且つ、高収率
でニトロベンゼン類より対応する目的物を得る為の工業
的に優位性の大きい接触水素化方法を鋭意検討した結果
、従来用いられてきた実質的に水を含まないアルコール
並びに硫酸からなる混合溶剤中に、所定量の水を添加し
た混合溶剤を用いて、所定量のアルコール及び硫酸を用
いることによりその目的が達せられることを見出し、先
に出願した。
本発明者等は、さらに検討して水の替りに脂肪族カルボ
ン酸またはその水溶液を添加しても同等もしくはそれ以
上の効果が得られることを見出し本発明を完成した。
即ち、本発明はニトロベンゼン類を貴金属触媒の存在下
に、所定量のアルコール、硫酸、並びに脂肪族カルボン
酸またはその水溶液からなる混合溶剤中で接触水素添加
することにより、高収率且つ高純度で対応する4−アル
コキシアニリン類を製造する方法を提供するものである
本発明方法において用いられるアルコール、IfE酸、
及び脂肪族カルボン酸の混合溶剤中には、水は共存して
いても全く差し支えなく、脂肪族カルボン酸は水溶液と
して用いてもよい。脂肪族カルボン酸またはその水溶液
ともに1.5〜20重量%の範囲内で使用するが、水溶
液として用いた場合は、脂肪族カルボン酸が少くとも1
.5重量%以上存在させるようにする。脂肪族カルボン
酸の含有量は好適には1.5〜10重量%を含んだ混合
溶剤に調整するのがよい。含有量がこの範囲外の場合は
、4−ヒドロキシ−アニリン類及び/もしくはアニリン
類の副生が増し得策ではない。アルコールは原料である
ニトロベンゼン類に対し10モル以上、好ましくは20
〜100モル、さらに好ましくは30〜60モルが良い
。硫酸は同じく原料ニトロベンゼン類に対し0.5〜2
0モル、好ましくは1〜10モル、さらに好ましくは2
〜7モルが良い。硫酸量がこの範囲外にある時はアニリ
ン類及び/もしくは未知のタール成分の増加が認められ
る。また、これら混合溶剤の量は目的物の収率が高く、
且つ、製品の取出しが繁雑とならない様、最適な原料ニ
トロベンゼン類の仕込濃度の面も考慮して選ばれるのは
当然である。
脂肪族カルボン酸としては、例えば酢酸、プロピオン酸
、醋酸、バレリアン酸等低級脂肪族モ/カルボン酸が好
適に用いられる。これらカルボン酸類のうち、酢酸及び
プロピオン酸が好ましく、特に酢酸が好ましい。
反応温度は0℃から混合溶剤の沸点までの範囲。
好ましくは30〜60℃が選ばれる。
反応圧力は大気圧から2に51/clIゲージ圧までの
範囲が実用的である。高い圧力は不必要であり、かえっ
てアニリン類のma−を増す傾向にある。
使用できる触媒としては白金、パラジウム、及びこれら
の混合物である。これらの金属触媒は不活性固体を担体
として用いるが、炭素が担体として有利である。活性炭
上に担持された1〜5%の白金及び/またはパラジウム
を含む触媒を使用することが好ましいが、ただしこれら
の金属を0.1〜20チ含む触媒であれば使用してよい
。また反応させるべきニトロベンゼン類基準で0.01
〜0.10重量%の白金またはパラジウムに相当する触
媒量の支持触媒を使用することが好ましい。
アルコールの種類としてはメタノール、エタノール等低
級アルコール類が挙げられ、好ましくは炭素数3末での
アルコールが有利であるが、メタノールの場合は特に高
収率で目的生成物が得られるの℃もっとも好ましい。
以上のように条件下で水素添加反応を行った後、例えば
以下のようにして製品を取り出すことができる。即ち、
反°応終了液を濾過し触媒を回収する。
この触媒は次回に再使用される。引き続き、アルコール
を留去し、必要ならば水を加え、 pH7〜8まで中和
する。この中和液に酢エチ、ベンゼン、もしくはモノク
ロルベンゼン箒適当な有機溶媒を加えて抽出し、油層を
減圧蒸留することにより4−アルコキシ−アニリン類を
得ることができる。
このようにして本発明方法は高収率で、しかもDMSO
などの接触水素化反応における触媒毒となるものは全く
使用されないので、高価な貴金属触媒はそのまま繰返し
使用しても、収率を落すことな〈実施でき、工業的に大
きなメリットを有する方法である。
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
実施例1゜ 撹拌機、温度計、及び水素導入管を備えた51容ガラス
製反応器に0−ニトロトルエン137.1g(I,0モ
ル)、98チ硫酸264.5督(2,5モル)、氷酢酸
68.6.9.メタノール1518.0g(47,4モ
ル)、及び3チ炭素担体白金触媒0.41gを仕込んだ
反応は50℃において水素を加えながら20〜30CI
!水柱に維持された微加圧の下で行われた。
反応時間は300分を要し、52.51の水素が吸収さ
れて終了した。その時点では反応液中に0−ニトロトル
エンはほとんど残存していなかりた。
引き続き、反応液を濾過し触媒を分離した。
F液中のメタノールを留去後蒸留水500gを亦えて、
28%アンモニア水で中和しpH7,2とした。
その中和液にトルエン200gを加え抽出した0分液し
たトルエン層を希苛性水で洗浄後トルエン層を濃縮し、
減圧下に蒸留して、初留分としてzl、51のo−トル
第ジンと主留分として99.5g(収率72.0チ)の
2−メチル−4−メトキシ−アニリン(沸点136〜1
38℃/20■Hg)を得た。主留分のガスクロマトグ
ラフィーによる純度は99.2チであった。
計算値(チ)   70.0  8.08  10.2
実施例2゜ 実施例1.で使用したのと同じ反応器に、実施例1と全
く同量の0−ニトロトルエン137.1 g(I,0モ
ル)、98チ硫酸264.5jl(2,5モル)、氷酢
酸ss、s11.メタノール1518.0II(47,
4モル)、及び実施例1から回収された触媒C,SSg
(水を含む)を仕込んだ。
反応は実施例1と同様に行9た。反応時間は310分を
要し、52.OJの水素が吸収されて終了した。
引き続き実施例1と同様に処理し、0−トルイジン20
.119及び2−メチル−4−メトキシ−アニリンto
2.0Jil(収率73.8チ)を得た。2−メチル−
4−メトキシ−アニリンのガスクロマトグラフィーによ
る純度は99.2csであった。
実施例3 さらに触媒を加えることなしに実施例2と同様にして、
さらに3回引続き還元接触反応を実施した。反応に要し
た時間は、それぞれ310分、320分、及び320分
であり、2−メチル−4−メトキシ−アニリンの収率は
、それぞれ73.6チ、74.ロー及び73.8チであ
った。
実施例4゜ 第5回目の反応から回収した触媒に0.139の実施例
1に用いた新触媒を加えて実施例2の通り還元反応を行
った。反応は290分を要し、53、54の水素を吸収
して終うた。実施例1の通り処理して0−トルイジン2
0.8Ii及び2−メチル−4−メトキシ−アニリンx
oo、sl(収率73.2*)を得た。2−メチル−4
−メトキシアニリンのガスクロマトグラフィーによる純
度は99.4チであった。
実施例5 0−ニトロトルエンを68.6JI(0,5モル)用い
た以外は実施例1と同様に還元反応を行った。
反応は220分を要し、水素が26.41吸収されて終
了した。実施例1と同様に処理して、0−トルイジン9
.0.9と2−メチル−4−メトキシアニリン53.1
.9(収率76.6%)を得た。2−メチル−4−メト
キシアニリンのガスクロマトグラフィーによる純度は9
9.0%でありた。
比較例 氷酢酸を仕込まなかった以外実施例1と同様に還元反応
した。反応は1100分を要し、57.Olの水素が吸
収されて終了した。実施例1と同様に処理したが、0−
トルイジンj4.3JFと2−メチル−4−メトキシア
ニリン72.5J+(収率52.51)を得たにすぎな
かった。2−メチル−4−メトキシアニリンのガスクロ
マトグラフィーによる純度は99.3 %であった。
実施例6 0−ニトロトルエン137.111C1,0モル)の替
りに0−クロルニトロベンゼン157. s I (I
,0モル)を使用し氷酢酸の替りに50%酢酸水溶液を
用いた以外実施例蓋と全く同様の還元反応をした。反応
は480分を要し、53.(I’の水素が吸収されて終
了した。引き続き実施例1と同様に処理後、初留分とし
て8.5gの0−クロルアニリンと主留分として103
.7Ii(収率65.5チ)の2−クロル−4−メトキ
シアニリン(沸点141−143℃720 mHg )
を得た。主留分のガスクロマトグラフィーによる純度は
99.5%でありた。
計算II[(チ)   53.3  5.12  8.
89 22.5測定値(チ”)   53.2  5,
09  8.84 22.2実施例7 0−ニトロトルエン1a7.l、?(t、oモル)の替
りにニトロベンゼン123.1g(Iモル)を使用した
以外実施例1と同様に還元反応した。反応は280分を
要し、55.51の水素が吸収されて終了したう引き続
き実施例1と同様に処理後、初留分として28.0II
のアニリンと主留分としてrl、21c収率53.0チ
)のP−アニシジンとO−アニシジンの混合物を得た。
主留分のガスクロマトグラフィーによる純度は99.3
%でありだ。
実施例8 0−ニトロトルエン137.11IC1,0モル)の替
りに2−メトキシ−ニトロベンゼン153.IJl(I
,0モル)を使用した以外実施例1と同様に還元反応し
た。反応は250分を要し、62.01の水素が吸収さ
れて終了した。引き続き実施例1と同様に処理後、初留
分として50.3gの0−アニシジンと主留分として5
5.9g(収率43.0%)の2.4−ジメトキシ−ア
ニリンと2.6−シメトキシーアニリンの混合物を得た
実施例9 0−ニトロトルエン137.111C1,0モル)の替
りに2−6−シメチル−二トロベンゼン151.2g(
I,oモル)を使用した以外実施例1と同様に還元反応
した。反応は290分を要し、53.01の水素が吸収
されて終了した。引き続き実施[pHと同様に処理後、
初留分として23.3Iの2.6−シメチルーアニリン
と主留分としてIXt、3g(収率73.4チ)の2,
6−シメチルー4−2トキシーアニリンを得た。主留分
のガスクロマトグラフ゛ イーによる純度は99.7%
であった。
実施例1O 氷酢酸がプロピオン酸である以外実施例1と同様に還元
反応を行った。反応は320分で終了した。実施例1と
同様に処理して、22.01Fの〇−トルイジンと2−
メチル−4−メトキシ−アニリン98.3#(収率71
.1チ)を得た。
特許比−人 三井東圧化学株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 式( I )▲数式、化学式、表等があります▼( I
    ) 〔式( I )中、Rは水素原子、ハロゲン原子、低級ア
    ルキル基、低級アルコキシ基を意味し、Rが水素原子以
    外の置換基の場合はニトロ基に対しo−位または/およ
    びm−位を表わす。 nは1〜2の整数〕 で示されるニトロベンゼン類を、低級脂肪族アルコール
    、硫酸、及び低級脂肪カルボン酸またはその水溶液1.
    5〜20重量%を含む混合溶剤中で、ニトロベンゼン類
    に対しアルコールを少くとも10モル倍以上、硫酸を少
    くとも0.5モル倍以上用いて、貴金属触媒の存在下、
    接触水素化反応をおこなうことを特徴とする4−アルコ
    キシアニリン類の製造方法。 2 アルコールをニトロベンゼン類に対し、20〜10
    0モル倍用いる特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 硫酸をニトロベンゼン類に対し、1〜10モル倍用
    いる特許請求の範囲第1項記載の方法。 4 低級脂肪族アルコールがメタノールである特許請求
    の範囲第1項記載の方法。 5 低級脂肪族カルボン酸が酢酸である特許請求の範囲
    第1項記載の方法。 6 混合溶剤中の低級脂肪族カルボン酸が1.5〜10
    重量%である特許請求の範囲第1項記載の方法。
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Cited By (1)

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