JPS62132836A - Production of p-hydroxybenzaldehyde - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain the titled compound in high yield and selectivity, shortening the oxidation reaction time, by using p-cresol as a raw material and oxidizing the alkyl group of p-cresol with molecular O2 in an alcohol solvent in the presence of a specific mixed catalyst and a base. CONSTITUTION:The objective compound is produced by oxidizing p-cresol with molecular O2 in the presence of a mixed catalyst consisting of an iron (III) compound and a nickel (II) compound and a base such as sodium hydroxide in an alcohol solvent (especially preferably methanol, etc.) at 60-80 deg.C under >=1atm pressure for about 1hr. The iron (III) compound is e.g. ferric chloride, ferric sulfate, ferric oxide, etc., and especially preferably ferric chloride. The nickel (II) compound is nickel chloride, nickel bromide, nickel carbonate, etc., and especially preferably nickel chloride. The sum of both catalyst compound is preferably >=0.001mol per 1mol or p-cresol and the molar ratio of Ni/Fe in the catalyst is 0.05-5.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、バラヒドロキシベンズアルデヒドの製造方法
に関する。更に詳しくは、パラクレゾールのアルキル基
を分子状酸素で酸化スルバラヒドロキシベンズアルデヒ
ドの製造方法の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a method for producing parahydroxybenzaldehyde. More specifically, the present invention relates to an improvement in the method for producing survala hydroxybenzaldehyde by oxidizing the alkyl group of para-cresol with molecular oxygen.

〔従来技術〕[Prior art]

パラクレゾール又はパラクレゾール誘導体を分子状酸素
で酸化して、選択的にバラヒドロキシベンズアルデヒド
又は、バラヒドロキシベンズアルデヒド誘導体を製造す
る方法としては、Ａｎｇｅｗ、Ｃｈｅｍ、８６．！＋８
６（１９７５）；第１２回酸化反応討論会講演要旨集、
Ｐ７４（１９７８）；特開昭５５−８１８５２等に紹介
された方法がある。これらの方法は、コバルト触媒の存
在下、又は不存在下で、塩基化合物を含む有機溶媒中で
分子状酸素で酸化することを特徴としている。A method for selectively producing para-hydroxybenzaldehyde or para-hydroxybenzaldehyde derivatives by oxidizing para-cresol or a para-cresol derivative with molecular oxygen is described in Angew, Chem, 86. ! +8
6 (1975); 12th Oxidation Reaction Symposium Abstracts,
P74 (1978); There is a method introduced in Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-81852. These methods are characterized by oxidation with molecular oxygen in an organic solvent containing a basic compound in the presence or absence of a cobalt catalyst.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

従来技術、中でも特開昭５５−８１８３２の方法は高い
技術水準にあるが、この方法によってもオルト位に置換
基を有するパラクレゾール類からバラヒドロキシベンズ
アルデヒド類の製造においては、単位反応時間の転化率
は高いが、オルト位に置換基を有しないパラクレゾール
の酸化に適用したとき、所要反応時間の面からは必ずし
も満足できる結果を得がたい。本発明者は、斯かる従来
方法の技術上の問題点を解決すべく鋭意努力し本発明を
完成した。Conventional techniques, especially the method disclosed in JP-A-55-81832, are at a high level of technology, but even with this method, in the production of para-hydroxybenzaldehydes from para-cresols having a substituent at the ortho position, the conversion rate per unit reaction time is low. However, when applied to the oxidation of para-cresol which does not have a substituent at the ortho position, it is difficult to obtain satisfactory results in terms of the required reaction time. The present inventor has made earnest efforts to solve the technical problems of the conventional method and has completed the present invention.

〔問題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は、パラクレゾールを鉄ｆｌｌｌ）化合物とニッ
ケル（ｎ）化合物からなる混合触媒および塩基の存在下
、アルコール溶媒中で分子状酸素により酸化することを
特徴とするパラヒドロキシベンズアルデヒドの製造方法
である。The present invention is a method for producing para-hydroxybenzaldehyde, which is characterized in that para-cresol is oxidized with molecular oxygen in an alcohol solvent in the presence of a mixed catalyst consisting of an iron compound and a nickel (n) compound and a base. .

本発明の特長は、酸素酸化に要する時間が短縮されると
ころにあり、生産性に寄与するところが太きい。即ち従
来方法によれば数時間、短か（ても６時間を必要とした
酸化反応が約１時間で反応平衡に達することが可能であ
り、そのときの転化率、選択率は夫々４２〜５４チ、５
２〜８１チと商業的に実施可能な水準を期待できる。A feature of the present invention is that the time required for oxygen oxidation is shortened, which greatly contributes to productivity. That is, the oxidation reaction, which required several hours (at most 6 hours) according to the conventional method, can reach reaction equilibrium in about one hour, and the conversion rate and selectivity at that time are 42 to 54, respectively. Chi, 5
A commercially viable level of 2 to 81 inches can be expected.

本発明方法では出発原料として、パラクレゾールを使用
する。触媒として用いる鉄（ｌｌｌ）化合物としては、
塩化第２鉄、硫酸第２鉄、鉄（Ｉｌｌ）−アセチルアセ
トネート、酸化第２鉄、フタロシアニン鉄、硝酸第２鉄
等であり、特に塩化第２鉄が好ましい。The method of the invention uses para-cresol as a starting material. The iron(lll) compound used as a catalyst is
Examples include ferric chloride, ferric sulfate, iron (Ill)-acetylacetonate, ferric oxide, iron phthalocyanine, and ferric nitrate, with ferric chloride being particularly preferred.

又ニッケル（ＩＩ）化合物としては、塩化ニッケル、臭
化ニッケル、炭酸ニッケル　硫酸ニノヶノペ酸化ニッケ
ル（礼ニッケル（Ｉｆ）−アセチルアセトネート、硝酸
ニッケル等であり、特に塩化ニッケルが好ましい。Examples of the nickel (II) compound include nickel chloride, nickel bromide, nickel carbonate, nickel sulfate, nickel oxide (nickel (If)-acetylacetonate, nickel nitrate, etc.), and nickel chloride is particularly preferred.

又、触媒量は、両触媒化合物の合計でパラクレゾールに
対して０．００１倍モル以上であることが望ましく、好
ましくは、０．０１倍モル〜０．１倍モルの範囲であり
、かつ、鉄（ＩＩＩ）化合物とニッケル（ＩＩ）化合物
とのモル比はＮ　ｉ／Ｆｅ＝０．０５〜５、好ましくは
０．１〜２の範囲である。Further, the amount of catalyst is desirably 0.001 times mole or more based on para-cresol in total of both catalyst compounds, preferably in the range of 0.01 times mole to 0.1 times mole, and The molar ratio of the iron (III) compound to the nickel (II) compound is in the range of N i /Fe = 0.05 to 5, preferably 0.1 to 2.

本発明で使用する塩基としては、カセイソーダ、カセイ
カリ、水酸化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物、ナ
トリウムアルコキシド、カリウムアルコキシド等の金属
アルコキシドがある。その使用量は、パラクレゾールに
対して、１．５倍モル以上好ましくは、２倍モル〜５倍
モルの範囲である。Examples of the base used in the present invention include alkali metal hydroxides such as caustic soda, caustic potash, and lithium hydroxide, and metal alkoxides such as sodium alkoxide and potassium alkoxide. The amount used is 1.5 times mole or more, preferably 2 times mole to 5 times mole, relative to para-cresol.

反応溶媒として使用するアルコールとじては、メタノー
ル、エタノールインプロパノール等の低級アルコールが
使用できる。特に好ましいのはメタノールである。As the alcohol used as the reaction solvent, lower alcohols such as methanol and ethanol-in-propanol can be used. Particularly preferred is methanol.

本発明方法は、６０〜８０°Ｃの温度範囲で実施するの
が好ましく、５０℃以下では、反応速度が低下し、一方
８０℃以上では、溶媒酸化又は副反応による副生物が増
大する。The process of the invention is preferably carried out in a temperature range of 60 to 80°C; below 50°C, the reaction rate decreases, while above 80°C, by-products due to solvent oxidation or side reactions increase.

酸化剤として使用する分子状酸素としては、酸素ガス、
空気等があり、圧力は通常１気圧以上が適用される。Molecular oxygen used as an oxidizing agent includes oxygen gas,
There is air, etc., and the pressure is usually 1 atm or more.

反応混合物よりの目的物の分離精製は、有機溶剤による
抽出、再結晶法によることができる。The target product can be separated and purified from the reaction mixture by extraction with an organic solvent or recrystallization method.

以下で実施例により本発明を具体的に説明する。The present invention will be specifically explained below using Examples.

実施例１ 温度計、液及びガスの供給管及び抜き出し管を備えた内
容積１１の攪拌機付のオートクレーブに予めパラクレゾ
ール（５９，５，９，０，５５モル）塩化第２鉄６水塩
（１，４９、！？、０．００５５モル）塩化ニッケルろ
水塩（０，６５，９，０，００２７５モル）カセイソー
ダ（７０，９Ｂ　、！ｉ’、１．６５モル）およびメタ
ノール（１８０ミリリツトル）を仕込み反応温度６０℃
にて１．２気圧の酸素雰囲気下で１時間攪拌した。Example 1 Para-cresol (59,5,9,0,55 mol) and ferric chloride hexahydrate ( 1,49,!?, 0.0055 mol) nickel chloride free salt (0,65,9,0,00275 mol), caustic soda (70,9B,!i', 1.65 mol) and methanol (180 ml) and reaction temperature 60℃
The mixture was stirred for 1 hour under an oxygen atmosphere of 1.2 atm.

反応混合物を高速液体クロマトグラフで分析した結果は
次のとおりであった。The reaction mixture was analyzed by high performance liquid chromatography and the results were as follows.

パラクレゾール転化率５５．２係 バラヒドロキシベンズアルデヒドの選択率７０．９％実
施例２〜３ 実施例１において触媒の使用量を変えた以外は実施例１
と同様に反応させた。その結果を表１に示した。Para-cresol conversion rate 55.2 Para-hydroxybenzaldehyde selectivity 70.9% Examples 2 to 3 Example 1 except that the amount of catalyst used was changed in Example 1
reacted in the same way. The results are shown in Table 1.

実施例４ 実施例１において触媒を硫酸第２鉄と塩化ニッケル（Ｉ
ｔ）との組合せを変えた以外は実施例１と同様に反応さ
せた。その結果を表１に示した。Example 4 In Example 1, the catalyst was ferric sulfate and nickel chloride (I
The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the combination with t) was changed. The results are shown in Table 1.

表−１ 参考例１〜３ 実施例１において、金属触媒を単独に用いた以外は実施
例１と同様に反応させた。その結果を表２に示した。Table-1 Reference Examples 1 to 3 In Example 1, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that a metal catalyst was used alone. The results are shown in Table 2.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] パラクレゾールを鉄化合物（III）とニッケル化合物（
II）から成る触媒および塩基の存在下アルコール溶媒中
で分子状酸素により酸化することを特徴とするパラヒド
ロキシベンズアルデヒドの製造方法。Paracresol is combined with iron compound (III) and nickel compound (
A method for producing parahydroxybenzaldehyde, which comprises oxidizing it with molecular oxygen in an alcoholic solvent in the presence of a catalyst and a base consisting of II).