(57)【要約】【課題】本発明の課題は、フェニルエーテル（下式（１））を酸化してヒドロキシフェニルエーテル（下式（２））を製造する技術において、収率良く且つオルト位置換体を優先的に製造する方法を提供することである。【化１】2007015929.tif 000009（式中、Ｒは、炭素原子数１〜５のアルキル基を表わす。）【化２】2007015929.tif 000010（式中、Ｒは前記と同義である。）【解決手段】本発明の課題は、硫酸、カルボン酸及び燐酸の存在下、フェニルエーテルを過酸化物で酸化するヒドロキシフェニルエーテルの製造法により解決される。【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
硫酸、カルボン酸及び燐酸の存在下、下式（１）で表わされるフェニルエーテルを
【化１】
2007015929.tif 000007
（式中、Ｒは、炭素原子数１〜５のアルキル基を表わす。）
過酸化物で酸化することを特徴とする下式（２）で表わされるヒドロキシフェニルエーテルの製造法。
【化２】
2007015929.tif 000008
（式中、Ｒは前記と同義である。）
【請求項２】
過酸化物が過酸化水素またはカルボン酸パーオキサイドである請求項１記載のヒドロキシフェニルエーテルの製造法。
【請求項３】
カルボン酸が、炭素原子数１〜１０個の直鎖状脂肪族モノカルボン酸である請求項１記載のヒドロキシフェニルエーテルの製造法。
【請求項４】
カルボン酸が、酢酸、又はプロパン酸である請求項１記載のヒドロキシフェニルエーテルの製造法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硫酸、カルボン酸及び燐酸の存在下、フェニルエーテルを過酸化物で酸化してヒドロキシフェニルエーテルを製造する方法に関するものである。
下式（２）で表わされるヒドロキシフェニルエーテルにおいて、例えば、Ｒがメチル基であるｏ−メトキシフェノール（グアヤコール）は、医薬や香料の原料として用いられ（非特許文献１）、ｐ−メトキシフェノールは、酸化防止剤として或いは医薬等の原料として用いられる（特許文献１）重要な化合物である。
【０００２】
【化１】
2007015929.tif 000002
【０００３】
（式中、Ｒは、炭素原子数１〜５のアルキル基を表わす。）
【背景技術】
【０００４】
フェニルエーテルを酸化して一段でヒドロキシフェニルエーテルを製造する反応においては、通常、オルト位が酸化されたｏ−ヒドロキシフェニルエーテルと、パラ位が酸化されたｐ−ヒドロキシフェニルエーテルが同時に生成する（例えば非特許文献２〜３参照）。ヒドロキシフェニルエーテルの産業上の有用性は、その置換様式により異なるが、特にオルト位置換体とパラ位置換体とで大きく異なる。例えば、ｏ−メトキシフェノールは、医薬や香料の原料としてとして重要であり、ｐ−メトキシフェノールは抗酸化剤として重要である。（特許文献１及び非特許文献１参照）
従って工業的にこれらを併産する場合、収率はもとより、オルト位置換体とパラ位置換体の生成割合が問題となる。このため、オルト位置換体又はパラ位置換体を選択的に得る技術はそれぞれが重要である。
フェニルエーテルを酸化して一段階でヒドロキシフェニルエーテルを製造し、且つオルト位置換体を優先的に製造する技術としては以下のものが挙げられる。
【０００５】
例えば非特許文献２では、アゾ系化合物のパーオキサイドを酸化剤とした、光酸化によるアニソールからのメトキシフェノール製造法が記載されている。この方法ではオルト位置換体が優先的に生成される（オルト位置換体／パラ位置換体の生成比（以下ｏ／ｐ比と記載）＝１．７８）が、酸化剤基準の目的物の収率は３０％程度である。また、非特許文献３では複素環構造を有するＮ−オキシド化合物を酸化剤とした光酸化によるアニソールからのメトキシフェノールの製造法が記載されている。この方法でもオルト位置換体が優先的に生成される（ｏ／ｐ比＝１．４７）が、酸化剤基準の目的物の収率は４２％程度であった。これらの技術では、反応が無触媒で進行するという利点があるが、高価な酸化剤を使用するにもかかわらず、目的生成物の収率が十分でないという問題点がある。
以上述べたように、オルト位置換体を優先的に酸化させる技術に関しては、酸化剤基準のヒドロキシフェニルエーテル類の収率が４０％程度のものしか報告されておらず、高収率で目的物を得る技術はまだない。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１５１１５１号公報
【非特許文献１】１３９０１の化学薬品，化学工業日報社，２００１年，ｐ．６５３
【非特許文献２】Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ，１０３（１９８１），ｐ．３０４５−３０４９
【非特許文献３】Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  Ｐｅｒｋｉｎ  Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ，１，６（１９９０），ｐ．８６３−８６７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、フェニルエーテルを酸化してヒドロキシフェニルエーテルを製造する技術において、収率良く且つオルト位置換体を優先的に製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、前記の課題を解決するために検討した結果、硫酸を触媒として用いて、カルボン酸及び燐酸の存在下、フェニルエーテルを過酸化物で酸化することによって、ヒドロキシフェニルエーテルを高収率で且つオルト位置換体を優先的に製造できることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明は次の通りである。
【０００９】
第１の発明は、硫酸、カルボン酸及び燐酸の存在下、下式（１）で表わされるフェニルエーテルを
【００１０】
【化２】
2007015929.tif 000003
（式中、Ｒは前記と同義である。）
【００１１】
過酸化物で酸化することを特徴とする下式（２）で表わされるヒドロキシフェニルエーテルの製造法に関するものである。
【００１２】
【化３】
2007015929.tif 000004
（式中、Ｒは前記と同義である。）
【００１３】
第２の発明は、過酸化物が過酸化水素またはカルボン酸パーオキサイドである、第１の発明のヒドロキシフェニルエーテルの製造法に関するものである。
【００１４】
第３の発明は、カルボン酸が、炭素原子数１〜１０個の直鎖状脂肪族モノカルボン酸である第１の発明のヒドロキシフェニルエーテルの製造法に関するものである。
【００１５】
第４の発明は、カルボン酸が、酢酸、又はプロパン酸である第１の発明のヒドロキシフェニルエーテルの製造法に関するものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、硫酸、カルボン酸及び燐酸の存在下、フェニルエーテルを過酸化物で酸化することにより、タールを殆ど副生することなく、ヒドロキシフェニルエーテルを高収率で、且つパラ位置換体に比べてオルト位置換体を優先的に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明を詳しく説明する。
本発明で使用されるフェニルエーテルは、前記式（１）で表わされる。
前記式（１）において、Ｒは、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの炭素原子数１〜５のアルキル基（なお、これら置換基は構造異性体を含む。）である。
【００１８】
上記、フェニルエーテルの好ましい態様としては、メトキシベンゼン（アニソール）、エトキシベンゼン、ｎ−プロポキシベンゼン、イソプロポキシベンゼン、ｎ−ブトキシベンゼン、ｔ−ブトキシベンゼン等のアルコキシベンゼン類が挙げられる。
【００１９】
本発明で使用されるカルボン酸としては、例えば、モノカルボン酸、ジカルボン酸が挙げられる。
モノカルボン酸としては、例えば、炭素原子数１〜２０個、好ましくは１〜１０個の直鎖状又は分岐状脂肪族モノカルボン酸、或いは芳香族モノカルボン酸を挙げることができる。これら化合物の水素原子はハロゲン原子（フッ素、塩素、臭素又はヨウ素）で置換されていてもよい。ハロゲン原子の数及び位置は、反応に関与しなければ特に限定されない。
【００２０】
直鎖状脂肪族モノカルボン酸としては、例えば、蟻酸、酢酸、モノクロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、モノフルオロ酢酸、ジフルオロ酢酸、トリフルオロ酢酸、ブロモ酢酸、プロパン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、が挙げられる。
【００２１】
分岐状脂肪族モノカルボン酸としては、例えば、２−メチルプロパン酸、２−フルオロプロパン酸、２−クロロプロパン酸、２−ブロモプロパン酸、２，２−ジメチルプロパン酸、２−メチルブタン酸、２，２−ジメチルブタン酸、３−メチルブタン酸、２，３−ジメチルブタン酸、３，３−ジメチルブタン酸、が挙げられる。芳香族モノカルボン酸としては、例えば、安息香酸、フェニル酢酸が挙げられる。
【００２２】
ジカルボン酸としては、例えば、炭素原子数２〜２０個、好ましくは２〜１０個の直鎖状又は分岐状脂肪族ジカルボン酸や芳香族ジカルボン酸を挙げることができる。これら化合物の水素原子はハロゲン原子（フッ素、塩素、臭素又はヨウ素）で置換されていてもよい。ハロゲン原子の数及び位置は、反応に関与しなければ特に限定されない。
直鎖状脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、蓚酸、無水酢酸、１，３−プロパン二酸、１，４−ブタン二酸、１，５−ペンタン二酸、１，６−ヘキサン二酸、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸が挙げられる。分岐状脂肪族ジケトンとしては、例えば、２−メチル−１，３−プロパン二酸、２，２−ジメチル−１，３−プロパン二酸が挙げられる。芳香族ジケトンとしては、例えば、フタル酸が挙げられる。
【００２３】
本発明で使用される好ましいカルボン酸としては、直鎖状又は分岐状脂肪族モノカルボン酸が挙げられるが、この内、炭素原子数１〜１０個の直鎖状脂肪族モノカルボン酸がより好ましく、酢酸、プロパン酸が特に好ましい。
【００２４】
カルボン酸の使用量は、過酸化物に対するカルボン酸のモル比（カルボン酸：過酸化物）が０．２：１〜５：１になるような割合であることが好ましい。
【００２５】
燐酸としては、ｏ−燐酸、ピロ燐酸、メタ燐酸、三燐酸、四燐酸、ポリ燐酸、無水燐酸、燐酸水溶液が挙げられるが、燐酸水溶液が好ましい。燐酸水溶液の濃度としては、０．００１重量％以上、１００重量％未満が好ましい。
【００２６】
燐酸の使用量は、フェニルエーテルに対する燐酸の重量比（燐酸：フェニルエーテル）が０．０００１：１〜０．０５：１になるような割合であることが好ましい。
【００２７】
本発明で使用される過酸化物は、過酸化水素などの無機過酸化物、又はカルボン酸パーオキサイドが挙げられる。
【００２８】
カルボン酸パーオキサイドとしては、例えば、炭素原子数が２〜２０個、好ましくは２〜１０個であるものが挙げられる。これら化合物としては、例えば、酢酸パーオキサイド、プロパン酸パーオキサイド、ブタン酸パーオキサイド、２−メチルプロパン酸パーオキサイド、２−フルオロプロパン酸パーオキサイド、２−クロロプロパン酸パーオキサイド、２−ブロモプロパン酸パーオキサイド、２，２−ジメチルプロパン酸パーオキサイド、２−メチルブタン酸パーオキサイド、２，２−ジメチルブタン酸パーオキサイド、３−メチルブタン酸パーオキサイド、２，３−ジメチルブタン酸パーオキサイド、３，３−ジメチルブタン酸パーオキサイドが挙げられる。
【００２９】
過酸化水素としては、０．１重量％以上、好ましくは０．１〜９０重量％の過酸化水素水を使用することができるが、３０〜８０重量％のものが更に好ましい。
【００３０】
本発明で使用される過酸化物としては、過酸化水素またはカルボン酸パーオキサイドか好ましい。このカルボン酸パーオキサイドはカルボン酸と過酸化水素の接触により合成可能であり、ここで使用されるカルボン酸は前記と同様のものである。
【００３１】
過酸化物の使用量は、フェニルエーテルに対する過酸化物のモル比（過酸化物：フェニルエーテル）が１：１〜１：１００、更には１：５〜１：２０になるような範囲であることが好ましい。
【００３２】
過酸化物の反応系内への添加方法としては、一括して反応開始時に添加しても良いが、数回に分割して添加、または送液ポンプを用いて微量ずつ連続的に添加することもできる。分割添加の場合は、一回あたりの過酸化物添加量のフェニルエーテルに対する量はモル比で２：１００〜０．０５：１００、さらに好ましくは２：１００〜０．１：１００である。また、分割添加、連続添加いずれの場合においても、反応系内における過酸化物のフェニルエーテルに対する量はモル比で２：１００〜０．０５：１００、さらには１：１００〜０．１：１００の範囲に制御されるのが好ましい。
【００３３】
本発明で使用される硫酸としては、発煙硫酸、硫酸水溶液、金属硫酸塩、有機塩基硫酸塩が挙げられるが、硫酸水溶液が好ましい。硫酸水溶液の濃度としては、０．００１重量％以上、１００重量％未満が好ましい。
【００３４】
硫酸の使用量は、フェニルエーテルに対する硫酸の重量比（硫酸：フェニルエーテル）が０．０００１：１〜０．１：１になるような割合であることが好ましい。
【００３５】
本発明のヒドロキシフェニルエーテルの製造では、反応温度は、２０〜３００℃、更には４０〜２００℃であることが好ましい。反応時間は、触媒の種類や反応温度によって異なるが、特に制限は無い。また、反応は大気圧で行えるが減圧又は加圧下で行ってもよい。
【００３６】
反応の方法としては、回分方式、連続方式のいずれでもよいが、連続方式の場合、完全混合により近い方式を採用することが好ましい。
【００３７】
本発明で製造されるヒドロキシフェニルエーテルは、原料のフェニルエーテルの構造に対応し、１種類あるいは数種類のものの混合物として得られる。また、これらのヒドロキシフェニルエーテルは、常法にて分離、精製して得ることができる。
【００３８】
[実施例]
以下、本発明を実施例及び比較例によって具体的に説明する。なお、本発明はこれら実施例で制限されるものではない。
ヒドロキシフェニルエーテルの収率は、次式に従って求めたものである。なお、分析はガスクロマトグラフィーにて行った。
【００３９】
【数１】
2007015929.tif 000005
【実施例１】
【００４０】
９８％濃硫酸０．０２ｇ、アニソール４６．０ｇ（０．４２５ｍｏｌ）、酢酸０．９６ｇ（０．０１６０ｍｏｌ）、８５重量％燐酸水溶液０．０２ｇを３００ｍｌのフラスコに入れ、窒素雰囲気に置換した後、オイルバスで攪拌しながら１２０℃まで昇温した。次いで、この温度において、０．１０ｇの６０％重量過酸化水素水を滴下し、３分後、６分後、９分後、１２分後、１５分後に、それぞれさらに０．１０ｇづつ滴下して、計０．６０ｇ（０．０１０６ｍｏｌ）の過酸化水素水を６回に分けて加えた。最初の滴下から６０分になるまで反応させた。
その結果、メトキシフェノールの収率は、ｏ−メトキシフェノールが５８．１％、ｐ−メトキシフェノールが２３．６％で、合計収率は８１．７％であった。反応液は薄い赤色に着色したのみであり、タール分の蓄積は殆ど観察されなかった。
【実施例２】
【００４１】
カルボン酸をプロパン酸１．１９ｇ（０．０１６０ｍｏｌ）とした以外は実施例１と同様に反応させた。
その結果、メトキシフェノールの収率は、ｏ−メトキシフェノールが６０．１％、ｐ−メトキシフェノールが２５．６％で、合計収率は８５．７％であった。反応液は薄い赤色に着色したのみであり、タール分の蓄積は殆ど観察されなかった。
【実施例３】
【００４２】
反応基質をフェネトール（エトキシベンゼン）５２．０ｇ（０．４２５ｍｏｌ）とした以外は実施例２と同様に反応させた。
その結果、エトキシフェノールの収率は、ｏ−エトキシフェノールが５９．６％、ｐ−エトキシフェノールが２１．０％で、合計収率は８０．６％であった。反応液は薄い赤色に着色したのみであり、タール分の蓄積は殆ど観察されなかった。
【００４３】
【表１】
2007015929.tif 000006
ｏ／ｐ比           ：オルト位置換体／パラ位置換体の生成比