(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の（Ａ）が２位にホルミル基またはヒドロキシメチル基をもち、他方の（Ｂ）が４位にホルミル基またまヒドロキシメチル基をもつフェノール化合物の混合物であって、パラジウムおよび／または白金（金属Ｍ1）をベースとする触媒と、塩基性物質のモル数とフェノール化合物のモル数との比が２から１０の範囲になる量の塩基との存在下に、化合物（Ａ）の２位のホルミル基またはヒドロキシメチル基を選択的に酸化してカルボキシ基に変え、また化合物（Ｂ）の４位がヒドロキシメチル基の場合には、当該ヒドロキシメチル基を選択的に酸化してホルミル基に変え、それによって２−ヒドロキシ安息香酸と４−ヒドロキシベンズアルデヒドの混合物を生成することを特徴とする２−ヒドロキシ安息香酸と４−ヒドロキシベンズアルデヒドの調製方法。
【請求項２】
使用するフェノール化合物が下記に示す一般式（ＩＩ）を有する化合物の混合物であって、
0004025370.tif 000009
前記の式（ＩＩＡ）および（ＩＩＢ）において、
Ｙ1とＹ2は同一でも異なってもよいが、−ＣＨＯ基、または−ＣＨ2ＯＨ基のうちの１つを表し、
Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3は同一でも異なってもよいが、水素原子、アルキル、アルケニル、アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、シクロアルキル、またはアリール基、水酸基、ニトロ基、ハロゲン原子、あるいはトリフルオロメチル基を表す
ことを特徴とする、請求の範囲第１項に記載の方法。
【請求項３】
フェノール化合物が式（ＩＩＡ）と（ＩＩＢ）を有する化合物であって、Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3は同一でも異なってもよいが、
・  水素原子
・  炭素原子１から１２個を含む、直鎖または枝分かれしたアルキル基
・  炭素原子２から１２個を含む、直鎖または枝分かれしたアルケニル基
・  炭素原子１から１２個を含む、直鎖または枝分かれしたアルコキシ基
・  フェニル基
・  ハロゲン原子、
のうちいずれか１つの原子または基を表すことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の方法。
【請求項４】
アルキル基の炭素原子が１から４個であり、
アルケニル基の炭素原子が２から４個であり、
アルコキシ基の炭素原子１から４個であり、
ハロゲン原子が、フッ素、塩素、または臭素原子である
ことを特徴とする請求の範囲第３項に記載の方法。
【請求項５】
アルキル基が、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチルおよびｔｅｒｔ−ブチルからなる群から選択され、
アルケニル基が、ビニルまたはアリルであり、
アルコキシ基が、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、ｓｅｃ−ブトキシおよびｔｅｒｔ−ブトキシ基からなる群から選択される
ことを特徴とする請求の範囲第３項に記載の方法。
【請求項６】
フェノール化合物が式（ＩＩＡ）と（ＩＩＢ）を有する化合物であって、Ｚ1が水素原子、あるいは炭素原子１から６個を含む、直鎖または枝分かれしたアルコキシ基を表し、Ｚ2、およびＺ3が水素原子を表し、Ｙ1とＹ2は同一であってホルミル基またはヒドロキシメチル基を表すことを特徴とする請求の範囲第２項または第３項に記載の方法。
【請求項７】
アルコキシ基の炭素原子が、１から４個であることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の方法。
【請求項８】
フェノール化合物の混合物が、
ｏ−ヒドロキシメチルフェノールとｐ−ヒドロキシメチルフェノール；
ｏ−ヒドロキシメチルグアイアコールとｐ−ヒドロキシメチルグアイアコール；
ｏ−ホルミルグアイアコールとｐ−ホルミルグアイアコール；
ｏ−ヒドロキシメチルグエトールとｐ−ヒドロキシメチルグエトール；または
ｏ−ホルミルグエトールとｐ−ホルミルグエトール
であることを特徴とする請求の範囲第１項から第７項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
フェノール化合物の混合物を、パラジムおよび／または白金をベースとする触媒の存在下で、塩基性物質を含む水性媒体中において、分子性酸素または分子性酸素を含む気体を用いて液相で酸化することを特徴とする請求の範囲第１項から第８項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
触媒が、活性剤としてビスマスを含むものであることを特徴とする請求の範囲第９項に記載の方法。
【請求項１１】
白金および／またはパラジウム触媒を、白金黒、パラジウム黒、酸化白金、酸化パラジウム、もしくはカーボンブラックに付着させた貴金属、炭酸カルシウムに付着させた貴金属、またはアルミナもしくはシリカに付着させた貴金属の形で供することを特徴とする請求の範囲第９項および第１０項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
フェノール化合物の重量に対する金属Ｍ1の重量として表した使用触媒量を０．０１から１０％まで変えることができることを特徴とする請求の範囲第９項または第１０項に記載の方法。
【請求項１３】
フェノール化合物の重量に対する金属Ｍ1の重量として表した使用触媒量を０．０４から２％まで変えることができることを特徴とする請求の範囲第１２項に記載の方法。
【請求項１４】
活性剤が、ビスマス酸化物；ビスマス水酸化物；無機水素酸のビスマスまたはビスムチル塩；無機オキシ酸のビスマスまたはビスムチル塩；脂肪族または芳香族有機酸のビスマスまたはビスムチル塩；およびビスマスフェネートまたはビスムチルフェネートの群から選択された無機または有機ビスマス誘導体であることを特徴とする請求の範囲第１０項から第１３項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
無機水素酸のビスマスまたはビスムチル塩が、塩化物、臭化物、ヨウ化物、硫化物、セレン化物、またはテルル化物であり；無機オキシ酸のビスマスまたはビスムチル塩が、亜硫酸塩、亜硝酸塩、硝酸塩、亜リン酸塩、リン酸塩、ピロリン酸塩、炭酸塩、過塩素酸塩、アンチモン酸塩、ヒ酸塩、亜セレン酸塩、またはセレン酸塩であり；脂肪族または芳香族有機酸のビスマスまたはビスムチル塩が、酢酸塩、プロピオン酸塩、サリチル酸塩、安息香酸塩、シュウ酸塩、酒石酸塩、乳酸塩またはクエン酸塩であり；ビスマスフェネートまたはビスムチルフェネートが没食子酸塩またはピロ没食酸塩であることを特徴とする請求の範囲第１４項に記載の方法。
【請求項１６】
ビスマス誘導体を、ビスマス酸化物Ｂｉ2Ｏ3およびＢｉ2Ｏ4から成る群から選択されるもの；水酸化ビスマスＢｉ（ＯＨ）3；塩化ビスマスＢｉＣｌ3；臭化ビスマスＢｉＢｒ3；ヨウ化ビスマスＢｉＩ3；中性硫酸ビスマスＢｉ2（ＳＯ4）3；中性硝酸ビスマスＢｉ（ＮＯ3）3，５Ｈ2Ｏ；硝酸ビスムチル（ＢｉＯ）ＮＯ3；炭酸ビスムチル（ＢｉＯ）2ＣＯ3，０．５Ｈ2Ｏ；酢酸ビスマスＢｉ（Ｃ2Ｈ3Ｏ2）3、およびサリチル酸ビスムチルＣ6Ｈ4ＣＯ2（ＢｉＯ）（ＯＨ）の群から選択することを特徴とする請求の範囲第１４項または第１５項に記載の方法。
【請求項１７】
媒体が、使用する金属Ｍ1の重量に対して活性剤を少なくとも０．１重量％と、フェノール化合物に対して金属Ｍ1を重量で１０から９００ｐｐｍとを含むように活性剤の量を選択することを特徴とする請求の範囲第１０項から第１６項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
酸化反応を、３０℃から２００℃の温度範囲で行うことを特徴とする請求の範囲第９項から第１７項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
酸化反応を４０℃と１６０℃の間で行うことを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の方法。
【請求項２０】
使用する圧力が、１から２０ｂａｒであることを特徴とする請求の範囲第９項から第１９項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
塩基性物質を、フェノール化合物１モル当たりの無機塩基の量で表して溶液中に０．５から１０モルを含む水性媒体中で酸化を行うことを特徴とする請求の範囲第１項から第２０項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
塩基性物質が水酸化ナトリウムまたはカリウムであり、フェノール化合物１モル当たり無機塩基の量で表して溶液中に２から４モルを含む水性媒体中で酸化を行うことを特徴とする請求の範囲第２１項に記載の方法。
【請求項２３】
選択される温度が３０℃と２００℃の間にあることを特徴とする請求の範囲第１項から第２２項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
選択される温度が４０℃と１６０℃の間にあることを特徴とする請求の範囲第２３項に記載の方法。
【請求項２５】
白金触媒を使用する場合に、温度を１００℃と１６０℃の間で選択し、使用する塩基の量を式（ＩＩ）を有するフェノール化合物１モル当たり１モルと３モルの間で選択することを特徴とする請求の範囲第２３項または第２４項に記載の方法。
【請求項２６】
パラジウム触媒を使用する場合、温度を３０℃と２００℃の間、使用する塩基の量をフェノール化合物１モル当たり２モルと４モルの間で選択することを特徴とする請求の範囲第２３項または第２４項に記載の方法。
【請求項２７】
温度を３０℃と１５０℃の間で選択することを特徴とする請求の範囲第２６項の方法。
【請求項２８】
４−ヒドロキシベンズアルデヒドを、２−ヒドロキシ安息香酸と４−ヒドロキシベンズアルデヒドの混合物から調製する方法において、
−  請求の範囲第１項から第２７項のいずれか一項に記載の方法に従い、フェノール化合物の混合物であって、一方の（Ａ）が２位にホルミル基またはヒドロキシメチル基をもち、他方の（Ｂ）が４位にホルミル基またはヒドロキシメチル基をもつフェノール化合物の混合物から、化合物（Ａ）の２位のホルミル基またはヒドロキシメチル基を選択的に酸化してカルボキシ基に変え、また化合物（Ｂ）の４位がヒドロキシメチル基の場合には、当該ヒドロキシメチル基を選択的に酸化してホルミル基に変えることにより２−ヒドロキシ安息香酸と４−ヒドロキシベンズアルデヒドの混合物を調製し、
−  ４−ヒドロキシベンズアルデヒドを制御されたｐＨで抽出すること
を特徴とする４−ヒドロキシベンズアルデヒドの調製方法。
【請求項２９】
抽出溶媒を、ケトン；エステル；エーテル酸化物；重アルコール；脂肪族炭化水素；ハロゲン化脂肪族炭化水素；芳香族炭化水素；ハロゲン化芳香族炭化水素、およびその混合物からなる群から選択することを特徴とする請求の範囲第２８項に記載の方法。
【請求項３０】
ケトンがメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンまたはシクロヘキサノンであり；エステルが酢酸エチル、酢酸イソプロピルまたは酢酸ブチルであり；エーテル酸化物がジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、メチル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、エチル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテルまたはジ−ｎ−ブチルエーテルであり；重アルコールがブタノール、ヘキサノール、オクタノールまたはシクロヘキサノールであり；脂肪族炭化水素がｎ−ペンタン、ヘキサン、ヘプタンまたはシクロヘキサンであり；ハロゲン化脂肪族炭化水素がジクロロメタンまたはジクロロエタンであり；芳香族炭化水素がトルエンまたはキシレンであり；ハロゲン化芳香族炭化水素がモノクロロベンゼンまたはジクロロベンゼンであることを特徴とする請求の範囲第２９項に記載の方法。
【請求項３１】
溶媒添加前またはそれと同時に、無機起源のプロトン酸を添加してｐＨを４と９の間に戻すこと、そして水相と有機相を分離することを特徴とする請求の範囲第２８項に記載の方法。
【請求項３２】
無機起源のプロトン酸が塩酸または硫酸であることを特徴とする請求の範囲第３１項に記載の方法。
【請求項３３】
４−ヒドロキシベンズアルデヒドを、２−ヒドロキシ安息香酸と４−ヒドロキシベンズアルデヒドの混合物から調製する方法において、
−  請求の範囲第１項から第２７項のいずれか一項に記載の方法に従い、フェノール化合物の混合物であって、一方の（Ａ）が２位にホルミル基またはヒドロキシメチル基をもち、他方の（Ｂ）が４位にホルミル基またはヒドロキシメチル基をもつフェノール化合物の混合物から、化合物（Ａ）の２位のホルミル基またはヒドロキシメチル基を選択的に酸化してカルボキシ基に変え、また化合物（Ｂ）の４位がヒドロキシメチル基の場合には、当該ヒドロキシメチル基を選択的に酸化してホルミル基に変えることにより２−ヒドロキシ安息香酸と４−ヒドロキシベンズアルデヒドの混合物を調製し、
−  反応終了時に出発フェノール化合物の再生が可能なｐＨ３以下において反応媒体を１２０℃と３５０度の間に加熱し、有機相から４−ヒドロキシベンズアルデヒドを回収すること
を特徴とする４−ヒドロキシベンズアルデヒドの調製方法。
【請求項３４】
２−ヒドロキシ安息香酸が下記の一般式（ＩＩＩ）を有する酸であって、
0004025370.tif 000010
前記の式（ＩＩＩ）のＭが水素原子および／または（Ｉａ）または（ＩＩａ）族金属のカチオンあるいはアンモニウムカチオンを表し、Ｚ1、Ｚ2、Ｚ3が請求の範囲第２項から第４項のいずれか一項で与えた意味をもつことを特徴とする請求の範囲第３３項に記載の方法。
【請求項３５】
反応媒体に、鉱物起源のプロトン酸または有機酸をｐＨ３以下になるまで加えることにより前記の酸を脱カルボキシル化することを特徴とする請求の範囲第３３項と第３４項のいずれかに記載の方法。
【請求項３６】
鉱物起源のプロトン酸が塩酸または硫酸であることを特徴とする請求の範囲第３５項に記載の方法。
【請求項３７】
反応媒体を１２０℃と３５０℃の間の温度に加熱し、冷却した後、４−ヒドロキシベンズアルデヒドを分離することを特徴とする請求の範囲第３３項から第３６項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３８】
反応媒体を１５０℃から２２０℃に加熱し、４−ヒドロキシベンズアルデヒドが下記の式（ＩＶ）を有する
0004025370.tif 000011
前記の式（ＩＶ）のＺ1、Ｚ2、Ｚ3が請求の範囲第２項から第４項のいずれか一項で与えた意味をもつものであることを特徴とする請求の範囲第３７項に記載の方法。
【請求項３９】
フェノール化合物の混合物が下記の式を有する物質であって、
0004025370.tif 000012
前記の式のＭが水素原子および／または（Ｉａ）または（ＩＩａ）族金属のカチオンあるいはアンモニウムカチオンを表し、Ｚ1、Ｚ2、Ｚ3が請求の範囲第２項から第４項のいずれか一項で与えた意味をもつことを特徴とする請求の範囲第１項から第３８項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４０】
フェノールを、アルカリまたはアルカリ土類塩基の存在する水相中において、ホルムアルデヒドまたはホルムアルデヒド発生剤で縮合させてヒドロキシメチル化する方法により、式（ＩＩａ1）および（ＩＩｂ1）の混合物を得ることを特徴とする請求の範囲第３９項に記載の方法。
【請求項４１】
フェノールが、水酸基に対してオルトおよびパラ位が置換されていない下記の一般式（Ｉ）を有するフェノールであって、
0004025370.tif 000013
前記の式のＺ1、Ｚ2、Ｚ3が請求の範囲第２項から第４項のいずれか１項で与えた意味をもつことを特徴とする請求の範囲第４０項に記載の方法。
【請求項４２】
式（Ｉ）を有するフェノールが、フェノール、ピロカテキン、グアイアコール、グエトール、３−メトキシフェノール、３−エトキシフェノール、３−イソプロポキシフェノール，３−ｔ−ブトキシフェノール、ｍ−クレゾール、またはｏ−クレゾールであることを特徴とする請求の範囲第４１項に記載の方法。
【請求項４３】
ホルムアルデヒドまたはホルムアルデヒド発生剤または、あらゆる重合度の線状ポリホルムアルデヒドとして用いられるパラホルムアルデヒドが使用されることを特徴とする請求の範囲第４０項に記載の方法。
【請求項４４】
ホルムアルデヒドまたはホルムアルデヒド発生剤がトリオキサン、８から１００の（ＣＨ2Ｏ）単位を含む線状ポリホルムアルデヒドとして用いられるパラホルムアルデヒドであることを特徴とする請求の範囲第４３項に記載の方法。
【請求項４５】
ホルムアルデヒド／フェノールのモル比が０．５と２．０の間で変えることができることを特徴とする請求の範囲第４０項に記載の方法。
【請求項４６】
ホルムアルデヒド／フェノールのモル比が０．５と１．５の間で変えることができることを特徴とする請求の範囲第４５項に記載の方法。
【請求項４７】
ヒドロキシメチル化されるフェノールのフェノール性水酸基に対する塩基のモル数として表される、ヒドロキシメチル化媒体中に存在する塩基量が０．１と２の間で変わることを特徴とする請求の範囲第４０項に記載の方法。
【請求項４８】
ヒドロキシメチル化されるフェノールのフェノール性水酸基に対する塩基のモル数として表される、ヒドロキシメチル化媒体中に存在する塩基量が０．５と１．１の間で変わることを特徴とする請求の範囲第４７項に記載の方法。
【請求項４９】
ヒドロキシメチル化温度が０℃と１００℃の間にあることを特徴とする請求の範囲第４０項に記載の方法。
【請求項５０】
ヒドロキシメチル化温度が２０℃と７０℃の間にあることを特徴とする請求の範囲第４９項に記載の方法。
【請求項５１】
フェノールとホルムアルデヒド、および塩基を装置に装入し、次いで撹拌しながら反応混合物を、式（ＩＩａ1）および（ＩＩｂ1）を有するフェノール化合物の混合物を得るために要求される３０分から２４時間の範囲の時間だけ０から１００℃の範囲の所望の温度に加熱することを特徴とする請求の範囲第４０項に記載の方法。
【請求項５２】
白金とパラジウムをベースとする触媒が存在するアルカリ性の水相中において、分子性酸素または分子性酸素を含む気体を用いて式（ＩＩａ1）および（ＩＩｂ1）を有するヒドロキシメチル化されたフェノール化合物を酸化し、式（ＩＩａ2）および（ＩＩｂ2）を有する化合物の混合物を得ることを特徴とする請求の範囲第４０項に記載の方法。
【請求項５３】
触媒の活性剤としてビスマスを含むものであることを特徴とする請求の範囲第５１項に記載の方法。
【請求項５４】
溶液のｐＨを、アルカリまたはアルカリ土類塩基を加えることにより８と１３の間の値にすることを特徴とする請求の範囲第５２項または第５３項に記載の方法。
【請求項５５】
酸化反応温度が１０℃と６０℃の間にあることを特徴とする請求の範囲第５２項または第５３項に記載の方法。
【請求項５６】
酸化反応温度が２０℃と５０℃の間にあることを特徴とする請求の範囲第５５項に記載の方法。
【請求項５７】
式（ＩＩａ2）および（ＩＩｂ2）を有するフェノール化合物の混合物を２−ステップ法により得る方法であって、そのステップが、
−  フェノールをアルカリまたはアルカリ土類塩基の存在する水性媒体中で、ホルムアルデヒドまたはホルムアルデヒド発生剤によってヒドロキシメチル化し、一方が２位で、他方が４位でヒドロキシメチル化されたヒドロキシメチル化フェノール化合物の混合物を生成するステップと、
−  得られたフェノール化合物を、中間で分離することなく、パラジウムおよび／または白金をベースとする触媒が存在するアルカリ性の水相中で、分子性酸素または分子性酸素を含む気体を用いて酸化するステップと
を含むことを特徴とする請求の範囲第３９項に記載の方法。
【請求項５８】
触媒が活性剤としてビスマスを含むものであることを特徴とする請求の範囲第５７項に記載の方法。
【請求項５９】
請求の範囲第２８項から第５８項のいずれか一項に記載の方法に従い、ｏ−ヒドロキシメチルグアイアコール（Ａ）とｐ−ヒドロキシメチルグアイアコール（Ｂ）のフェノール化合物の混合物において、化合物（Ａ）の２位のヒドロキシメチル基を選択的に酸化してカルボキシ基に変え、化合物（Ｂ）の４位のヒドロキシメチル基を選択的に酸化してホルミル基に変え、こうして２−ヒドロキシ−３−メトキシ安息香酸とバニリンの混合物を生成し、次いで後者を回収することを特徴とするバニリンの調製方法。
【請求項６０】
請求の範囲第２８項から第５８項のいずれか一項に記載の方法に従い、ｏ−ホルミルグアイアコール（Ａ）とｐ−ホルミルグアイアコール（Ｂ）のフェノール化合物の混合物において、化合物（Ａ）の２位のホルミル基を選択的に酸化してカルボキシ基に変え、それによって２−ヒドロキシ−３−メトキシ安息香酸とバニリンの混合物を生成し、次いで後者を回収することを特徴とするバニリンの調製方法。
【請求項６１】
請求の範囲第２８項から第５８項のいずれか一項に記載の方法に従い、ｏ−ヒドロキシメチルグエトール（Ａ）とｐ−ヒドロキシメチルグエトール（Ｂ）のフェノール化合物の混合物において、化合物（Ａ）の２位のヒドロキシメチル基を選択的に酸化してカルボキシ基に変え、化合物（Ｂ）の４位のヒドロキシメチル基を選択的に酸化してホルミル基に変え、こうして２−ヒドロキシ−３−エトキシ安息香酸とエチルバニリンの混合物を生成し、次いで後者を回収することを特徴とするエチルバニリンの調製方法。
【請求項６２】
請求の範囲第２８項から第５８項のいずれか一項に記載の方法に従い、ｏ−ホルミルグエトール（Ａ）とｐ−ホルミルグエトール（Ｂ）のフェノール化合物の混合物において、化合物（Ａ）の２位のホルミル基を選択的に酸化してカルボキシ基に変え、こうして２−ヒドロキシ−３−エトキシ安息香酸とエチルバニリンの混合物を生成し、次いで後者を回収することを特徴とするエチルバニリンの調製方法。
【発明の詳細な説明】
本発明は、一方は２位にホルミル基またはヒドロキシメチル基を有し、他方は４位にホルミル基またはヒドロキシメチル基を有する、２種類のフェノール化合物の混合物から２−ヒドロキシ安息香酸と４−ヒドロキシベンズアルデヒドおよびその誘導体を調製する方法に関する。
本発明はまた、前記混合物から４−ヒドロキシベンズアルデヒドを調製することにも関する。
本発明は、より詳細には、それぞれ「バニリン」および「エチルバニリン」として知られる３−メトキシ−４−ヒドロキシベンズアルデヒドと３−エトキシ−４−ヒドロキシベンズアルデヒドの調製に関する。
フランス特許出願Ｎｏ．９５／０６１８６は、４−ヒドロキシベンズアルデヒド、より具体的には、バニリンおよびエチルバニリンの調製方法が記述されている。
記述されている方法は、３−カルボキシ−４−ヒドロキシベンズアルデヒドを調製し、次いで前記化合物を脱カルボキシル化し、それによって４−ヒドロキシベンズアルデヒドを生成することからなる。
３−カルボキシ−４−ヒドロキシベンズアルデヒドは、フランス特許出願Ｎｏ．９５／０６１８６に従って、さらに具体的には下記の式（ＩＩａ）、（ＩＩｂ）、（ＩＩｃ）、および（ＩＩｄ）を有する化合物のいずれか１つ、およびその混合物から調製される。
0004025370.tif 000002
ただし、前記の式で、
Ｍは、水素原子および／または（Ｉａ）または（ＩＩａ）族金属のカチオン、あるいはアンモニウムカチオンを表す。
Ｚ1、Ｚ2、Ｚ3は同一でも異なっていてもよく、水素原子、アルキル、アルケニル、アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、シクロアルキル、またはアリール基、水酸基、ニトロ基、ハロゲン原子、またはトリフルオロメチル基を表す。
特許取得された方法は、芳香族環上に水酸基からなる２つの官能基を有する二官能性のフェノール化合物から出発し、この官能基はオルト位またはパラ位の−ＣＨＯ基および／または−ＣＨ2ＯＨ基でよい。
まず、オルト位の基が選択的にカルボキシ基に酸化され、一方パラ位の基はせいぜいホルミル基に酸化される。こうしてオルト位のカルボキシ基が脱離したのち、４−ヒドロキシベンズアルデヒドが得られる。
バニリンとエチルバニリンは、選択的な方法で、しかもできるだけ安価な反応物を使用する工業的にすぐれた競争力をもつ方法により製造するのが有利である。
研究の結果、本願出願人は単置換フェノール化合物の混合物から出発することが可能なことを発見した。
一方（Ａ）は２位にホルミル基またはヒドロキシメチル基を有し、他方（Ｂ）は４位にホルミル基またはヒドロキシメチル基を有する、フェノール化合物の混合物を、化合物（Ａ）の２位のホルミル基またはヒドロキシメチル基を選択的に酸化してカルボキシル基に変え、また任意選択で化合物（Ｂ）の４位のヒドロキシメチル基を選択的に酸化してホルミル基に変え、それによって２−ヒドロキシ安息香酸と４−ヒドロキシベンズアルデヒドの混合物を得ることを特徴とする、本発明の目的である２−ヒドロキシ安息香酸と４−ヒドロキシベンズアルデヒドおよびその誘導体を調製する方法を発見した。
続くステップにおいて４−ヒドロキシベンズアルデヒドを反応媒体から分離する。
本発明の第一の変形例は、アルデヒドのｐＨの制御による抽出によって４−ヒドロキシベンズアルデヒドを２−ヒドロキシ安息香酸から分離することからなる。
本発明のもう１つの変形例は、得られた混合物中の２−ヒドロキシ安息香酸のみを脱カルボキシル化して、後でリサイクルが可能な初期フェノール化合物を生成し、次いで４−ヒドロキシベンズアルデヒドを従来の方法で回収することからなる。
本発明によれば、一方が水酸基のオルト位にヒドロキシメチル基またはホルミル基をもち、他方が水酸基のパラ位にヒドロキシメチル基またはホルミル基をもつフェノール分子の混合物から出発する場合、酸化によるカルボキシ基への変換は、オルト位が置換された分子（Ａ）のヒドロキシメチル基またはホルミル基上で起こることが好ましいことを発見した。
この方法で用いる出発物質はフェノール化合物の混合物であり、一方は２位にホルミル基またはヒドロキシメチル基を有し、他方は４位にそれらを有するものである。
用語「フェノール化合物」は、水酸基を有する芳香環を含む任意の芳香族化合物を指す。
本発明の下記の記述において、用語「芳香族」は文献、具体的にはＪｅｒｒｙ  Ｍａｒｃｈ著「Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」（４ｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ，１９９２，ｐｐ．４０ｆｆ．）で定義されている従来の概念の芳香族を指す。
従って、さらに具体的には下記の式を有するフェノール化合物の混合物（ＩＩ）を用いる。
0004025370.tif 000003
ただし、前記の式（ＩＩＡ）および（ＩＩＢ）で、
−  Ｙ1およびＹ2は、同一でも異なっていてもよく、下記の基のいずれか１つを表す。
・  −ＣＨＯ基
・  −ＣＨ2ＯＨ基
−  Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3は同一でも異なっていてもよく、水素原子、アルキル、アルケニル、アルコキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、シクロアルキル、またはアリールの基、水酸基、ニトロ基、ハロゲン原子、あるいはトリフルオロメチル基を表す。
本発明の方法で使用する特に好適な化合物は、式（ＩＩＡ）および（ＩＩＢ）を有するもので、Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3が同一でも異なっていてもよいが、下記の原子または基の１つを表す。
・  水素原子、
・  メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチルなど炭素原子１から１２個、好ましくは１から４個を含む、直鎖または枝分かれアルキル基
・  ビニルまたはアリルなどの炭素原子２から１２個、好ましくは炭素原子２から４個を含む、直鎖または枝分かれアルケニル基、
・  メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、ｓｅｃ−ブトキシ、ｔｅｒｔ−ブトキシ基など炭素原子１から１２個、好ましくは炭素原子１から４個を含む、直鎖または枝分かれアルコキシ基、
・  フェニル基、
・  ハロゲン原子、好ましくはフッ素、塩素、または臭素原子、
本発明は、本発明の方法において起こる反応を妨げない限り、芳香環上に別の種類の置換基が存在してもよい。
本発明は、式（ＩＩＡ）と（ＩＩＢ）を有する化合物に適用される。式中、好ましくはＺ1が水素原子、あるいは炭素原子１から６個、好ましくは炭素原子１から４個を含む直鎖または枝分かれアルキルまたはアルコキシ基を表し、Ｚ2とＺ3が水素原子を表し、Ｙ1とＹ2は同一であってホルミル基またはヒドロキシメチル基を表す。
本発明の方法で使用することのできるフェノール化合物の好ましい混合物の例には、とりわけ下記のものがある。
−  ｏ−ヒドロキシメチルフェノールとｐ−ヒドロキシメチルフェノール
−  ｏ−ヒドロキシメチルグアイアコールとｐ−ヒドロキシメチルグアイアコール
−  ｏ−ホルミルグアイアコールとｐ−ホルミルグアイアコール
−  ｏ−ヒドロキシメチルグエトールとｐ−ヒドロキシメチルグエトール
−  ｏ−ホルミルグエトールとｐ−ホルミルグエトール
本発明の方法によれば、好ましくは式（ＩＩ）を有するフェノール化合物の混合物が出発化合物として用いられる。
混合物中のヒドロキシメチル化またはホルミル化される各フェノール化合物の割合は、それらがどのように調製されるかによる。
一例を挙げれば各異性体の割合は、例えば１０から９０重量％、さらに好ましくは３０から７０重量％の間で大きく変えることができる。
本発明の開示の理解を助けるために、本発明による方法の反応模式図を下記に示すが、この模式図は決して本発明の範囲を制限するものではない。
0004025370.tif 000004
ただし、前記の式（Ｉ）から（ＩＶ）において、Ｙ1とＹ2は同一でも異なっていてもよく、下記の基のいずれか１つを表す。
・  −ＣＨＯ基
・  −ＣＨ2ＯＨ基
−  Ｍは水素原子および／または周期律表（Ｉａ）または（ＩＩａ）族金属のカチオンあるいはアンモニウムカチオンを表す。
−  Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3は上記の意味を有する。
本願では以後
0004025370.tif 000005
（Ｎｏ．１（１９６６））に掲載の元素の周期律分類を参照する。
本発明の方法によれば、好ましくは式（ＩＩＡ）を有するフェノール化合物（Ａ）の２位のＹ1基を選択的に酸化してカルボキシ基に変え、また任意選択で好ましくは式（ＩＩＢ）を有するフェノール化合物（Ｂ）の４位のヒドロキシメチル基を選択的に酸化してホルミル基に変える。
酸化は、一般に触媒の存在下で分子性酸素または分子性酸素を含む気体により行う。
好ましい酸化方法は、式（ＩＩ）を有するフェノール化合物の混合物を、任意選択で活性剤としてカドミウム、セリウム、ビスマス、鉛、銀、テルル、スズなどの金属を含み、周期律表ＩｂおよびＶＩＩＩ族金属から選択された金属Ｍ1をベースとする触媒の存在下で塩基性物質を含む水性媒体中で、分子性酸素または分子性酸素を含む気体を用いて液相中で酸化することからなる。
本発明によれば、温度を上げ、好ましくは圧力下で反応を行った場合、あるいは酸化中に存在する塩基の量を増した場合、分子（Ａ）の２位のホルミル基および／またはヒドロキシメチル基は選択的にカルボキシ基まで酸化され、また分子（Ｂ）の４位の基はせいぜいホルミル基まで酸化されることが、全く予想されなかった形で発見された。
本発明の方法において使用する触媒は周期律表ＩｂおよびＶＩＩＩ族金属をベースとする。
周期律表ＶＩＩＩ族金属をベースとする触媒の例には、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金、およびその混合物がある。Ｉｂ族の金属では銅が好ましい。
好ましくは白金および／またはパラジウム、例えば白金黒、パラジウム黒、酸化白金、酸化パラジウム、または貴金属そのものなどあらゆる入手可能の形のものを、カーボンブラック、炭酸カルシウム、活性アルミナとシリカ、あるいは同等の材料など様々な坦体上に付着させて用いる。カーボンブラックをベースとする触媒塊が特に好適である。
使用する触媒の量は、式（ＩＩ）を有するフェノール化合物の混合物の重量に対する金属Ｍ1の重量で表して、０．０１から１０％まで、好ましくは０．０４から２％まで変えることができる。
触媒のさらに詳細については、ＵＳ−Ａ−３６７３２５７、ＦＲ−Ａ−２３０５４２０、およびＦＲ−Ａ−２３５０３２３から得ることができる。
本発明の方法で採用する触媒においては、好ましくは活性剤を使用する。
活性剤は、上記特許に記載されているもの全ての中から選択することができる。好ましくはビスマス、鉛、およびカドミウムが遊離金属の形で、あるいはカチオンとして使用される。後者では関連するアニオンは重要ではなく、これら金属の全ての誘導体を用いることができる。好ましくは金属ビスマスまたはその誘導体が用いられる。
ビスマス原子の酸化数がゼロを超える、例えば２、３、４、または５であるビスマスの無機または有機ビスマス誘導体を用いることができる。ビスマスに結合する残基はこの条件を満たす限り重要ではない。活性剤は反応媒体に可溶でも不溶でもよい。
本発明による方法で用いることのできる活性剤化合物を例示すると、ビスマス酸化物；ビスマス水酸化物；ビスマスの塩化物、臭化物、ヨウ化物、硫化物、セレン化物、テルル化物などの無機水素酸塩；ビスマスの亜硫酸塩、硫酸塩、亜硝酸塩、硝酸塩、亜リン酸塩、リン酸塩、ピロリン酸塩、炭酸塩、過塩素酸塩、アンチモン酸塩、ヒ酸塩、亜セレン酸塩、セレン酸塩などの無機オキシ酸塩；ビスマスのバナジン酸塩、ニオブ酸塩、タンタル酸塩、クロム酸塩、モリブデン酸塩、タングステン酸塩、過マンガン酸塩などの遷移金属から誘導されるオキシ酸塩がある。
他の好適な化合物には、ビスマスの酢酸塩、プロピオン酸塩、安息香酸塩、サリチル酸塩、シュウ酸塩、酒石酸塩、乳酸塩、クエン酸塩など脂肪族または芳香族有機酸塩、およびビスマスの没食子酸塩、ピロ没食子酸塩などのフェネート（ｐｈｅｎａｔｅ）がある。これらの塩および石炭酸塩はまたビスムチル塩であってもよい。
使用可能な他の無機または有機化合物には、ビスマスとリンまたはヒ素などの元素との二成分系化合物、およびビスマスとその塩を含むヘテロポリ酸があり、脂肪族および芳香族ビスムチンもまた好適である。
具体的な例としては、
・  酸化物には、ＢｉＯ、Ｂｉ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ4、Ｂｉ2Ｏ5
・  水酸化物には、Ｂｉ（ＯＨ）3
・  無機水素酸塩には、塩化ビスマスＢｉＣｌ3、臭化ビスマスＢｉＢｒ3、ヨウ化ビスマスＢｉＩ3、硫化ビスマスＢｉ2Ｓ3、セレン化ビスマスＢｉ2Ｓｅ3、テルル化ビスマスＢｉ2Ｔｅ3
・  無機オキシ酸塩には、塩基性亜硫酸ビスマスＢｉ2（ＳＯ3）3、Ｂｉ2Ｏ3，５Ｈ2Ｏ、中性硫酸ビスマスＢｉ2（ＳＯ4）3、硫酸ビスムチル（ＢｉＯ）ＨＳＯ4、亜硝酸ビスムチル（ＢｉＯ）ＮＯ2，０．５Ｈ2Ｏ、中性硝酸ビスマスＢｉ（ＮＯ3）3，５Ｈ2Ｏ、ビスマスとマグネシウムの複硝酸塩２Ｂｉ（ＮＯ3）3，３Ｍｇ（ＮＯ3）2，２４Ｈ2Ｏ、硝酸ビスムチル（ＢｉＯ）ＮＯ3、亜リン酸ビスマスＢｉ2（ＰＯ3Ｈ）3，３Ｈ2Ｏ、中性リン酸ビスマスＢｉＰＯ4、ピロリン酸ビスマスＢｉ4（Ｐ2Ｏ7）3、炭酸ビスムチル（ＢｉＯ）2ＣＯ3，０．５Ｈ2Ｏ、中性過塩素酸ビスマスＢｉ（ＣｌＯ4）3，５Ｈ2Ｏ、過塩素酸ビスムチル（ＢｉＯ）ＣｌＯ4、アンチモン酸ビスマスＢｉＳｂＯ4、中性ヒ酸ビスマスＢｉ（ＡｓＯ4）3、ヒ酸ビスムチル（ＢｉＯ）ＡｓＯ4，５Ｈ2Ｏ、亜セレン酸ビスマスＢｉ2（ＳｅＯ3）3
・  遷移金属から誘導されるオキシ酸塩には、バナジン酸ビスマスＢｉＶＯ4、ニオブ酸ビスマスＢｉＮｂＯ4、タンタル酸ビスマスＢｉＴａＯ4、中性クロム酸ビスマスＢｉ2（ＣｒＯ4）、二クロム酸ビスムチル〔（ＢｉＯ）2〕Ｃｒ2Ｏ7、酸性クロム酸ビスムチルＨ（ＢｉＯ）ＣｒＯ4、ビスムチルとカリウムの複クロム酸塩Ｋ（ＢｉＯ）ＣｒＯ4、モリブデン酸ビスマスＢｉ2（ＭｏＯ4）3、タングステン酸ビスマスＢｉ2（ＷＯ4）3、ビスマスとナトリウムの複モリブデン酸塩ＮａＢｉ（ＭｏＯ4）2、塩基性過マンガン酸ビスマスＢｉ2Ｏ2（ＯＨ）ＭｎＯ4
・  脂肪族または芳香族有機酸塩には、酢酸ビスマスＢｉ（Ｃ2Ｈ3Ｏ2）3、プロピオン酸ビスムチル（ＢｉＯ）Ｃ3Ｈ5Ｏ2、塩基性安息香酸ビスマスＣ6Ｈ5ＣＯ2Ｂｉ（ＯＨ）2、サリチル酸ビスムチルＣ6Ｈ4ＣＯ2（ＢｉＯ）（ＯＨ）、シュウ酸ビスマス（Ｃ2Ｏ4）3Ｂｉ2、酒石酸ビスマスＢｉ2（Ｃ4Ｈ4Ｏ6）3，６Ｈ2Ｏ、乳酸ビスマス（Ｃ6Ｈ9Ｏ5）ＯＢｉ，７Ｈ2Ｏ、クエン酸ビスマスＣ6Ｈ5Ｏ7Ｂｉ
・  石炭酸塩には、塩基性没食子酸ビスマスＣ7Ｈ7Ｏ7Ｂｉ、塩基性ピロ没食子酸ビスマスＣ6Ｈ3（ＯＨ）2（ＯＢｉ）（ＯＨ）
がある。
他の好適な無機または有機化合物には、リン化ビスマスＢｉＰ、ヒ化ビスマスＢｉ3Ａｓ4、ビスマス酸ナトリウムＮａＢｉＯ3、チオシアン酸ビスマスＨ2〔Ｂｉ（ＢＮＳ）5〕とＨ3〔Ｂｉ（ＣＮＳ）6〕およびそのナトリウム塩とカリウム塩、トリメチルビスムチンＢｉ（ＣＨ3）3、トリフェニルビスムチンＢｉ（Ｃ6Ｈ5）3がある。
本発明の方法に使用される好ましいビスマス誘導体には、酸化ビスマス、水酸化ビスマス、無機水素酸のビスマスまたはビスムチル塩、無機オキシ酸のビスマスまたはビスムチル塩、脂肪族または芳香族有機酸のビスマスまたはビスムチル塩、および石炭酸ビスマスまたはビスムチル塩がある。
本発明の方法を実施するための活性剤の特に好適な群は、酸化ビスマスＢｉ2Ｏ3とＢｉ2Ｏ4、水酸化ビスマスＢｉ（ＯＨ）3、中性硫酸ビスマスＢｉ2（ＳＯ4）3、塩化ビスマスＢｉＣｌ3、臭化ビスマスＢｉＢｒ3、ヨウ化ビスマスＢｉＩ3、中性硝酸ビスマスＢｉ（ＮＯ3）3，５Ｈ2Ｏ、硝酸ビスムチルＢｉＯ（ＮＯ3）、炭酸ビスムチル（ＢｉＯ）2ＣＯ3，０．５Ｈ2Ｏ、酢酸ビスマスＢｉ（Ｃ2Ｈ3Ｏ2）3、サリチル酸ビスムチルＣ6Ｈ4ＣＯ2（ＢｉＯ）（ＯＨ）からなる。
使用される活性剤の量は、使用された金属Ｍ1の重量に対する活性剤中に含まれる金属の量とに表して、広範囲に変えることができる。例えば、この量は０．１％程度の少量でもよく、使用された金属Ｍ1の重量に匹敵することもでき、また何も問題なくこれを超すことさえ可能である。
さらに具体的にはこの量は、式（ＩＩ）を有するフェノール化合物の混合物に対して活性剤の金属を重量で１０から９００ｐｐｍ含む酸化媒体が得られるように選択される。これに関しては９００から１５００ｐｐｍ程度のさらに多量の活性剤を使用することも当然できるが、著しい追加の利益はない。
本発明の方法によれば、酸化は溶液中に塩基性物質を含む水性媒体中で行われ、さらに具体的には塩基性物質は、水酸化アンモニウム、アルカリまたはアルカリ土類塩基、例えば水酸化ナトリウム、カリウム、リチウムおよびバライト（重晶石）などの水酸化物；ナトリウムまたはカリウムのメチル化物、エチル化物、イソプロピル化物、およびｔｅｒｔ−ブチル化物、炭酸または重炭酸ナトリウムまたはカリウムなどのアルカリ性アルカノレートであり、一般にはアルカリまたはアルカリ土類塩基と弱酸との塩である。
したがって、式（ＩＩＩ）と（ＩＶ）を有する化合物は、使用される塩基性物質の量により完全に、あるいは一部分を塩に変えることができる。前記の式でＭは水素原子および／またはＩａまたはＩＩａ族金属のカチオンあるいはアンモニウムカチオンを表すことになる。
水酸化ナトリウムまたはカリウムが経済的理由で用いられる。使用される無機塩基の割合は、式（ＩＩ）を有するフェノール化合物のモル当たり無機塩基０．５から１０モルの間、好ましくは１から４モルの間、さらに好ましくは２から４モルの間とすることができる。
式（ＩＩ）を有するフェノール化合物の混合物の液相中の重量濃度は、通常１％と６０％の間、好ましくは２％と３０％の間である。
実際上、この方法の一実施形態では、式（ＩＩ）を有するフェノール化合物、塩基性物質、金属Ｍ1をベースとする触媒、および任意の活性剤の混合物を含む溶液を、分子性酸素または分子性酸素を含む気体、例えば空気と上記の割合で接触させることからなる。
大気圧でもよいが、１から２０ｂａｒ（０．１から２ＭＰａ）の圧力下で作用させることが好ましい。
次いで混合物を、化合物（Ａ）のヒドロキシメチル基またはホルミル基をカルボキシ基に変換するための、また任意選択で化合物（Ｂ）のヒドロキシメチル基をホルミル基に変換するための必要量に相当する酸素量が消費されるまで所望の温度で撹拌する。
使用する反応温度は調製される生成物の熱安定性により変わる。
本発明によれば、温度は３０℃から２００℃までの範囲、好ましくは４０℃から１６０℃の間で選択する。
当業者ならば反応条件（具体的には塩基量、金属Ｍ1の性質、圧力、および撹拌）に従って温度を適合させるであろう。具体的には温度が低いほど使用しなければならない塩基物質の量は多くなる。
好ましい金属、すなわち白金およびパラジウムに対する好ましい条件を例を挙げて示す。白金の場合、選択される温度が１００℃と１６０℃の間にあるので、使用される塩基量は式（ＩＩ）を有するフェノール化合物のモル当たり１モルと３モルの間とするのが有利である。パラジウムの場合の温度は３０℃と２００℃の間、好ましくは３０℃と１５０℃の間で選択することができ、この後者の範囲では塩基量は好ましくはフェノール化合物１モル当たり２から４モルである。
従って塩基量はＹ１基をオルト位で酸化してカルボキシ基に変えるのに充分な量でなければならない。量は選択される温度と金属に応じて当業者により決められる。
好ましくは３０分から６時間の間続く反応の終わりに、好ましくは式（ＩＩＩ）を有する一部または全部が塩の形の２−ヒドロキシ安息香酸と、好ましくは式（ＩＶ）を有する４−ヒドロキシベンズアルデヒドを回収することができる。
次いで任意の必要な冷却の後、触媒塊を反応媒体から例えばろ過によって分離する。
４−ヒドロキシベンズアルデヒドを反応媒体から分離する。
反応媒体の第１の処理方法は、ｐＨの制御による４−ヒドロキシベンズアルデヒドの抽出からなる。
このために反応媒体を、アルデヒドを抽出することのできる有機溶媒と接触させる。
水に対して非混和性の溶媒が選択される。
本発明に好適な溶媒の例は特に、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン；酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチルなどのエステル；ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、メチル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、エチル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテルなどのエーテル酸化物；ブタノール、ヘキサノール、オクタノール、シクロヘキサノールなどの（好ましくは炭素原子を少なくとも４個含む）重アルコール、ｎ−ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素；ジクロロメタン、ジクロロエタンなどのハロゲン化脂肪族炭化水素；トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素；モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン、およびその混合物などのハロゲン化芳香族炭化水素がある。
こうして反応媒体を反応溶媒と接触させ、一般には媒体１体積当たり溶媒１体積である。
１または複数回、例えば５回の抽出を行うことができ、さらに好ましくは１から３回である。
溶媒の添加後、またはそれと同時に無機起源のプロトン酸、好ましくは塩酸、または例えばトリフルオロメタンスルホン酸やメタンスルホン酸などの硫酸を加えてｐＨを４と９の間に戻す。酸の濃度は重要ではなく、好ましくは市販の形態で使用する。
水相と有機相を分離する。
水相は、２−ヒドロキシ安息香酸を塩の形で含む。
有機相は、次に恐らくは従来技術、特に蒸留により回収される４−ヒドロキシベンズアルデヒドを含む。
水相は、得られた２−ヒドロキシ安息香酸の脱カルボキシル化によって処理することができ、これは後に再循環可能の出発フェノール化合物を再生する第２の変形例において詳細に記述する。
本発明の方法の第２の変形例によれば、部分的または完全に塩の形をなす２−ヒドロキシ安息香酸および４−ヒドロキシベンズアルデヒドが生成される反応の終わりに反応媒体上で脱カルボキシル化反応を行う。
これはｐＨが３以下になるまで無機起源のプロトン酸、具体的には上記のものを加えて得られた媒体を酸性化することによって行われる。
反応媒体を加熱し、温度は例えば１２０℃と３５０℃の間、好ましくは１５０℃と２２０℃の間で変えることができる。
このプロセスは好ましくは反応物の自然圧の下で行う。
反応の終わりに反応媒体を２０℃と８０℃の間に冷却する。
一方は好ましくは式（ＩＶ）を有する４−ヒドロキシベンズアルデヒドと式（Ｉ）を有する出発フェノール化合物とを含む有機相、もう一方は塩類溶液の水相から構成される二相媒体が得られる。
有機相と水相を分離し、４−ヒドロキシベンズアルデヒドを従来の分離技術を用いて、例えば適切な溶媒を用いて抽出し、次いで蒸留により有機相から回収する。第１の変形例の説明を参照することができる。
本発明の方法では、使用する混合物は２種類のフェノール化合物であり、その一方は２位にホルミル基またはヒドロキシメチル基をもち、他方は４位にホルミル基またはヒドロキシメチル基をもつ。
従って出発化合物（ＩＩＡ）および（ＩＩＢ）はさらに具体的には下記の式で表される。
0004025370.tif 000006
前記の式で、Ｍ1、Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3は上記で述べた意味をもつ。
本発明による方法を適用することができるフェノール化合物の混合物は、様々な有機合成法によって調製することのできる一般に知られた生成物である。
従って、式（ＩＩａ1）および（ＩＩｂ1）を有する混合物は、アルカリまたはアルカリ土類塩基の存在する水相においてホルムアルデヒドまたはホルムアルデヒド発生剤でフェノールを縮合させる、フェノールのヒドロキシメチル化の方法によって得ることができる。
さらに正確に言えば、下記の一般式（Ｉ）を有する水酸基に関してオルトおよびパラ位が置換されていないフェノールである。
0004025370.tif 000007
ただし、Ｚ1、Ｚ2、およびＺ3は上記で述べた意味をもつ。
式（ＩＩ）を有する化合物の合成の出発点として働くことのできる式（Ｉ）を有するフェノールの例には、フェノール、ピロカテキン、グアイアコール、グエトール、３−メトキシフェノール、３−エトキシフェノール、３−イソプロポキシフェノール，３−ｔ−ブトキシフェノール、ｍ−クレゾール、およびｏ−クレゾールがある。
このヒドロキシメチル化のステップで選択される条件は、下記に列挙する従来技術で教示されるものである。具体的には、Ｈ．Ｇ．ＰＥＥＲ，Ｒｅｃ．Ｔｒａｖ．Ｃｈｉｍ．Ｐａｙｓ−Ｂａｓ［Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ］７９，８２５−８３５（１９６０）、ＧＢ−Ａ−７７４６９６、ＧＢ−Ａ−７５１８４５、ＥＰ−Ａ−１６５、Ｊ．Ｈ．ＦＲＥＥＭＡＮ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．７４，６２５７−６２６０（１９５２）および７６，２０８０−２０８７（１９５４）、Ｈ．Ｇ．ＰＥＥＲ，Ｒｅｃ．Ｔｒａｖ．Ｃｈｉｍ．Ｐａｙｓ−Ｂａｓ［Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ］７８，８５１−８６３（１９５９）、Ｈ．Ｅｕｌｅｒ等，
0004025370.tif 000008
Ｍｏｎａｔｈ．Ｃｈｅｍ．１０３，１１７８−１１２９３（１９７２）を参照されたい。
ホルムアルデヒド、またはホルムアルデヒド発生剤、例えばトリオキサン若しくはあらゆる重合度の、好ましくは８から１００の（ＣＨ2Ｏ）単位をもつ線状のポリホルムアルデヒドの形で用いられるパラホルムアルデヒドが使用できる。
ホルムアルデヒドは、非臨界濃度の水溶液の形で用いることができる。それは２０から５０重量％の間で変えることができ、好ましくは濃度約３０から４０重量％の工業用濃度が用いられる。
フェノールのモル当たりのホルムアルデヒドのモル量として表したホルムアルデヒド量は広範囲で変えることができる。ホルムアルデヒド／フェノールのモル比は０．５と２．０の間、好ましくは０．５と１．５の間で変えることができる。
ヒドロキシメチル化媒体中に存在する塩基の量は、ヒドロキシメチル化されるフェノールのフェノール性水酸基当たりの塩基のモル数として表され、広範囲で変えることができる。この比は、一般に塩基の性質によって変わり、０．１と２の間、好ましくは０．５と１．１の間で変えることができる。使用される塩基は、酸化相用に上記で引用したものの１つでよい。アルカリ性水酸化物を水溶液で用いるのが特に好都合である。
一般にヒドロキシメチル化のステップは、温度０℃と１００℃の間、好ましくは２０℃と７０℃の間で行われる。
この工程は、使用温度において気体であり得るパラホルムアルデヒドのあらゆる損失を避けるために反応物の自然圧の下で行うことが好ましい。
反応は好ましくは窒素または希ガス、例えばアルゴンなどの不活性ガスの制御された雰囲気下で行う。
反応時間は大きく変えることができ、通常３０分と２４時間、好ましくは４時間と８時間の間にある。
実際には反応は、装置にフェノールとホルムアルデヒド、および任意の塩基を装入し、次いで撹拌し、反応の完成に要求される時間だけ所望の温度まで反応混合物を加熱することによって容易に行われる。
反応物の導入の順序は重要ではなく、従って異っていてもよい。
式（ＩＩａ1）と（ＩＩｂ1）を有するフェノール化合物の混合物が得られる。
式（ＩＩａ2）および（ＩＩｂ2）を有する化合物は、式（ＩＩａ1）および（ＩＩｂ1）を有するヒドロキシメチル化フェノール化合物の酸化によって調製することができ、この酸化は任意選択で活性剤としてカドミウム、セリウム、ビスマス、鉛、銀、テルル、またはスズなどを含み、周期律表ＶＩＩＩ族金属、好ましくは白金とパラジウムをベースとし、触媒の存在下で、アルカリ性水相中において分子性酸素または分子性酸素を含む気体により行われる。このような方法は、ＵＳ−Ａ−３６７３２５７、ＦＲ−Ａ−２３０５４２０、およびＦＲ−Ａ−２３５０３２３に記載されている。
必要ならばアルカリまたはアルカリ土類塩基の任意選択による添加によって溶液のｐＨを８と１３の間の値にする。最適のｐＨ値はヒドロキシメチル化フェノールの種類による。
例えば白金触媒の場合は、使用する塩基の量をヒドロキシメチル化フェノール化合物１モル当たり１から３モルの間とし、パラジウム触媒の場合は０．５から２の間とすると有利である。
酸化反応の温度は１０℃から６０℃の間、好ましくは２０℃から５０℃の間である。
さらに具体的には本発明の方法は、第１ステップで得られる式（ＩＩａ1）および（ＩＩｂ1）を有するフェノール化合物から、式（ＩＩａ2）および（ＩＩｂ2）を有する化合物を調製するのに非常に好適である。この第１ステップは、任意選択で活性剤として用いることのできるような金属を含む、周期律表ＶＩＩＩ族金属をベースとする触媒の存在下で、分子性酸素または分子性酸素を含む気体により、中間でヒドロキシメチル化フェノール化合物を分離せずに行う。
工業的に本発明の方法を実施するには、２ステップ法により得られる式（ＩＩａ2）および（ＩＩｂ2）を有する化合物を用いるのが特に有利と思われ、このステップは、
−  アルカリまたはアルカリ土類塩基の存在する水性媒体中で、ホルムアルデヒドまたはホルムアルデヒド発生剤により一方は２位で、他方は４位がヒドロキシメチル化されたヒドロキシメチル化フェノールの混合物を生成する、フェノールのヒドロキシメチル化のステップと、
−  得られたフェノール化合物を、中間で分離せずに、任意選択で活性剤として上記で列挙したような金属を含む、周期律表ＶＩＩＩ族金属をベースとする触媒の存在するアルカリ性の水相中で、分子性酸素または分子性酸素を含む気体により酸化するステップを含む。
本発明の方法の重要な点を付け加えるならば、先行するヒドロキシメチル化のステップおよび任意選択で酸化のステップで生成したフェノール化合物の混合物を直接使用することが可能となることである。
前述のように本発明の方法は、グアイアコールまたはグエトールのヒドロキシメチル化により得られるフェノール化合物の混合物からバニリンとエチルバニリンを調製するには特に好適である。
従ってバニリンは、ｏ−ヒドロキシメチルグアイアコール（Ａ）とｐ−ヒドロキシメチルグアイアコール（Ｂ）のフェノール化合物の混合物における化合物（Ａ）の２位でヒドロキシメチル基を選択的に酸化してカルボキシ基に変え、また化合物（Ｂ）の４位でヒドロキシメチル基を選択的に酸化してホルミル基に変え、こうして２−ヒドロキシ−３−メトキシ安息香酸とバニリンの混合物を生成し、次いで後者を回収することにより調製することができる。
もう１つの変形例は、ｏ−ホルミルグアイアコール（Ａ）とｐ−ホルミルグアイアコール（Ｂ）のフェノール化合物の混合物における化合物（Ａ）の２位でホルミル基を選択的に酸化してカルボキシ基に変え、こうして２−ヒドロキシ−３−メトキシ安息香酸とバニリンの混合物を生成し、次いで後者を回収する。
エチルバニリンの調製に関しては本発明に従って、ｏ−ヒドロキシメチルグアイアコール（Ａ）とｐ−ヒドロキシメチルグアイアコール（Ｂ）のフェノール化合物の混合物における化合物（Ａ）の２位でヒドロキシメチル基を選択的に酸化してカルボキシ基に変え、また化合物（Ｂ）の４位でヒドロキシメチル基を選択的に酸化してホルミル基に変え、こうして２−ヒドロキシ−３−エトキシ安息香酸とエチルバニリンの混合物を生成し、次いで後者を回収する。
もう１つの変形例は、ｏ−ホルミルグエトール（Ａ）とｐ−ホルミルグエトール（Ｂ）とのフェノール化合物の混合物における化合物（Ａ）の２位でホルミル基を選択的に酸化してカルボキシ基に変えることにあり、こうして２−ヒドロキシ−３−エトキシ安息香酸とエチルバニリンの混合物を生成し、次いで後者を回収する。
本発明の実施例を下記に示す。これらの実施例は説明のために示すものであって、決してこれに限定するものではない。
実施例において変換度および得られる収率が定義される。
変換度（ＤＣ）は、変換した物質のモル数と使用された物質のモル数の比に対応する。
収率（ＹＹ）は、形成された生成物のモル数と使用された物質のモル数の比に対応する。
収率（ＹＴバニリン）は、形成されたバニリンのモル数とその順に変換されたグアイアコールのモル数の比に対応する。
実施例中の略語は、
−  ｏ−ヒドロキシメチルグアイアコール＝ＯＭＧ
−  ｐ−ヒドロキシメチルグアイアコール＝ＰＭＧ
−  ｏ−バニリン＝３−メトキシ−２−ヒドロキシベンズアルデヒド＝ＯＶＡ
−  ｐ−バニリン＝３−メトキシ−４−ヒドロキシベンズアルデヒド＝ＰＶＡ
−  ｏ−バニリン酸＝２−ヒドロキシ−３−メチル安息香酸＝ＡＯＶ
−  ｐ−バニリン酸＝４−ヒドロキシ−３−メチル安息香酸＝ＡＰＶ
実施例
実施例１
この実施例では、ｏ−ヒドロキシメチルグアイアコールと、ｐ−ヒドロキシメチルグアイアコールの混合物を酸化する。
ｏ−ヒドロキシメチルグアイアコール（ＯＭＧ）２８，５ｇ、ｐ−ヒドロキシメチルグアイアコール（ＰＭＧ）３３．７２ｇおよび炭酸ナトリウム１４８ｇを含む水溶液２７００ｇを、自動排出タービンを備えた加圧３．９１オートクレーブに導入する。
この水溶液は、塩基の水溶液中のホルモール上でグアイアコールを縮合して得られる生成物であり、従来技術（具体的には米国特許第４３５１９６２号の実施例４の記述）に従って調製される。
この反応混合物に、酸化ビスマス（ＩＩＩ）０．５４ｇと、木炭に付着させた金属量３重量％のパラジウム触媒２２ｇを加える。
反応混合物を１５００ｒｐｍで撹拌し、窒素中で温度を４５℃に上げる。圧力を３ｂａｒ（０．３ＭＰａ）に設定し、反応媒体中に空気を３００ｇ／時の割合で導入する。
反応混合物を６時間この条件に保つ。
反応混合物を冷却し、圧力を大気圧に戻し、次いで触媒をろ過する。
次に反応媒体を高性能液体クロマトグラフィを用いて分析する。
得られた結果を下記に示す。
ＤＣ  ＯＭＧ＝１００％
ＹＹ  ｏ−バニリン＝７％
ＹＹ  ｏ−バニリン酸＝９３％
ＤＣ  ＰＭＧ＝１００％
ＹＹ  Ｐ−バニリン＝８９％
ＹＹ  ｐ−バニリン酸＝７％
これらの結果を検討するとｏ−バニリンがｐ−バニリンと比べて選択的に酸化されたことが分かる。
実施例２
この実施例では、ｏ−バニリン／ｐ−バニリンの混合物を酸化した。
ｏ−バニリン５０．２６ｇ、ｐ−バニリン４９．８８ｇ、水２００３ｇ、および炭酸ナトリウムの３０重量％水溶液１４２．５ｇを、自動排出タービンを備えた加圧３．９ｌオートクレーブに導入する。
反応混合物に、木炭に付着させた金属量３重量％のパラジウム触媒２２ｇと、酸化ビスマス（ＩＩＩ）０．９６ｇを加える。
混合物を１５００ｒｐｍで撹拌し、窒素中で温度を１４０℃に上げる。
圧力を１３ｂａｒ（１．３ＭＰａ）に設定し、反応媒体中に空気を３００ｇ／時の割合で１５分間導入する。
反応混合物を冷却し、圧力を大気圧に戻し、次いで触媒をろ過する。
次に反応媒体を高性能液体クロマトグラフィを用いて分析する。
得られた結果を下記に示す。
ＤＣ  ｏ−バニリン＝１００％
ＹＹ  ｏ−バニリン酸＝９０％
ＤＣ  ｐ−バニリン＝２０％
ＹＹ  ｐ−バニリン酸＝１６％
明らかに酸化選択性のあることが認められた。
実施例３
白金触媒を使用したことを除いては実施例２を繰り返す。
ｏ−バニリン５０．５ｇ、ｐ−バニリン５０．１ｇ、水２００３ｇ、および炭酸ナトリウムの３０重量％水溶液１４２．５ｇを、自動排出タービンを備えた加圧３．９ｌオートクレーブに導入する。
反応混合物に、木炭に付着させた金属量５重量％の白金触媒２２ｇと、酸化ビスマス（ＩＩＩ）１．５ｇを加える。
混合物を１５００ｒｐｍで撹拌し、窒素中で温度を１４０℃に上げる。
圧力を１３ｂａｒ（１．３ＭＰａ）に設定し、反応媒体中に空気を３００ｇ／時の割合で３０分間導入する。
反応混合物を冷却し、圧力を大気圧に戻し、次いで触媒をろ過する。
次に反応媒体を高性能液体クロマトグラフィを用いて分析する。
得られた結果を下記に示す。
ＤＣ  ｏ−バニリン＝１００％
ＹＹ  ｏ−バニリン酸＝８９％
ＤＣ  ｐ−バニリン＝１５％
ＹＹ  ｐ−バニリン酸＝１２％
これも明らかに酸化選択性のあることを示している。