JP3008296B2

JP3008296B2 - ジアリールグリコール酸の製造方法

Info

Publication number: JP3008296B2
Application number: JP1289298A
Authority: JP
Inventors: 倶通石川; 昭夫増田
Original assignee: 日本石油化学株式会社
Priority date: 1989-11-07
Filing date: 1989-11-07
Publication date: 2000-02-14
Anticipated expiration: 2015-02-14
Also published as: JPH03151344A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、1,1−ジアリールエチレングリコールを酸
素酸化することを特徴とする2,2−ジアリールグリコー
ル酸の新規な製造方法に関するものである。

ジアリールグリコール酸の中には、有機合成の原料あ
るいは医薬品の中間原料として有用な化合物が多い。例
えば、ジフェニルグリコール酸（別名ベンジル酸）は副
交感神経抑制剤として用いられる塩酸ジフェニン、塩酸
ベナクチジン、臭化メペンゾレート、ピペンゾレートメ
チルブロマイド等を製造するための中間体として利用さ
れる化合物である。

［従来の技術］これらの化合物の中からベンジル酸を例にとり説明す
る。

ベンジル酸の有用性は非常に高く、従来から種々の製
造方法が提案されている。例えば、ベンジル酸転位、ベ
ンゾフェノンの電解還元カルボキシル化、ジフェニル酢
酸の酸化、ジフェニルグリコールアルデヒドの酸化等の
方法が知られている。その中で、工業敵にも実施されて
いるベンジル酸転位による製法は、ベンジルに苛性カリ
のアルコール溶液あるいは濃厚な水溶液を作用させ加熱
する方法である［Organic Synthesis,Vol.1,29,（192
1）］。

［発明が解決しようとする課題］上記の方法の反応それ自体は簡単なものであるが、原
料となるベンジルは、通常ベンズアルデヒドのエタノー
ル溶液にシアン化カリウムを加え煮沸しベンゾインとし
た後、更に酸化して製造される。このように原料の合成
が有毒なシアン化カリウムを使用して危険な上に、原料
も高価であり、工業的な製法として未だ充分であるとは
言えない。

また、本発明のようなグリコールの酸化により直接ベ
ンジル酸を合成する例は見当たらない。

例えば、エチレングリコールを白金触媒の存在下にア
ルカリ水溶液中で酸素酸化し、ヒドロキシ酢酸を製造す
る方法がある（テトラヘドロンレターズ、９、67−75
（1960））。しかしながら、エチレングリコールを基質
とする場合では、得られた目的物であるヒドロキシ酢酸
の有するヒドロキシル基は酸化され易く、最終的に高次
酸化物である蓚酸になり易い。そのために、酸化の進行
を正確に調節しなければならない。

また、エチレングリコールを非アルカリ性下に酸素酸
化する方法も提案されている（特開昭53−46916号公
報）。しかしながら、1,1−ジアリールエチレングリコ
ールの酸素酸化の場合は、非アルカリ性下では極端に収
率が低下し、適当ではないことが本発明者らの実験によ
り分かった。

従って、本発明は、容易に入手できる原料である1,1
−ジアリールエチレングリコールから、高い収率で、例
えばベンジル酸を製造する方法をも提供し、更に各種の
農薬、医薬品などの中間原料として有用であるジアリー
ルグリコール酸を製造する方法を提供するものである。

［課題を解決するための手段］本発明は、医薬品などの中間原料として有用である2,
2−ジアリールグリコール酸を、容易に入手できる安価
な原料から高い収率を以て製造する方法に関するもので
ある。

即ち、本発明は、1,1−ジアリールエチレングリコー
ルと反応系を塩基性にするために十分な量の塩基との混
合物を、遷移金属触媒の存在下に、温度０〜200℃で、
分子状酸素により酸化することを特徴とする2,2−ジア
リールグリコール酸の製造法に関するものである。

次に本発明を詳しく説明する。

本発明の原料は、下記一般式（Ｉ）で示す1,1−ジア
リールエチレングリコールである。

ここで下記式のAr₁あるいはAr₂は、例えば、フェニル
基、ナフチル基、ビフェニリル基などの置換基を有する
ことのあるアリール基を表わし、同一または異なるもの
である。該アリール基は、塩素、弗素、臭素、沃素等の
ハロゲン原子、ニトロ基、アミノ基、メチル基、エチル
基等の低級アルキル基、メトキシ基、エトキシ基等の低
級アルコキシ基からなる群より選ばれる１〜３個の置換
基で置換されていてもよい。

具体的な1,1−ジアリールエチレングリコールとして
は、1,1−ジフェニルエチレングリコール、1,1−ビスク
ロロフェニルエチレングリコール、1,1−フェニルピリ
ジルエチレングリコール、1,1−フェニルトリルエチレ
ングリコール、1,1、−フェニルメトキシフェニルエチ
レングリコール、1,1−フェニルニトロフェニルエチレ
ングリコール、1,1−フェニルナフチルエチレングリコ
ール等が挙げられる。

本発明により製造することのできる2,2−ジアリール
グリコール酸は下記一般式（II）により表わされる。

式中、Ar₁およびAr₂は上記式（Ｉ）と同じ置換基を表
わす。

本発明の方法により製造されるジアリールグリコール
酸としては、上記式（Ｉ）の芳香族の置換基はそのまま
保存される。

具体的には、例えば、1,1−ジフェニルエチレングリ
コールからはベンジル酸（2,2−ジフェニルグリコール
酸）が、また、1,1−フェニルトリルエチレングリコー
ルからは2,2−フェニルトリルグリコール酸がそれぞれ
得られる。

本発明においては、反応を促進する目的で触媒を使用
する。触媒としては、遷移金属、例えば、白金、パラジ
ウム、ロジウム、ルテニウム、レニウム、イリジウム、
ニッケル、鉄、コバルト、銅およびこれらの混合物が用
いられ、また、これらの酸化物、硫化物、塩化物などや
その塩等も用いられる。触媒は、好ましくは白金であ
る。遷移金属は如何なる酸化数の遷移金属であっても、
何等問題なく本発明に使用できる。また、触媒は活性
炭、珪藻土、炭酸バリウム、アルミナ、シリカゲル、マ
グネシア、チタニア、ジルコニア等の適宜の不活性担体
に担持されたものでもよい。

触媒の具体例は、白金−カーボン、白金黒、コロイド
白金、酸化白金、パラジウム−カーボン、パラジウム
黒、ロジウム−カーボン、レニウム黒等が挙げられる。

触媒の使用量については、例えば、原料の1,1−ジア
リールエチレングリコールに対して0.01〜20重量％、好
ましくは0.1〜10重量％が適当である。触媒の使用量が
この範囲の下限より少ない場合には反応は充分には進ま
ず、また、触媒の使用量を上記の範囲の上限の値より多
くしても、反応速度の向上に殆ど寄与せず、却って触媒
の回収に手間取るようになり好ましくない。

本発明の反応では塩基を用いる。塩基としては水酸化
ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化
リチウム等のアルカリ金属塩、あるいは水酸化カルシウ
ム、水酸化バリウム等のアルカリ土類金属塩を用いるこ
とができる。塩基の使用量は、反応系を塩基性にするた
めに十分な量であれば特に限定されない。

本反応における酸化は分子状酸素により行なう。酸素
としては、窒素、二酸化炭素、ヘリウム、アルゴン、メ
タン、エタン等の反応に不活性なガスで稀釈したもので
もよい。また、空気を用いることもできる。

反応温度は、０〜200℃、好ましくは50〜100℃であ
る。０℃よりも低い温度では、反応溶媒である水あるい
は反応原料が凝固したり、反応温度が低過ぎるために反
応速度が遅くなるので好ましくない。また、200℃を超
える高い温度では反応生成物である2,2−ジアリールグ
リコール酸の熱分解等による副生成物が生じ、目的物の
選択性が著しく低下するので何れも好ましくない。

また、反応時間は反応温度などの反応条件によっても
異なるが、一般には10分から10時間の範囲から選ばれ
る。

反応時の反応系の圧力は、なんら本発明の反応には影
響を与えないので、適宜に選択できるが、通常は常圧で
充分である。

1,1−ジアリールエチレングリコールと酸素あるいは
塩基との接触効率を向上させるために溶媒を用いてもよ
く、このような溶媒としては、例えば、水、ジオキサ
ン、アセトン、アセトニトリル、イソオクタン、ベンゼ
ン、クロロホルムなどの単一あるいはこれらの混合溶媒
などが用いられ、好ましくは水が用いられる。

本反応は、例えば、次のようにして行なうことができ
る。

反応容器に1,1−ジアリールエチレングリコール、遷
移金属触媒および反応溶媒を入れ、所定の条件下で、酸
素雰囲気下で反応を進行させる。但し、これらの添加順
序は特に制限はない。

反応後においては、遷移金属触媒を濾過等の手段によ
り分離した後酸性にし、常法に従い、ベンゼン、酢酸エ
チル、クロロホルムなどの有機溶媒によって反応混合物
を抽出した後、通常の再結晶等により高純度の2,2−ジ
アリールグリコール酸を容易に得ることができる。

［発明の効果］以上に記述したように、本発明によれば、1,1−ジア
リールエチレングリコールを、遷移金属触媒と塩基の存
在下に、温度０〜200℃において分子状酸素により酸化
することにより、医薬品などの中間原料として有用であ
る2,2−ジアリールグリコール酸を高い収率で製造する
ことができる。

［実施例］以下に本発明を実施例により更に説明する。

＜実施例１＞ 1,1−ジアリールエチレングリコールとして、1,1−ジ
フェニルエチレングリコール2.14g（10mmol）、５％担
持の白金−カーボン0.4gおよび0.33N水酸化ナトリウム
水溶液350mlの混合物を、85℃で激しく攪拌しながら、
純酸素を６/hrの速度で４時間導入した。室温まで冷
却した後、反応液から触媒を濾別し、塩酸酸性にした
後、エーテルで抽出した。エーテル層を乾燥した後、蒸
留により濃縮した。

生成物は液体クロマトグラフ（カラム:ERMA ERC−100
0、溶離液:70％メタノール水溶液、検出器:UV−225nm）
で分離し、NMRおよびIRで分析したところ、ベンジル酸
が88％の収率で得られた。なお、1,1−ジフェニルエチ
レングリコールは全て消費されていた。

＜実施例２＞反応温度を50℃にしたこと以外は実施例１と同様に反
応を行なったところ、転化率は42％に過ぎなかった。

＜実施例３＞実施例１における５％担持の白金−カーボンを次表に
示す遷移金属触媒に代えた他は、実施例１と同様に反応
させた。結果を次表にまとめて示す。

＜実施例４＞ 1,1−ジアリールエチレングリコールとして、1,1−ジ
トリルエチレングリコール、1,1−ビスクロロフェニル
エチレングリコール、1,1−ビスメトキシフェニルエチ
レングリコールを、各々10mmol用い、実施例１と同様な
操作を行なったところ、1,1−ジトリルグリコール酸、
1,1−ビスクロロフェニルグリコール酸、1,1−ビスメト
キシフェニルグリコール酸が、各々81％、79％および89
％の収率で得られた。また、実施例１と同じく、原料の
ジアリールエチレングリコールは全て消費されていた。

＜比較例１＞反応触媒である５％担持の白金−カーボンを加えず
に、実施例１と同様に反応させたところ、原料の転化率
は２％に過ぎず、目的物であるベンジル酸は全く生成し
なかった。

＜比較例２＞ 0.33N水酸化ナトリウム水溶液350mlの代わりに同量の
水を加えた他は実施例１と同様にして反応を行なった。

反応生成物の分析結果では、ベンジル酸が８％という
低い収率で得られた。なお、1,1−ジフェニルエチレン
グリコールは10％消費されていた。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式（Ｉ）で表わされる1,1−ジア
リールエチレングリコールと反応系を塩基性にするため
に十分な量の塩基との混合物を、遷移金属触媒の存在下
に、温度０〜200℃において分子状酸素により酸化する
ことを特徴とする、下記一般式（II）で表わされる2,2
−ジアリールグリコール酸を選択的に製造する方法、式中、Ar₁およびAr₂は同一または異なるアリール基であ
る。
【請求項２】前記式のアリール基がハロゲン原子、ニト
ロ基、アミノ基、低級アルキル基および低級アルコキシ
基からなる群より選ばれる１〜３個の置換基を有するこ
とを特徴とする請求項１記載の2,2−ジアリールグリコ
ール酸を製造する方法。
【請求項３】白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウ
ム、レニウム、イリジウム、ニッケル、鉄、コバルトお
よび銅から選ばれる何れか一種の遷移金属を反応触媒と
して用いることを特徴とする請求項１記載の2,2−ジア
リールグリコール酸を製造する方法。
【請求項４】塩基がアルカリ金属塩、アルカリ土類金属
塩であることを特徴とする請求項１記載の2,2−ジアリ
ールグリコール酸を製造する方法。
【請求項５】塩基が水酸化ナトリウム、水酸化カリウム
であることを特徴とする請求項１記載の2,2−ジアリー
ルグリコール酸を製造する方法。