JP3924732B2 - ２−メチル−１，４−ナフトキノンの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２−メチル−１，４−ナフトキノンの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来、２−メチル−１，４−ナフトキノンは、２−メチルナフタレンを、重クロム酸塩または重クロム酸と硫酸とで酸化することにより製造されている。
【０００３】
しかしながら、この方法では、酸化中に副生物として樹脂化分解物、硫酸化生成物等が生成するため、反応後に複雑な精製工程が必要であるだけでなく、目的物である２−メチル−１，４−ナフトキノンの収率にも限界があった。
【０００４】
本発明の課題は、副生物の生成を抑え、高収率で２−メチル−１，４−ナフトキノンを製造する方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討の結果、硫酸を全く使用せずに重クロム酸だけで酸化することにより、副生物の生成を抑え、高収率で２−メチル−１，４−ナフトキノンが生成することを見出し、本発明を完成した。
【０００６】
すなわち、本発明は、下記に示すとおりの２−メチル−１，４−ナフトキノンの製造方法を提供するものである。
【０００７】
１．２−メチルナフタレンの水性分散液を７０〜１００℃に維持しながら、重クロム酸水溶液を添加して、２−メチルナフタレンを酸化させることを特徴とする２−メチル−１，４−ナフトキノンの製造方法。
【０００８】
２．２−メチルナフタレンの水性分散液を８０〜９５℃に維持しながら、重クロム酸水溶液を添加することを特徴とする上記項１に記載の方法。
【０００９】
３．重クロム酸水溶液の濃度が、無水クロム酸換算で３０〜６３重量％であることを特徴とする上記項１または２に記載の方法。
【００１０】
４．水性分散液中の２−メチルナフタレンの含有量が、３０〜６０重量％であることを特徴とする上記項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【００１１】
従来は、重クロム酸のみでは２−メチルナフタレンが酸化せず、硫酸が必須であると考えられていたが、本発明のように反応温度を７０〜１００℃に維持しながら、２−メチルナフタレンの水性分散液に重クロム酸水溶液を添加することにより、２−メチルナフタレンが酸化して２−メチル−１，４−ナフトキノンが生成する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明においては、２−メチルナフタレンの水性分散液に重クロム酸水溶液を添加することにより、２−メチルナフタレンを酸化させるのであるが、酸化反応の間は、２−メチルナフタレンの水性分散液の温度（すなわち反応温度）を７０〜１００℃に維持することが必要である。このように、２−メチルナフタレンの水性分散液に重クロム酸水溶液を添加することと、反応温度を高温に維持することにより、硫酸を使用しなくとも２−メチルナフタレンが酸化するのである。好ましい反応温度は８０〜９５℃であり、より好ましくは８７〜９３℃である。
【００１３】
本発明で使用する重クロム酸水溶液は、通常、無水クロム酸（ＣｒＯ3）を水に溶解させて得るが、これ以外にも重クロム酸塩（例えば、重クロム酸ナトリウム、重クロム酸カリウム、重クロム酸アンモニウム等）の水溶液に無機酸を加えて、重クロム酸を遊離させて得た重クロム酸水溶液も使用できる。また、一度酸化反応に使用した後に再生回収した無水クロム酸を用いて、重クロム酸水溶液を作成してもよい。
【００１４】
重クロム酸水溶液の濃度は、反応速度および反応効率の点より、無水クロム酸換算で３０〜６３重量％が好ましく、４０〜６０重量％がより好ましい。
【００１５】
使用する重クロム酸の量は、無水クロム酸換算で、２−メチルナフタレンに対して３〜１０倍重量、好ましくは４〜７倍重量が適量である。重クロム酸水溶液の添加は、反応の暴走を防止する点および反応効率の点から、滴下等により徐々に行うのが好ましい。
【００１６】
本発明で使用する２−メチルナフタレンの水性分散液は、水に２−メチルナフタレンを均一に分散させたものであるが、この水性分散液中の２−メチルナフタレンの含有量は、反応効率の点より、３０〜６０重量％であるのが好ましい。
【００１７】
反応時間は反応温度によって異なるが、通常２〜５時間である。
【００１８】
生成した２−メチル−１，４−ナフトキノンは、濾別、水洗等の常法により精製できる。
【００１９】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を一層明らかにする。
【００２０】
実施例１
１Ｌの３口コルベンに攪拌機、温度計および滴下ロートを装備し、外側を浴槽にした装置を用いて、その中に２−メチルナフタレン１００ｇおよび水１４０ｍｌを入れて、攪拌しながら温度を９０℃に上げた。その中へ、無水クロム酸５１０ｇを水４１７ｍｌに溶解した重クロム酸水溶液を、９０℃の反応温度を保持しながら２時間１０分かけて徐々に注加した。注加後、温度を保持しながら３０分攪拌を継続した。反応終了後、３０℃まで冷却してクロム液と濾別、水洗した。水洗後、生成した２−メチル−１，４−ナフトキノンをトルエンに溶解してガスクロマトグラフィーにて定量した。
【００２１】
２−メチル−１，４−ナフトキノンの収量は７８．３ｇであった（２−メチルナフタレンに対する収率は６４．７％）。なお、反応終了後の反応液を分析したところ、副生物の生成量は少なく、硫酸化生成物はなかった。そのため、容易に濾別することができた。
【００２２】
実施例２
１Ｌの３口コルベンに攪拌機、温度計および滴下ロートを装備し、外側を浴槽にした装置を用いて、その中に２−メチルナフタレン１００ｇおよび水１４０ｍｌを入れて、攪拌しながら温度を９０℃に上げた。その中へ、無水クロム酸５１０ｇを水３８４ｍｌに溶解した重クロム酸水溶液を、９０℃の反応温度を保持しながら２時間１０分かけて徐々に注加した。注加後、温度を保持しながら３０分攪拌を継続した。反応終了後、３０℃まで冷却してクロム液と濾別、水洗した。水洗後、生成した２−メチル−１，４−ナフトキノンをトルエンに溶解してガスクロマトグラフィーにて定量した。
【００２３】
２−メチル−１，４−ナフトキノンの収量は７７．６ｇであった（２−メチルナフタレンに対する収率は６４．１％）。なお、反応終了後の反応液を分析したところ、副生物の生成量は少なく、硫酸化生成物はなかった。そのため、容易に濾別することができた。
【００２４】
実施例３
１Ｌの３口コルベンに攪拌機、温度計および滴下ロートを装備し、外側を浴槽にした装置を用いて、その中に２−メチルナフタレン１００ｇおよび水１４０ｍｌを入れて、攪拌しながら温度を９０℃に上げた。その中に、酸化で使用したクロム液より再生回収した無水クロム酸（純度９２％）５５４ｇを水４１７ｍｌに溶解した重クロム酸水溶液を、９０℃の反応温度を保持しながら２時間１０分かけて徐々に注加した。注加後、温度を保持しながら３０分攪拌を継続した。反応終了後、３０℃まで冷却してクロム液と濾別、水洗した。水洗後、生成した２−メチル−１，４−ナフトキノンをトルエンに溶解してガスクロマトグラフィーにて定量した。
【００２５】
２−メチル−１，４−ナフトキノンの収量は７５．１ｇであった（２−メチルナフタレンに対する収率は６２．０％）。なお、反応終了後の反応液を分析したところ、副生物の生成量は少なく、硫酸化生成物はなかった。そのため、容易に濾別することができた。
【００２６】
実施例４
１Ｌの３口コルベンに攪拌機、温度計および滴下ロートを装備し、外側を浴槽にした装置を用いて、その中に２−メチルナフタレン１００ｇおよび水１４０ｍｌを入れて、攪拌しながら温度を９０℃に上げた。その中に、酸化で使用したクロム液より再生回収した無水クロム酸（純度９２％）５５４ｇを水４００ｍｌに溶解した重クロム酸水溶液を、９０℃の反応温度を保持しながら２時間１０分かけて徐々に注加した。注加後、温度を保持しながら３０分攪拌を継続した。反応終了後、３０℃まで冷却してクロム液と濾別、水洗した。水洗後、生成した２−メチル−１，４−ナフトキノンをトルエンに溶解してガスクロマトグラフィーにて定量した。
【００２７】
２−メチル−１，４−ナフトキノンの収量は７６．３ｇであった（２−メチルナフタレンに対する収率は６３．０％）。なお、反応終了後の反応液を分析したところ、副生物の生成量は少なく、硫酸化生成物はなかった。そのため、容易に濾別することができた。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、副生物の生成が抑えられるため、反応後に複雑な精製工程が必要でなく、高収率で２−メチル−１，４−ナフトキノンを製造することができる。
【００２９】
すなわち、従来の方法では２−メチルナフタレンに対する収率が５０〜５３％であったのに対し、本発明の方法では６２〜６５％に向上する。
【発明の属する技術分野】
本発明は、２−メチル−１，４−ナフトキノンの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来、２−メチル−１，４−ナフトキノンは、２−メチルナフタレンを、重クロム酸塩または重クロム酸と硫酸とで酸化することにより製造されている。
【０００３】
しかしながら、この方法では、酸化中に副生物として樹脂化分解物、硫酸化生成物等が生成するため、反応後に複雑な精製工程が必要であるだけでなく、目的物である２−メチル−１，４−ナフトキノンの収率にも限界があった。
【０００４】
本発明の課題は、副生物の生成を抑え、高収率で２−メチル−１，４−ナフトキノンを製造する方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討の結果、硫酸を全く使用せずに重クロム酸だけで酸化することにより、副生物の生成を抑え、高収率で２−メチル−１，４−ナフトキノンが生成することを見出し、本発明を完成した。
【０００６】
すなわち、本発明は、下記に示すとおりの２−メチル−１，４−ナフトキノンの製造方法を提供するものである。
【０００７】
１．２−メチルナフタレンの水性分散液を７０〜１００℃に維持しながら、重クロム酸水溶液を添加して、２−メチルナフタレンを酸化させることを特徴とする２−メチル−１，４−ナフトキノンの製造方法。
【０００８】
２．２−メチルナフタレンの水性分散液を８０〜９５℃に維持しながら、重クロム酸水溶液を添加することを特徴とする上記項１に記載の方法。
【０００９】
３．重クロム酸水溶液の濃度が、無水クロム酸換算で３０〜６３重量％であることを特徴とする上記項１または２に記載の方法。
【００１０】
４．水性分散液中の２−メチルナフタレンの含有量が、３０〜６０重量％であることを特徴とする上記項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【００１１】
従来は、重クロム酸のみでは２−メチルナフタレンが酸化せず、硫酸が必須であると考えられていたが、本発明のように反応温度を７０〜１００℃に維持しながら、２−メチルナフタレンの水性分散液に重クロム酸水溶液を添加することにより、２−メチルナフタレンが酸化して２−メチル−１，４−ナフトキノンが生成する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明においては、２−メチルナフタレンの水性分散液に重クロム酸水溶液を添加することにより、２−メチルナフタレンを酸化させるのであるが、酸化反応の間は、２−メチルナフタレンの水性分散液の温度（すなわち反応温度）を７０〜１００℃に維持することが必要である。このように、２−メチルナフタレンの水性分散液に重クロム酸水溶液を添加することと、反応温度を高温に維持することにより、硫酸を使用しなくとも２−メチルナフタレンが酸化するのである。好ましい反応温度は８０〜９５℃であり、より好ましくは８７〜９３℃である。
【００１３】
本発明で使用する重クロム酸水溶液は、通常、無水クロム酸（ＣｒＯ3）を水に溶解させて得るが、これ以外にも重クロム酸塩（例えば、重クロム酸ナトリウム、重クロム酸カリウム、重クロム酸アンモニウム等）の水溶液に無機酸を加えて、重クロム酸を遊離させて得た重クロム酸水溶液も使用できる。また、一度酸化反応に使用した後に再生回収した無水クロム酸を用いて、重クロム酸水溶液を作成してもよい。
【００１４】
重クロム酸水溶液の濃度は、反応速度および反応効率の点より、無水クロム酸換算で３０〜６３重量％が好ましく、４０〜６０重量％がより好ましい。
【００１５】
使用する重クロム酸の量は、無水クロム酸換算で、２−メチルナフタレンに対して３〜１０倍重量、好ましくは４〜７倍重量が適量である。重クロム酸水溶液の添加は、反応の暴走を防止する点および反応効率の点から、滴下等により徐々に行うのが好ましい。
【００１６】
本発明で使用する２−メチルナフタレンの水性分散液は、水に２−メチルナフタレンを均一に分散させたものであるが、この水性分散液中の２−メチルナフタレンの含有量は、反応効率の点より、３０〜６０重量％であるのが好ましい。
【００１７】
反応時間は反応温度によって異なるが、通常２〜５時間である。
【００１８】
生成した２−メチル−１，４−ナフトキノンは、濾別、水洗等の常法により精製できる。
【００１９】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を一層明らかにする。
【００２０】
実施例１
１Ｌの３口コルベンに攪拌機、温度計および滴下ロートを装備し、外側を浴槽にした装置を用いて、その中に２−メチルナフタレン１００ｇおよび水１４０ｍｌを入れて、攪拌しながら温度を９０℃に上げた。その中へ、無水クロム酸５１０ｇを水４１７ｍｌに溶解した重クロム酸水溶液を、９０℃の反応温度を保持しながら２時間１０分かけて徐々に注加した。注加後、温度を保持しながら３０分攪拌を継続した。反応終了後、３０℃まで冷却してクロム液と濾別、水洗した。水洗後、生成した２−メチル−１，４−ナフトキノンをトルエンに溶解してガスクロマトグラフィーにて定量した。
【００２１】
２−メチル−１，４−ナフトキノンの収量は７８．３ｇであった（２−メチルナフタレンに対する収率は６４．７％）。なお、反応終了後の反応液を分析したところ、副生物の生成量は少なく、硫酸化生成物はなかった。そのため、容易に濾別することができた。
【００２２】
実施例２
１Ｌの３口コルベンに攪拌機、温度計および滴下ロートを装備し、外側を浴槽にした装置を用いて、その中に２−メチルナフタレン１００ｇおよび水１４０ｍｌを入れて、攪拌しながら温度を９０℃に上げた。その中へ、無水クロム酸５１０ｇを水３８４ｍｌに溶解した重クロム酸水溶液を、９０℃の反応温度を保持しながら２時間１０分かけて徐々に注加した。注加後、温度を保持しながら３０分攪拌を継続した。反応終了後、３０℃まで冷却してクロム液と濾別、水洗した。水洗後、生成した２−メチル−１，４−ナフトキノンをトルエンに溶解してガスクロマトグラフィーにて定量した。
【００２３】
２−メチル−１，４−ナフトキノンの収量は７７．６ｇであった（２−メチルナフタレンに対する収率は６４．１％）。なお、反応終了後の反応液を分析したところ、副生物の生成量は少なく、硫酸化生成物はなかった。そのため、容易に濾別することができた。
【００２４】
実施例３
１Ｌの３口コルベンに攪拌機、温度計および滴下ロートを装備し、外側を浴槽にした装置を用いて、その中に２−メチルナフタレン１００ｇおよび水１４０ｍｌを入れて、攪拌しながら温度を９０℃に上げた。その中に、酸化で使用したクロム液より再生回収した無水クロム酸（純度９２％）５５４ｇを水４１７ｍｌに溶解した重クロム酸水溶液を、９０℃の反応温度を保持しながら２時間１０分かけて徐々に注加した。注加後、温度を保持しながら３０分攪拌を継続した。反応終了後、３０℃まで冷却してクロム液と濾別、水洗した。水洗後、生成した２−メチル−１，４−ナフトキノンをトルエンに溶解してガスクロマトグラフィーにて定量した。
【００２５】
２−メチル−１，４−ナフトキノンの収量は７５．１ｇであった（２−メチルナフタレンに対する収率は６２．０％）。なお、反応終了後の反応液を分析したところ、副生物の生成量は少なく、硫酸化生成物はなかった。そのため、容易に濾別することができた。
【００２６】
実施例４
１Ｌの３口コルベンに攪拌機、温度計および滴下ロートを装備し、外側を浴槽にした装置を用いて、その中に２−メチルナフタレン１００ｇおよび水１４０ｍｌを入れて、攪拌しながら温度を９０℃に上げた。その中に、酸化で使用したクロム液より再生回収した無水クロム酸（純度９２％）５５４ｇを水４００ｍｌに溶解した重クロム酸水溶液を、９０℃の反応温度を保持しながら２時間１０分かけて徐々に注加した。注加後、温度を保持しながら３０分攪拌を継続した。反応終了後、３０℃まで冷却してクロム液と濾別、水洗した。水洗後、生成した２−メチル−１，４−ナフトキノンをトルエンに溶解してガスクロマトグラフィーにて定量した。
【００２７】
２−メチル−１，４−ナフトキノンの収量は７６．３ｇであった（２−メチルナフタレンに対する収率は６３．０％）。なお、反応終了後の反応液を分析したところ、副生物の生成量は少なく、硫酸化生成物はなかった。そのため、容易に濾別することができた。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、副生物の生成が抑えられるため、反応後に複雑な精製工程が必要でなく、高収率で２−メチル−１，４−ナフトキノンを製造することができる。
【００２９】
すなわち、従来の方法では２−メチルナフタレンに対する収率が５０〜５３％であったのに対し、本発明の方法では６２〜６５％に向上する。
Claims (4)
- ２−メチルナフタレンの水性分散液を７０〜１００℃に維持しながら、重クロム酸水溶液を添加して、２−メチルナフタレンを酸化させることを特徴とする２−メチル−１，４−ナフトキノンの製造方法。
- ２−メチルナフタレンの水性分散液を８０〜９５℃に維持しながら、重クロム酸水溶液を添加することを特徴とする請求項１に記載の方法。
- 重クロム酸水溶液の濃度が、無水クロム酸換算で３０〜６３重量％であることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
- 水性分散液中の２−メチルナフタレンの含有量が、３０〜６０重量％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
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|---|---|---|---|
| JP04916497A JP3924732B2 (ja) | 1997-03-04 | 1997-03-04 | ２−メチル−１，４−ナフトキノンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04916497A JP3924732B2 (ja) | 1997-03-04 | 1997-03-04 | ２−メチル−１，４−ナフトキノンの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10245358A JPH10245358A (ja) | 1998-09-14 |
| JP3924732B2 true JP3924732B2 (ja) | 2007-06-06 |
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ID=12823450
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP04916497A Expired - Fee Related JP3924732B2 (ja) | 1997-03-04 | 1997-03-04 | ２−メチル−１，４−ナフトキノンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3924732B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105481673B (zh) * | 2015-12-25 | 2018-03-20 | 四川省银河化学股份有限公司 | 一种管式连续化制备β‑甲萘醌的方法 |
-
1997
- 1997-03-04 JP JP04916497A patent/JP3924732B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH10245358A (ja) | 1998-09-14 |
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