JP6830661B2 - 有機化合物の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、有機化合物の製造方法に関する。
有機化合物は有機溶媒には可溶であるが、水に不溶なものが多い。一方、水酸化ナトリウムのような無機反応剤は、水には可溶であるが有機溶媒には不溶なものが多い。そのため有機化合物の有機溶媒溶液と無機反応剤の水溶液とを反応させようとしても、混和しないため、接触している相境界の部分でしか反応は進行せずその反応速度は極めて遅い。そのため有機合成反応では、有機化合物の有機溶媒溶液と反応剤の水溶液の二相からなる反応系に相間移動触媒を加えて撹拌しながら反応を行う場合がある(特許文献1)。
互いに混ざり合わない2つの液体の界面で起こる反応には、マイクロリアクターを用いることにより効率が上がる。単位体積あたりの界面接触面積が格段に大きくなった結果、界面での物質移動が効率よく起こるためである(特許文献2、特許文献3)。
しかしながら、特許文献2、特許文献3に示されているマイクロリアクターは、所謂、スタティック型のものであり、実際にはマイクロ流路径が狭くなればなるほど、その圧力損失は流路径の4乗に反比例する事、つまり実際には流体を送り込むポンプが入手し難いくらい大きな送液圧力が必要となる事、また析出を伴う反応の場合、生成物が流路に詰まる現象や反応によって生じる泡によるマイクロ流路の閉鎖、さらに基本的には分子の拡散速度にその反応を期待するため、全ての反応に対してマイクロ空間が有効・適応可能と言う訳ではなく、現実的にはトライアルアンドエラー方式に反応を試行し、首尾良いものを選択する必要性があるなど問題も多い。
さらにスケールアップについても、マイクロリアクターそのものの数を増やす方法、つまりナンバリングアップで解決されて来たが、実際には積層可能数は数十が限界であり、自ずと製品価値の高い製品に的が絞られやすく、また、装置の数が増えるという事は、その故障原因の絶対数も増えるという事であり、実際に詰まりなどの問題が発生した場合、その故障箇所など、問題箇所を検出する事が大変困難である。
このような有機化合物の製造上の問題を払拭するべく、接近・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面の間にできる薄膜流体中で、流体を反応させる強制薄膜型マイクロリアクターが提案されている(特許文献4)。
また、特許文献4の発明は、有機化合物の製造方法に関するものであり、数々の有機反応例が示されているが、相間移動触媒反応に関しては開示されていない。しかしながら、特許文献4に示されるように、強制薄膜型マイクロリアクターでは薄膜流体中での温度の均一性や反応の均一性も高いことから、もし相間移動触媒反応を適用した場合には、当然、高い収率が予期される。
そこで、本願発明者が、試みに特許文献4に開示されている強制薄膜型マイクロリアクターで相間移動触媒反応を実施したところ、意外にも収率が50%程度と、好ましい結果が得られないことが判明した。
特開平9−75473号公報 特開2006−150182号公報 国際公開第2008/050760号パンフレット 特開2009−132675号公報
以上述べたように、相間移動触媒反応によって有機化合物を製造する場合、スタティック型のマイクロリアクターを用いた場合には、有機化合物の製造上の問題がある。一方、強制薄膜型マイクロリアクターを用いた場合には収率が低い。本発明は、このようなマイクロリアクターを用いた相間移動触媒反応によって有機化合物を製造する場合の課題を解決するものである。
すなわち、本発明は、第1流体と第2流体の少なくとも2種類の流体を用いるものであり、上記第1流体と上記第2流体とは互いに混和せず、そのうちで少なくとも第1流体については、有機化合物、反応剤、相間移動触媒の三者から選択された一者あるいは二者を含んでおり、上記第1流体以外の流体のうち、少なくとも上記第2流体については、上記の三者から選択されなかったもののうち少なくとも一者を含んでおり、上記第1流体と上記第2流体全体としては上記の三者を全て含むものとされた流体に対する処理を行って、有機化合物を製造する方法を提供する。
上記条件を満たす流体の種類の組み合わせとしては、下記の通りとなる。
組み合わせ1−1
第1流体: 有機化合物、反応剤
第2流体: 有機化合物、反応剤、相間移動触媒
組み合わせ1−2
第1流体: 有機化合物、反応剤
第2流体: 有機化合物、相間移動触媒
組み合わせ1−3
第1流体: 有機化合物、反応剤
第2流体: 反応剤、相間移動触媒
組み合わせ1−4
第1流体: 有機化合物、反応剤
第2流体: 相間移動触媒のみ
組み合わせ1−5
第1流体: 有機化合物、反応剤、
第2流体: 相間移動触媒、その他の流体
組み合わせ2−1
第1流体: 有機化合物、相間移動触媒
第2流体: 有機化合物、反応剤、相間移動触媒
組み合わせ2−2
第1流体: 有機化合物、相間移動触媒
第2流体: 反応剤、相間移動触媒
組み合わせ2−3
第1流体: 有機化合物、相間移動触媒
第2流体: 反応剤、有機化合物
組み合わせ2−4
第1流体: 有機化合物、相間移動触媒
第2流体: 反応剤のみ
組み合わせ2−5
第1流体: 有機化合物、相間移動触媒
第2流体: 反応剤、その他の流体
組み合わせ3−1
第1流体: 反応剤、相間移動触媒
第2流体: 有機化合物、反応剤、相間移動触媒
組み合わせ3−2
第1流体: 反応剤、相間移動触媒
第2流体: 有機化合物、相間移動触媒
組み合わせ3−3
第1流体: 反応剤、相間移動触媒
第2流体: 反応剤、有機化合物
組み合わせ3−4
第1流体: 反応剤、相間移動触媒
第2流体: 有機化合物のみ
組み合わせ3−5
第1流体: 反応剤、相間移動触媒
第2流体: 有機化合物、その他の流体
組み合わせ4−1
第1流体: 有機化合物
第2流体: 有機化合物、反応剤、相間移動触媒
組み合わせ4−2
第1流体: 有機化合物
第2流体: 反応剤、相間移動触媒
組み合わせ5−1
第1流体: 反応剤
第2流体: 有機化合物、反応剤、相間移動触媒
組み合わせ5−2
第1流体: 反応剤
第2流体: 有機化合物、相間移動触媒
以上の組み合わせに係る流体を、近接・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面間にできる薄膜流体中に上記第1流体と上記第2流体とを導入し合流させ、上記薄膜流体中において相間移動触媒の存在下で有機化合物と反応剤とを反応させる(相間移動触媒反応させる)ものである。
なお、その他流体は、上記に明記した以外にも、上記の組み合わせ中の第1流体と第2流体に適宜含ませることができるし、第3流体として導入してもよい。
そして、この薄膜流体中での反応工程の前処理工程として、上記第1流体と上記第2流体のうち、少なくとも相間移動触媒を含む流体を、処理用面間に導入する前に、上記第1流体及び/又は上記第2流体に含まれる相間移動触媒が実質的に均質に混合されるように調製することを特徴とする。
上記混合は撹拌機で行うことができ、上記撹拌機には、例えば、回転翼を備えた撹拌機を用いることができる。
上記の混合に際して、上記第1流体と上記第2流体のうち、少なくとも相間移動触媒を含む流体に投下される単位体積あたりの撹拌エネルギーを制御することによって、上記反応で生成した反応生成物の収率を制御することが好ましく、上記撹拌エネルギーが、2.0kW・h/m3以上であることが好ましく、4.0kW・h/m3以上であることがより好ましい。
また、上記処理用面は同心円状の円環形状の開口部を備え、上記第1流体と上記第2流体のうち、少なくとも一方の流体は、上記開口部を介して、処理用面間に導入されることが好ましい。
なお、上記の組み合わせのうち、下記のものが特に好ましい。
即ち、第1流体と第2流体との何れか一方は少なくとも有機化合物を含有し、第1流体と第2流体との何れか他方は少なくとも反応剤を含有するのとする。なお、反応剤は、第1流体と第2流体との双方に含有されるものであってもよい。また、有機化合物についても、第1流体と第2流体との双方に含有されるものであってもよい。
その際、第1流体と第2流体との少なくとも何れか一方に相間移動触媒が含有されるものとし、この相間移動触媒を含む流体について、上記の前処理を行い、相間移動触媒を、有機化合物又は反応剤を含む流体中に均質に混合する。特に、上記第1流体と上記第2流体のうち、一方の流体が有機化合物、又は有機化合物と反応剤とを含む有機相であり、他方が反応剤を含む水相であることがより好ましい。そして、相間移動触媒が第1流体と第2流体との少なくとも何れか一方に含有されるものであり、この相間移動触媒を含む流体について、上記の前処理を行い、相間移動触媒を、有機化合物又は反応剤を含む流体に均質に混合するものである。
本発明の製造方法を用いることにより、相間移動触媒反応によって有機化合物を製造する場合に、製造上の問題がなく、かつ収率が高い有機物の製造方法を提供できる。
本発明の実施の形態に係る有機化合物の製造方法の実施に用いられるマイクロリアクターの略断面図である。 図1に示すマイクロリアクターの処理用面の要部拡大図である。 本発明の実施の形態に係る有機化合物の製造方法の実施に用いられる撹拌機の説明図である。 同撹拌機の要部説明図である。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下に記載の実施形態のみに限定するものではない。
本発明は、相間移動触媒反応を行うに際して、反応に用いる流体を、近接・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面の間にできる薄膜流体中で反応させる、強制薄膜型マイクロリアクターを用いるものである。
本発明に適用される有機化合物及び/又は反応剤の組合せは特に限定されない。有機化合物及び/又は反応剤としてそれぞれ2種以上を用いてもよい。又、2種の有機化合物をそれぞれ水を主とする流体と有機溶媒を主とする流体に分離させてもよい。有機化合物及び/又は反応剤として用いる化合物としては、例えば従来の水相−有機相の2相系反応で用いるのと同様のものを用いることができる。
本発明に適した反応として有機化合物は疎水性であり、反応剤が水溶性である反応が挙げられる。
疎水性の有機化合物としては特に限定されないが、例えば、炭化水素化合物、ハロゲン化炭化水素化合物、ケトン化合物、エステル化合物など一般的に水への溶解度が低く低極性有機溶媒に溶解する化合物が広く使用可能である。例えば、ケトン化合物としては特に限定されないが、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、シクロヘキサノン、アセトフェノン、ベンゾフェノンなどが挙げられる。
水溶性の反応剤としては特に限定されないが、無機酸、無機塩基、有機酸の金属塩、無機塩などを例示することができる。
無機酸としては特に限定されないが、硝酸、硫酸、塩化水素、リン酸などが挙げられる。
無機塩基としては特に限定されないが、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどが挙げられる。
有機酸の金属塩としては特に限定されないが、p−トルエンスルホン酸ナトリウム、p−トルエンスルホン酸カリウム、メタンスルホン酸ナトリウム、メタンスルホン酸カリウム、トリフルオロメタンスルホン酸ナトリウム、トリフルオロメタンスルホン酸カリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウムなどが挙げられる。
無機塩としては特に限定されないが、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸鉄、硝酸銅、硝酸銀、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸銅、硫酸銀、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化銅、塩化ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどが挙げられる。
相間移動触媒反応に使用する、水と混和しない有機溶媒としては特に限定されないが、例えば炭化水素化合物、エステル化合物、ハロゲン化炭化水素化合物、エーテル化合物等又はこれらの化合物の混合物が挙げられる。
上記炭化水素化合物としては特に限定されないが、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、シクロペンタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどが挙げられる。
上記エステル化合物としては特に限定されないが、例えば、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸エチル、酪酸ブチルなどが挙げられる。
上記ハロゲン化炭化水素化合物としては特に限定されないが、例えば、ジクロロメタン、1、2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、1、1、2、2−テトラクロロエタン、クロロベンゼン、1−クロロナフタレンなどが挙げられる。
上記エーテル化合物としては特に限定されないが、例えば、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、シクロペンチルメチルエーテルなどが挙げられる。
本発明における、相間移動触媒とは、水に不溶の有機化合物と、水には可溶ではあるが有機溶媒には不溶の反応剤を反応させるために使用される触媒を指す。触媒としては、第四級アンモニウム塩、ホスホニウム塩、クラウンエーテル、ポリエチレングリコール等が挙げられる。第四級アンモニウム塩の一例としては、テトラエチルアンモニウムフルオリド、テトラブチルアンモニウムフルオリド、テトラメチルアンモニウムフルオリド、塩化アセチルコリン、ベンジルジメチルテトラデシルアンモニウムクロリド水和物、(3−アクリルアミドプロピル)トリメチルアンモニウムクロリド、ベンゼトニウムクロリド、ベンゾイルコリンクロリド、ベンゾイルセチルジメチルアンモニウムクロリド、塩化ベンザルコニウム、ベンジルジメチルフェニルアンモニウムクロリド、ベンジルトリエチルアンモニウムクロリド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロリド、トリメチルアセトヒドラジドアンモニウムクロリド、ベンジルジメチルステアリルアンモニウムクロリド、ベンジルトリブチルアンモニウムクロリド、N−ベンジルシンコニジニウムクロリド、N−ベンジルキニジニウムクロリド、N−ベンジルキニニウムクロリド、N−ベンジルシンコニニウムクロリド、ベンジルドデシルジメチルアンモニウムクロリド、1−ブチル−1−メチルピロリジニウムクロリド、ビス(2−ヒドロキシエチル)ジメチルアンモニウムクロリド、ベタネコールクロリド、カルニチン塩酸塩、クロロコリンクロリド、コリンクロリド、カルバミルコリンクロリド、(3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル)トリメチルアンモニウムクロリド、カルニチン塩酸塩、ラウロイルコリンクロリド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド、デシルトリメチルアンモニウムクロリド、ジメチルジステアリルアンモニウムクロリド、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド、ジドデシルジメチルアンモニウムクロリド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ヘキサメトニウムクロリドテトラブチルアンモニウムクロリド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド、メタコリンクロリド(2−メトキシエトキシメチル)トリエチルアンモニウムクロリド、トリエチルメチルアンモニウムクロリド、メタクロイルコリンクロリド、β−メチルコリンクロリド、n−オクチルトリメチルアンモニウムクロリド、トリエチルフェニルアンモニウムクロリド、トリメチルフェニルアンモニウムクロリド、トリメチルステアリルアンモニウムクロリド、スクシニルコリンクロリド、スタキドリン塩酸塩、テトラエチルアンモニウムクロリド、テトラメチルアンモニウムクロリド、トリオクチルメチルアンモニウムクロリド、トリメチルテトラデシルアンモニウムクロリド、トリメチル[2、3−(ジオレイルオキシ)プロピル]アンモニウムクロリド、メチルトリ−n−オクチルアンモニウムクロリド、テトラアミルアンモニウムクロリド、テトラプロピルアンモニウムクロリド、トリメチル[3−(トリエトキシシリル)プロピル]アンモニウムクロリド、トリブチルメチルアンモニウムクロリド、臭化アセチルコリン、ベンジルジメチルテトラデシルアンモニウムブロミド水和物、(3−アクリルアミドプロピル)トリメチルアンモニウムブロミドベンゼトニウムブロミド、ベンゾイルコリンブロミド、ベンゾイルセチルジメチルアンモニウムブロミド、臭化ベンザルコニウム、ベンジルジメチルフェニルアンモニウムブロミド、ベンジルトリエチルアンモニウムブロミド、ベンジルトリメチルアンモニウムブロミド、トリメチルアセトヒドラジドアンモニウムブロミド、ベンジルジメチルステアリルアンモニウムブロミド、ベンジルトリブチルアンモニウムブロミド、N−ベンジルシンコニジニウムブロミド、N−ベンジルキニジニウムブロミド、N−ベンジルキニニウムブロミド、N−ベンジルシンコニニウムブロミド、ベンジルドデシルジメチルアンモニウムブロミド、1−ブチル−1−メチルピロリジニウムブロミド、ビス(2−ヒドロキシエチル)ジメチルアンモニウムブロミド、ベタネコールブロミド、クロロコリンブロミド、コリンブロミド、カルバミルコリンブロミド、(3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル)トリメチルアンモニウムブロミド、ラウロイルコリンブロミド、ドデシルトリメチルアンモニウムブロミド、デシルトリメチルアンモニウムブロミド、ジメチルジステアリルアンモニウムブロミド、ジアリルジメチルアンモニウムブロミド、ジドデシルジメチルアンモニウムブロミド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ヘキサメトニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムブロミド、ドデシルトリメチルアンモニウムブロミド、メタコリンブロミド、(2−メトキシエトキシメチル)トリエチルアンモニウムブロミド、トリエチルメチルアンモニウムブロミド、メタクロイルコリンブロミド、β−メチルコリンブロミド、n−オクチルトリメチルアンモニウムブロミド、トリエチルフェニルアンモニウムブロミド、トリメチルフェニルアンモニウムブロミド、トリメチルステアリルアンモニウムブロミド、スクシニルコリンブロミド、テトラエチルアンモニウムブロミド、テトラメチルアンモニウムブロミド、トリオクチルメチルアンモニウムブロミド、トリメチルテトラデシルアンモニウムブロミド、トリメチル[2、3−(ジオレイルオキシ)プロピル]アンモニウムブロミド、メチルトリ−n−オクチルアンモニウムブロミド、テトラアミルアンモニウムブロミド、テトラプロピルアンモニウムブロミド、トリメチル[3−(トリエトキシシリル)プロピル]アンモニウムブロミド、トリブチルメチルアンモニウムブロミド、よう化アセチルコリン、アセチルチオコリンヨージド、ベンゾイルコリンヨージド、ベンゾイルチオコリンヨージド、ベンジルトリエチルアンモニウムヨージド、ベンジルトリエチルアンモニウムヨージド、ブチリルコリンヨージド、ベンジルトリエチルアンモニウムヨージド、ブチリルコリンヨージド、ブチリルチオコリンヨージド、コリンヨージド、デカメトニウムヨージド、1、1−ジメチル−4−フェニルピペラジニウムヨージド、ジメチルジオクタデシルアンモニウムヨージド、エチルトリメチルアンモニウムヨージド、エチルトリプロピルアンモニウムヨージド、(フェロセニルメチル)トリメチルアンモニウムヨージド、(2−ヒドロキシエチル)トリエチルアンモニウムヨージド、β−メチルコリンヨージド、トリエチルフェニルアンモニウムヨージド、トリメチルフェニルアンモニウムヨージド、テトラブチルアンモニウムヨージド、テトラエチルアンモニウムヨージド、テトラメチルアンモニウムヨージド、テトラプロピルアンモニウムヨージド、テトラヘキシルアンモニウムヨージド、テトラアミルアンモニウムヨージド、3−(トリフルオロメチル)フェニルトリメチルアンモニウムヨージド、テトラ−n−オクチルアンモニウムヨージド、テトラヘプチルアンモニウムヨージド、テトラヘプチルアンモニウムヨージド、トリメチル[2−[(トリメチルシリル)メチル]ベンジル]アンモニウムヨージドテトラメチルアンモニウムスルファート、テトラエチルアンモニウムスルファート、テトラブチルアンモニウムスルファート、テトラメチルアンモニウムニトラート、テトラエチルアンモニウムニトラート、テトラブチルアンモニウムニトラート、テトラブチルアンモニウムアセタート、テトラブチルアンモニウム硫酸水素塩、トリフルオロメタンスルホン酸テトラブチルアンモニウム、テトラメチルアンモニウム p−トルエンスルホナート、テトラブチルアンモニウム p−トルエンスルホナート挙げられる。ホスホニウム塩の一例としてはブチルトリフェニルホスホニウムクロリド、ブチルトリフェニルホスホニウムブロミド、ペンチルトリフェニルホスホニウムクロリド、ペンチルトリフェニルホスホニウムブロミド、アリルトリフェニルホスホニウムクロリド、アリルトリフェニルホスホニウムブロミド、アセトニルトリフェニルホスホニウムクロリド、アセトニルトリフェニルホスホニウムブロミド、ベンジルトリフェニルホスホニウムクロリド、ベンジルトリフェニルホスホニウムブロミド、トリブチルドデシルホスホニウムクロリド、トリブチルドデシルホスホニウムブロミド、メチルトリフェニルホスホニウムクロリド、メチルトリフェニルホスホニウムブロミド、メチルトリフェニルホスホニウムヨージド、エチルトリフェニルホスホニウムクロリド、エチルトリフェニルホスホニウムブロミド、エチルトリフェニルホスホニウムヨージド、トリブチルヘキサデシルホスホニウムブロミド、テトラフェニルホスホニウムクロリド、テトラフェニルホスホニウムブロミド、テトラフェニルホスホニウムヨージド、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボラート、テトラエチルホスホニウムクロリド、テトラエチルホスホニウムブロミド、テトラエチルホスホニウムテトラフルオロボラート、テトラエチルホスホニウムヘキサフルオロホスファート、テトラブチルホスホニウムクロリド、テトラブチルホスホニウムブロミド、テトラブチルホスホニウムテトラフルオロボラート、テトラブチルホスホニウムヘキサフルオロホスファート、テトラブチルホスホニウムテトラフェニルボラート、テトラブチルホスホニウムヒドロキシドなどが挙げられる。クラウンエーテルの一例としては、12−クラウン4−エーテル、15−クラウン5−エーテル、18−クラウン6−エーテル、24−クラウン8−エーテルなどが挙げられる。そして、それらの触媒の存在下での有機化合物と反応剤との反応を相間移動触媒反応と称する。
本発明が適用できる反応としては特に限定されないが、例えば、置換反応、酸化反応、還元反応、多重結合への付加反応、加水分解反応、アルキル化反応、エポキシ化反応、シクロプロパン化反応、水素移動水素化法などに適用できる。
本発明においては、薄膜流体中での反応工程の前処理工程として、上記第1流体と上記第2流体のうち、少なくとも相間移動触媒を含む流体を、処理用面間に導入する前に、上記第1流体及び/又は上記第2流体に含まれる相間移動触媒が実質的に均質に混合されるように調製するものである。
その際、相間移動触媒を含む流体を回転翼(以下、撹拌翼ともいう。)を備えた撹拌機を用いて調製することが好ましい。発明者は、試行錯誤を繰り返しながら撹拌機の諸条件を変更させて少なくとも相間移動触媒を含む流体を調製し、調製した流体を用いて、対向して配設された、接近・離反可能な、少なくとも一方が他方に対して相対的に回転する少なくとも2つの処理用面間に導入し、前記少なくとも2つの処理用面間に形成される薄膜流体中で混合して、上記薄膜流体中において相間移動触媒反応させる実験を行った結果、撹拌エネルギーの増減と上記反応で生成した反応生成物の収率との間に関係性(前者を上げると後者も上がり、前者を下げると後者も下がるという関係性)が見られたことは、大きな驚きであった。
これによって、反応条件を固定したまま、前処理の条件を変更するだけで、反応生成物の収率を変化させることができ、反応条件と前処理との両方の条件を変化させることで、よりダイナミックに反応生成物の収率を変更することができるようになったものである。
また、前処理に際して、上記第1流体と上記第2流体のうち、少なくとも相間移動触媒を含む流体に投下される単位体積あたりの撹拌エネルギーが、2.0kW・h/m3以上であることが好ましく、4.0kW・h/m3以上であることがより好ましい。
ここで、撹拌エネルギーについて、より詳しく説明する。
先ず、撹拌機の動力P(単位時間あたりの仕事量)は次の式(1)で求められる。
撹拌動力P[kw]=Np×ρ×n3×d5・・・式(1)
Np:動力係数(実験データから算出される無次元数。
例えば、後述のクレアミックス(エム・テクニック株式会社製)の場合はNp=0.95〜1.05である。
ρ:密度[kg/m3]
n:回転数[rps]
d:ローター径[m]
次に、撹拌エネルギー(即ち、撹拌のために投下したエネルギー)は、撹拌動力と撹拌時間との積(撹拌動力P[kw]×撹拌時間t[s])で表せることから、撹拌エネルギー=Np×ρ×n3×d5×t・・・式(2)
となる。
さらに、周速度v=π×d×nの関係があるため、上記の式(2)はつぎのように書きかえられる。
撹拌エネルギー=Np×(1/π3)×ρ×v3×d2×t・・・式(3)
ここで、流体の処理量、流体を収容した容器サイズが統一され、同一の撹拌機を使用するならば、同一の系として見做すことができ、ローター径d[m]は一定となるため、Np×(1/π3)×d2は、定数として扱うことがきる。
なお、本明細書において、撹拌翼の周速度とは、撹拌翼の最大外径部における移動速度を意味し、具体的には、以下の式より算出される。
周速度v[m/s]=rω=2×π×r[m]×f[rpm]/60
ここで、rは撹拌翼の最大半径、ωは角速度、fは撹拌翼の単位時間当たりの回転数、πは円周率を示す。
一般的な撹拌子を用いて長時間の撹拌混合を行うことは、流体に含まれる分子やイオンなどが部分的に分解するなどの問題があるため好ましくないが、本発明において回転する撹拌翼を有する撹拌機を用いた撹拌時間を限定するものではない。
(撹拌翼を備えた撹拌機)
本発明における撹拌機は、撹拌翼を備えた撹拌機であれば特に限定されないが、一般的な回転する撹拌翼を有する撹拌機においては、撹拌翼の先端での周速度が1m/sec以上であるものが高速回転であると言われている。また、撹拌の方法は特に限定されないが、各種せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波式などの撹拌機や溶解機、乳化機、分散機、ホモジナイザーなどを用いて実施することができる。一例としては、ウルトラタラックス(IKA社製)、TKホモミキサー(プライミクス株式会社製)、TKホモミックラインフロー、フィルミックス(共にプライミクス株式会社製)などの連続式乳化機、クレアミックス(エム・テクニック株式会社製)、クレアミックスディゾルバー(エム・テクニック株式会社製)などのバッチ式若しくは連続両用乳化機が挙げられる。その他、超音波式のホモジナイザーや超音波洗浄機、高圧ホモジナイザーなどを用いて流体を調製しても良い。
次に、撹拌翼を備える撹拌機は前述したとおり、種々の形態のものを使用することができるが、その一例を挙げれば、複数の吐出口が形成されたスクリーンを有する撹拌室と、この撹拌室内にて回転する撹拌翼とを備え、撹拌翼の先端がスクリーンの内面に対して微小間隔を保って回転するように構成された撹拌機を示すことができる。スクリーンと撹拌翼とは相対的に回転するものであればよく、スクリーンは撹拌翼の回転方向と逆方向に回転するものであってもよく、固定されて回転しないものであってもよい。
この形態に係る撹拌機を図3及び図4を参照して、より詳しく説明する。
この撹拌翼を備えた撹拌機は、図3に示すように、流体を収容する収容槽101内に、蓋体102を貫通して、挿入される。以下、図3及び図4においては、撹拌翼を羽根107とする。
この撹拌翼を供えた撹拌機は、図4に示すように、撹拌室103と、この撹拌室103を支持する支持筒104とを備える。撹拌室103の内部には、羽根車105が収容されている。この羽根車105は回転軸106の先端に設けられており、回転軸106は支持筒104内部に配置されている。支持筒104及び撹拌室103に対して、回転軸106及び羽根車105は、逆方向に回転する。支持筒104及び回転軸106のそれぞれの基端は、別個の回転駆動手段(図示せず)に接続されている。撹拌室103は、支持筒104の先端に設けられたハウジング121と、ハウジング121の先端側に設けられたスクリーン122とを備える。ハウジング121に吸入口123が形成されており、スクリーン122に吐出口125が形成されている。羽根車105の回転によってこの吸入口123から流体が撹拌室103内へ導かれ、分散、溶解等処理の後、前記吐出口125から外部へ流体が吐出される。なお、吐出口125を吸入口とし、吸入口123を吐出口として実施してもよい。スクリーン122の内部と、ハウジング121の内部とを区画するために、仕切り124を設けることもできるが、設けずに実施することもできる。
特に、羽根車105の羽根107の先端は、スクリーン122の内壁に微小な間隔を保って沿わされている。この微小な間隔は、約0.2〜2mmに設定されることが望ましく、この微小な間隙において流体に対して、大きなせん断力が加えられるとともに羽根車105の回転によって、流体に運動エネルギーが与えられ、羽根107の回転方向の前方では、流体の圧力が高まり、この高圧の流体が吐出口125を通過することによって、さらに加速され、断続ジェット流を形成しながらスクリーン122の外部へ吐出される。一方、羽根107の回転方向の後方では負圧となり、羽根107が吐出口125を通過した直後には吐出口125からスクリーン122の内部に流体が吸引される。この流体の正逆の流れによって流体同士の間にせん断力が生じることになる。
上記の作用は、スクリーン122を有する撹拌室103と羽根車105とを相対的に回転させることよって達成される。具体的には、静止状態の撹拌室103の内部で撹拌翼である羽根107を回転させることによって得ることができる。また、前述の例のように、撹拌室103と羽根車105とを互いに逆方向に回転させることによって、吐出口125が羽根車105の回転方向と逆方向に回転させるものとして実施することもできる。これにより両者間の相対的な回転数を上げることができ、流体のせん断処理能力を、より高めることができる。
本発明はこれに限定されるものではなく、吐出口125を有するスクリーン122を取り外して、吸入口123を有するハウジング121のみ設けて、これを回転させるようにしてもよい。スクリーン122を取り外すことで、流体にせん断力を与えず、キャビテーションコントロールを行いつつ短時間で流体の溶解をなすことができる。しかしながら、ハウジング121の先端側にスクリーン122を設けた方が、断続ジェット流が発生するため好ましい。羽根車105とスクリーン122とは、相対的に回転することによって、吐出口125を含むスクリーン122の内壁と羽根107の先端との間の微小な間隙において流体のせん断が行われると共に、吐出口125を通じて断続ジェット流としてスクリーン122の内側から外側に流体が吐出されるものである。少なくとも相間移動触媒を含む流体の調製に際し、少なくとも相間移動触媒を含む流体の溶媒への混合、溶解又は分子分散に断続ジェット流が有効に作用し、少なくとも相間移動触媒を含む流体が分子レベルの混合状態もしくは溶解状態、分子分散状態をなしている。この結果、有機化合物を含む流体および/または反応剤を含む流体に、相間移動触媒を極めて均質に混合できるようになったことにより、後述する強制薄膜型マイクロリアクターの処理用面間で、より均一な相間移動触媒反応が進行し、収率向上に寄与したものと推測される。
このように、撹拌室103に設けられた吸入口123及び吐出口125の一方或いは双方が回転するため、撹拌室103の外部の流体に対して、流体の吸入或いは吐出もしくはその双方の位置を順次変えていくことになり、循環から疎外された流体の発生を防ぐことができる。なお、撹拌室103を設けずに実施し、羽根車105のみをむき出しにして、回転させるようにしてもよい。
流体の循環を収容槽101全領域に渡って確実に行うために、支持筒104の長手方向に沿って螺旋状に巻回する導入フィン131を設けてもよい。この導入フィン131が支持筒104と同体に回転することにより、収容槽101内上方に位置する流体が、支持筒104外周に沿って降下し、吸入口123へ導かれる。また、前記導入フィン131と逆方向に巻回される循環フィン132を設けることも可能である。この循環フィン132は、導入フィン131の外側に配置され、吐出口125から吐出された流体を収容槽101の上方へ循環させる。
なお、図3及び図4に示された撹拌機は、上述のクレアミックス(エム・テクニック株式会社製)として製品化されている。また、上述のクレアミックス(エム・テクニック株式会社製)からスクリーンを取り外したクレアミックスディゾルバー(エム・テクニック株式会社製)を用いてもよい。
羽根車105の羽根107は、横断面(回転軸106の軸方向に直交する断面)において、羽根車105の中心から放射状に一定の幅で直線状に伸びるものであってもよく、外側に向かうに従って漸次幅が広くなるものであってもよく、湾曲しながら外側に伸びるものであってもよい。また、回転軸106の軸方向においては、これらの羽根107は、回転軸106の回転軸を含む平面に沿って、直線状に伸びるものであってもよく、スパイラル状など、上下方向に湾曲して伸びるものであってもよい。
また、羽根車105の羽根107の最大外径は、実施態様に応じて適宜設定することができる。
また、吐出口125は、回転軸106の軸方向に(図の例では上下方向)に直線状に伸びるものを示したが、スパイラル状など、湾曲して伸びるものであってもよい。また、吐出口125の形状は、必ずしも細長い空間である必要はなく、多角形や円形や楕円形などであってもよい。また、周方向において、吐出口125は等間隔に複数個が形成されているが、間隔をずらして形成することもでき、複数種類の形状や大きさの吐出口125を設けることを妨げるものでもない。
(強制薄膜型マイクロリアクター)
以下に強制薄膜型マイクロリアクターを用いて上記流体を混合・接触させ、アルキル化反応を行う場合を示す。
なお、マイクロリアクターとしては、図1に示す、特許文献4に記載の装置と同様のものを用いることができる。以下、マイクロリアクターについて詳述する。図1、図2においてRは回転方向を示している。
本実施の形態におけるマイクロリアクター(以下、装置とも称する)は、対向する第1および第2の、2つの処理用部10、20を備え、第1処理用部10が回転する。両処理用部10、20の対向する面が、夫々処理用面となる。第1処理用部10は第1処理用面1を備え、第2処理用部20は第2処理用面2を備える。
両処理用面1、2は、各々被処理流体の流路d1、d2に接続され、被処理流体の流路の一部を構成する。この両処理用面1、2間の間隔は、通常は、1mm以下、例えば、0.1μmから50μm程度の微小間隔に調整される。これによって、この両処理用面1、2間を通過する被処理流体は、両処理用面1、2によって強制された強制薄膜流体となる。
そして、この装置は、処理用面1、2間において、第1、第2の被処理流体(第1流体、第2流体)を反応させて反応生成物を生成させたり析出させたりするなどの流体処理を行なう。
より具体的に説明すると、上記装置は、上記の第1処理用部10を保持する第1ホルダ11と、第2処理用部20を保持する第2ホルダ21と、接面圧付与機構43と、回転駆動機構(図示せず)と、第1導入部d1と、第2導入部d2と、流体圧付与機構p1、p2とを備える。流体圧付与機構p1、p2には、コンプレッサやその他のポンプを採用することができる。
上記実施の形態において、第1処理用部10、第2処理用部20はリング状のディスクである。第1、第2処理用部10、20の材質は、金属の他、カーボン、セラミック、焼結金属、耐磨耗鋼、サファイア、その他金属に硬化処理を施したものや、硬質材をライニングやコーティング、メッキなどを施工したものを採用することができる。上記実施の形態において、両処理用部10、20は、互いに対向する第1、第2の処理用面1、2が鏡面研磨されており、算術平均粗さは、0.01〜1.0μmである。
上記実施の形態において、第2ホルダ21が装置に固定されており、同じく装置に固定された回転駆動機構の回転軸50に取り付けられた第1ホルダ11が回転し、この第1ホルダ11に支持された第1処理用部10が第2処理用部20に対して回転する。もちろん、第2処理用部20を回転させるようにしてもよく、双方を回転させるようにしてもよい。
また、本発明において、上記回転速度は、例えば、350〜5000rpmとすることができる。
上記実施の形態では、第1処理用部10に対して、第2処理用部20が回転軸50の方向に接近・離反するもので、第2ホルダ21に設けられた収容部41に、第2処理用部20の処理用面2側と反対側の部位が出没可能に収容されている。ただし、これとは逆に、第1処理用部10が、第2処理用部20に対して接近・離反するものであってもよく、両処理用部10、20が互いに接近・離反するものであってもよい。
上記収容部41は、第2処理用部20の、処理用面2側と反対側の部位を収容する凹部であり、環状に形成された溝である。この収容部41は、第2処理用部20の処理用面2側と反対側の部位を出没させ得る十分なクリアランスを持って、第2処理用部20を収容する。
接面圧付与機構は、第1処理用部10の第1処理用面1と第2処理用部20の第2処理用面2とが接近する方向に押す力(以下、接面圧力という)を発生させるための機構である。この接面圧力と、流体圧力による両処理用面1、2間を離反させる力との均衡によって、両処理用面1、2間の間隔を所定の微小間隔に保ちつつ、nm単位ないしμm単位の微小な膜厚を有する薄膜流体を発生させる。上記実施の形態では、接面圧付与機構は、第2ホルダ21に設けられたスプリング43によって、第2処理用部20を第1処理用部10に向けて付勢することにより、接面圧力を付与する。
また、流体圧付与機構p1により加圧された第1の被処理流体は、第1導入部d1から、両処理用部10、20の内側の空間に導入される。
一方、流体圧付与機構p2により加圧された第2の被処理流体は、第2導入部d2から第2処理用部20の内部に設けられた通路を介して第2処理用面に形成された開口部d20から両処理用部10、20の内側の空間に導入される。
開口部d20において、第1の被処理流体と第2の被処理流体とが合流し、混合する。
その際、混合した被処理流体は、上記の微小な隙間を保持する両処理用面1、2によって強制された薄膜流体となり、環状の両処理用面1、2の間(処理用面間)をその外側に移動しようとする。第1処理用部10は回転しているので、混合された被処理流体は、環状の両処理用面1、2の内側から外側へ直線的に移動するのではなく、環状の半径方向への移動ベクトルと周方向への移動ベクトルとの合成ベクトルが被処理流体に作用して、内側から外側へ略渦巻き状に移動する。
ここで、図2に示すように、第1処理用部10の第1処理用面1には、第1処理用部10の中心側から外側に向けて、すなわち径方向について伸びる溝状の凹部13を形成してもかまわない。この凹部13の平面形状は、第1処理用面1上をカーブしてあるいは渦巻き状に伸びるものや、図示はしないが、真っ直ぐ外方向に伸びるもの、L字状などに屈曲あるいは湾曲するもの、連続したもの、断続するもの、枝分かれするものであってもよい。また、この凹部13は、第2処理用面2に形成するものとしても実施可能であり、第1および第2の処理用面1、2の双方に形成するものとしても実施可能である。この様な凹部13を形成することによりマイクロポンプ効果を得ることができ、被処理流体を第1および第2の処理用面1、2間に移送することができる効果がある。
上記凹部13の基端は第1処理用部10の内周に達することが望ましい。上記凹部13の先端は、第1処理用面1の外周面側に向けて伸びるもので、その深さは、基端から先端に向かうにつれて、漸次減少するものとしている。この凹部13の先端と第1処理用面1の外周面との間には、凹部13のない平坦面16が設けられている。
上述の開口部d20は、第1処理用面1の平坦面と対向する位置に設けることが好ましい。特に、マイクロポンプ効果によって導入される際の第1の被処理流体の流れ方向が処理用面間で形成されるスパイラル状で層流の流れ方向に変換される点よりも下流側の平坦面16に対向する位置に開口部d20を設置することが好ましい。これによって、層流条件下にて相間移動触媒反応を行うことが可能となる。
第2導入部d2には方向性を持たせることが好ましい。例えば、第2処理用面2の開口部d20からの導入方向が、第2処理用面2に対して所定の仰角(θ1)で傾斜していてもよいし、第2処理用面2の開口部d20からの導入方向が、上記の第2処理用面2に沿う平面において、方向性(θ2)を有し、この第2流体の導入方向は、処理用面の半径方向の成分にあっては中心から遠ざかる外方向であってもよいし、あるいは、回転する処理用面間における流体の回転方向に対しての成分にあっては順方向であってもよい。また、外方向と順方向との合成方向であってもかまわない。このように、開口部d20における第1の被処理流体の流れが層流であって、かつ第2導入部d2に方向性を持たせることによって、第1の被処理流体の流れに対する乱れの発生を抑制しつつ処理用面1、2間に第2の被処理流体を導入することができる。
また、両処理用部10、20の外側に吐出した流体は、ベッセルvを介して、吐出液としてビーカーbに集められる。本発明の実施の形態においては、後述する様に、吐出液には、反応生成物が含まれる。
なお、上記の被処理流体の種類とその流路の数は、図1の例では、2つとしたが、3つ以上であってもよい。また、各処理用部に設けられる導入用の開口部は、その形状や大きさや数は特に制限はなく適宜変更して実施しうる。相間移動触媒反応の反応効率を考えると、図1に示すように開口部d20の形状は、リング状ディスクである処理用面2の中央の開口を取り巻く同心円状の円環形状であるのが望ましい。これによって、処理用面の半径方向において均一に第2流体を両処理用部10、20の内側の空間に導入することができるとともに、薄膜流体中の層流条件下での反応領域が増えるため、相間移動触媒反応の効率、すなわち収率の一層の向上が期待できる。その円環形状の開口部は連続していてもよいし、不連続であってもよい。また、上記第1および第2の処理用面間1、2の直前あるいはさらに上流側に導入用の開口部を設けてもよい。開口部d20の形状が円穴などの独立した穴である場合には第2導入部d2の方向性(θ1とθ2)が関係するが、開口部d20の形状が上記の円環形状である場合には、第2導入部の方向性のうちθ2は問題とならない。但し、第2導入部d2内に突起などの流体の流れを制御する手段を設け、θ2の方向性を与える場合にあっては、開口部d20の形状が上記の円環形状であっても第2導入部d2に方向性(θ1とθ2)を持たせることができる。
本発明においては、処理用面1、2間にて上記処理を行うことができればよく、第1導入部d1より第2被処理流体を導入し、第2導入部d2より第1被処理流体を導入するものであってもよい。例えば、各流体における第1、第2という表現は、複数存在する流体の第n番目であるという、識別のための意味合いを持つに過ぎないものであり、上述の通り第3以上の流体も存在しうる。
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。しかし、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例において、A液とは、図1に示す強制薄膜型マイクロリアクターの第1導入部d1から導入される第1の被処理流体(第1流体)を指し、B液とは、同じく第2導入部d2から導入される第2の被処理流体(第2流体)を指す。また、開口部d20の形状は、リング状ディスクである処理用面2の中央の開口を取り巻く同心円状の円環形状のものを使用した。
本発明による有機化合物の製造方法の具体例として、以下に、有機化合物としてハロゲン化アルキル及び求核剤となる活性メチレン化合物を用い、反応剤として無機塩基を用いたアルキル化反応を行うことにより、1−ベンジル−2−オキソシクロペンタンカルボン酸エチルエステルを生成する例を挙げる。
なお、ここで、アルキル化反応とは、ハロゲン化アルキルに対し、活性メチレン化合物と無機塩基から発生させた求核剤が求核置換する反応のことである。アルキル化反応の場合、有機化合物を含む流体は、有機溶媒ジクロロメタンにハロゲン化アルキル及び活性メチレン化合物を溶解させたものであり、反応剤を含む流体は、純水に無機塩基と相間移動触媒を溶解させた水溶液である。
また、相間移動触媒反応における、有機化合物を含む流体(B液)としては、ジクロロメタン(500mL)に2−オキソシクロペンタンカルボン酸エチルエステル(活性メチレン化合物;0.045mol)およびベンジルブロミド(ハロゲン化アルキル;0.07mol)を溶解させ、調製した。反応剤を含む流体(A液)としては、純水(10L)に水酸化ナトリウム(無機塩基;0.5mol)及びテトラブチルアンモニウムブロミド(相間移動触媒;0.015mol)を順に加え、室温下、クレアミックス(エム・テクニック製)を使用し、A液10Lを表1に示す回転数で15分撹拌し調製した。有機化合物を含む流体をB液、反応剤を含む流体をA液とし、これらを強制薄膜型マイクロリアクターに導入し、表1の処理条件で上記流体を混合・接触させ、相間移動触媒反応を実施した。
なお、本実施例では、反応剤を含む流体に相間移動触媒であるテトラブチルアンモニウムブロミドを溶解して反応に使用したが、相間移動触媒は有機化合物を含む流体に溶解させて使用しても構わない。
以下の実施例1〜7においては、回転翼を備えた撹拌機として、クレアミックス(エム・テクニック製)を用い、表1に記載の条件でA液の調製を行った。なお、クレアミックスについては、本願出願人による特許第5147091号公報に開示されている。
また、実施例8では、撹拌機としてスターラーを使用し、500回転/分で15分撹拌することにより、A液を調製した。その他の条件は実施例1〜7と同じである。
比較例として、A液の調製に撹拌機を使用せず、手撹拌にて反応剤の溶解が目視にて確認出来たものを用いた。それ以外の条件は実施例1〜7と同じとした。
本発明におけるアルキル化反応の収率はHPLC(高速液体クロマトグラフィー)法にて分析した。HPLC分析装置は島津製作所製を使用し、分析用カラムにYMC−Pack ODS−A(ワイエムシィ製)を使用した。HPLC分析における移動相にメタノールを使用し、流速0.5mL/分、分析温度40℃にて分析を行った。HPLC分析は反応後の有機相を移動相であるメタノールで10倍に希釈し、0.2μmのフィルターで濾過した濾液を分析試料とし、試料注入量を10μLとして測定をおこない、クロマトグラムの原料に由来するピークと生成物に由来するピークの面積比より収率を算出した。
なお、表1に記載されていないA液調製条件、強制薄膜型マイクロリアクター処理条件は、次の通りである。
クレアミックス撹拌翼の羽根径:30mm
スターラー撹拌子の羽根径:30mm
調製時間:15分
A液送液温度:25℃
B液送液温度:25℃
収率はHPLC分析装置(島津製作所製)にて測定
移動相:メタノール
カラム:ワイエムシィ製、YMC−Pack ODS−A
流速:0.5mL/分、カラム温度:40℃、サンプル注入量:10μL
以上の結果よりA液(相間移動触媒を含む水を主とする流体)を高速撹拌型の撹拌機を使用して調製した実施例1〜7では88%以上の収率が得られ、特に実施例1〜5は強制薄膜型マイクロリアクターのディスク回転数、A液及びB液の流量比によらず97%以上の収率が得られた。
以上の結果から、強制薄膜型マイクロリアクターで相間移動触媒反応を実施する場合は、相間移動触媒を含む溶液をより均質に調製することが好ましいことが分かる。
また、実施例1〜8にて示された結果から、投下される撹拌エネルギーが下がると収率も下がることが分かる。
1 第1処理用面
2 第2処理用面
10 第1処理用部
11 第1ホルダ
20 第2処理用部
21 第2ホルダ
d1 第1導入部
d2 第2導入部
d20 開口部

Claims (6)

  1. 第1流体と第2流体の少なくとも2種類の流体を用いるものであり、
    上記第1流体と上記第2流体とは互いに混和せず、
    そのうちで少なくとも第1流体については、有機化合物、反応剤、相間移動触媒の三者から選択された一者あるいは二者を含んでおり、
    上記第1流体以外の流体のうち、少なくとも上記第2流体については、上記の三者から選択されなかったもののうち少なくとも一者を含んでおり、
    上記第1流体と上記第2流体全体としては上記の三者を全て含むものとされ、
    近接・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面間にできる薄膜流体中に上記第1流体と上記第2流体とを導入し合流させ、上記薄膜流体中において相間移動触媒反応させるものであり、
    上記処理用面を接近させる方向に押す力と上記処理用面を離反させる力とのバランスによって、上記処理用面間の間隔が1mm以下の所定間隔に保持されるものであり、
    上記第1流体と上記第2流体のうち、少なくとも相間移動触媒を含む流体を、処理用面間に導入する前に、上記第1流体及び/又は上記第2流体に含まれる相間移動触媒が実質的に均質に混合されるように調製し、上記反応で生成した反応生成物の収率を76%以上とすることを特徴とする、有機化合物の製造方法。
  2. 上記混合は、撹拌機で行われることを特徴とする請求項1記載の有機化合物の製造方法。
  3. 上記撹拌機は、回転翼を備えた撹拌機であることを特徴とする請求項2記載の有機化合物の製造方法。
  4. 上記の混合に際して、上記第1流体と上記第2流体のうち、少なくとも相間移動触媒を含む流体に投下される単位体積あたりの撹拌エネルギーが、2.0kW・h/m3以上であることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の有機化合物の製造方法。
  5. 上記処理用面は同心円状の円環形状の開口部を備え、
    上記第1流体と上記第2流体のうち、少なくとも一方の流体は、上記開口部を介して、処理用面間に導入されることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の有機化合物の製造方法。
  6. 上記第1流体と上記第2流体のうち、一方の流体が有機化合物、又は有機化合物と反応剤とを含む有機相であり、他方の流体が反応剤を含む水相であり、前記相間移動触媒が上記第1流体と上記第2流体のうち少なくとも何れか一方の流体に含まれることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の有機化合物の製造方法。
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