JPH01246228A - カツプリング方法 - Google Patents

カツプリング方法

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JPH01246228A
JPH01246228A JP63318710A JP31871088A JPH01246228A JP H01246228 A JPH01246228 A JP H01246228A JP 63318710 A JP63318710 A JP 63318710A JP 31871088 A JP31871088 A JP 31871088A JP H01246228 A JPH01246228 A JP H01246228A
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JP
Japan
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potassium
catalyst
alkali metal
unsaturated aliphatic
ethylenically unsaturated
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Pending
Application number
JP63318710A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Scott Smith
ロバート・スコツト・スミス
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Ethyl Corp
Original Assignee
Ethyl Corp
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
    • C07C2/54Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition of unsaturated hydrocarbons to saturated hydrocarbons or to hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring with no unsaturation outside the aromatic ring
    • C07C2/72Addition to a non-aromatic carbon atom of hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/02Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
    • C07C2523/04Alkali metals

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Seal Device For Vehicle (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエチレン性不飽和脂肪族炭化水素と飽和アルフ
ァー炭素上の活性水素を有する芳香族炭化水素とのカッ
プリング方法に関するものである。
例えば米国特許第4,179,580号[コブ(Cob
b) ] 、ヨーロッパ特許第128,001号[クド
ー(Kudoh)ら]及びエバーハルト(Eberha
rdt)ら、ジャーナル・オブ・オーカニツク・ケミス
トリー(Journal of organic Ch
emistry) 、第30巻、82〜84頁(196
5)に開示されるように、担持されたアルカリ金属がエ
チレン性不飽和炭化水素を飽和アルファー炭素上に活性
水素を有する芳香族炭化水素とカップリングさせる際の
触媒として有用であることは公知である。担持されたア
ルカリ金属はかかる反応において対応する未担持アルカ
リ金属より有効であるが、まだ望まれているものよりは
有効ではない。
グラフ(C1aff)らによるジャーナル・オブ・オー
ガニック・ケミストリー、第20巻、440〜442頁
及び881〜986頁(1955)にカリウムによるト
ルエンの金属化における酸化ナトリウムの使用が開示さ
れている。
本発明の目的はエチレン性不飽和脂肪族炭化水素と不飽
和アルファー炭素上に活性水素を有する芳香族炭化水素
との新規なカップリング方法を与えることである。
他の目的は触媒として担持アルカリ金属を使用するかか
る方法を与えることである。
更に目的は反応速度及び生成収率が増大されたかかる方
法を与えることである。
これらの及び他の目的はエチレン性不飽和脂肪族炭化水
素を触媒として担持アルカリ金属及び共触媒としてアル
カリ金属触媒の量をベースとして10〜100モル%の
酸化ナトリウムまたは酸化カリウムの存在下で飽和アル
ファー炭素上に活性水素を有する芳香族炭化水素とカッ
プリングさせることにより達成される。
本発明の実施において芳香族炭化水素とカップリングさ
れるエチレン性不飽和脂肪族炭化水素はかかる反応に有
用であることが公知であるエチレン性不飽和脂肪族炭化
水素例えばエテン、プロペン、l−ブテン、2−ブテン
、イソブチン、1−ペンテン、2−ペンテン、3−メチ
ル−1−ブテン、2−メチル−2−ブテン、1−ヘキセ
ン、2−ヘキセン、3−ヘキセン、4−メチル−1−ヘ
ンテン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−2−
ペンテン、l−ヘプテン、2−ヘゲテン、2−オクテン
、4−ノネン、■−デセン、2−デセン、l−ドデセン
、3−テトラデセン、5−へキサデセン、6−メチル−
4−へブタデセン、l−エイコセン、ブタジェン、イソ
プレン及び2゜5−ジメチル−1,5−へキサジエンの
いずれかであり得る。しかしながら、このものは一般に
式QQ’C=OCT’に対応する炭化水素であり、ここ
にQ%Q’、T及びT′は独立して水素並びに炭素20
個までのアルキル及びアルケニル基から選ばれ;そして
炭素20個までのアルケンであることが好ましい。殊に
好適なエチレン性不飽和炭化水素はエデン及びプロペン
である。
不飽和アルファー炭素上に活性水素を有する芳香族炭化
水素はかかる反応に有用であることが公知であるいずれ
かの化合物例えばトルエン、エチルベンゼン、n−プロ
ピルベンゼン、イソプロピルベンゼン、n−ブチルベン
ゼン、5ec−ブチルベンゼン、イソブチルベンゼン、
n−エイコシルベンゼン、0−lm−及びp−キシレン
、0−lm−及びp−エチルトルエン、1.3.5−ト
リメチルベンゼン、l、2,4.5−及び1,2゜3.
5−テトラメチルベンゼン、p−イソプロピルベンゼン
、l−及び2−メチルナフタレン、ジメチルナフタレン
、1−エチル−4−n−オクタデシルナフタレン、1.
4−ジーn−ペンチルナフタレン、1.2.3.4−テ
トラヒドロナフタレン、インダン、シクロヘキシルベン
ゼン、メチルシクロヘキシルベンゼン及びジフェニルメ
タンであり得る。しかしながら、このものは一般に式R
R’R”CHに対応するものであり、ここにRは炭素2
0個までのアリール基であり、そしてR′及びR“は独
立して水素並びに炭素20個までのアルキル及びアリー
ル基であり:そしてアラールキル基1個またはそれ以上
を有するアルキルベンゼンであることが好ましい。殊に
好適な芳香族炭化水素はトルエンでアル。
芳香族炭化水素に対するエチレン性不飽和炭化水素のモ
ル比は用いる特殊な反応体及び所望の生成物で変わり、
殊にその理由は芳香族炭化水素が1個またはそれ以上の
活性水素を有することができ、そしてエチレン性不飽和
水素を芳香族炭化水素の1個のみまたはそれ以上の活性
水素と反応させることを所望とし得るからである。しば
しば所望の生成物の製造に適する化学量論量の反応体を
用いることが好ましい。しかしながら、いずれかの反応
体を過剰に使用し得る。
コブにおけるように、触媒として用いるアルカリ金属は
リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウムまたはセ
シウムであることができ;そしてこのものは微細に分割
されるかまたは液体であることにより、並びにいずれか
の適当な担体物質例えばケイソウ土、活性炭、粒状コー
クス、ケイ素、軽石、磁器、石英、鉄くず、銅ショット
(shot)、炭酸ナトリウム及び炭酸カリウム上に担
持させることによりその増大された表面積を有すること
が適当である。しかしながら、このものは好ましくはカ
リウムまたはカリウム合金例えばナトリウム/カリウム
合金である。用いるアルカリ金属の量は触媒量、一般に
等モル量で使用される場合の反応体の量または等モル量
で使用されない場合の多量反応体成分の量のいずれかを
ベースとして2〜lOモル%である。
本発明の共触媒はナトリウムまたはカリウムの酸化物で
ある。このものは好ましくは酸化ナトリウムであり、そ
の理由は酸化カリウムは製造することが危険であり、従
って入手し難いからである。
アルカリ金属と同様に、このものは微細に分解された状
態で使用され;そしてこのものは酸化物として反応混合
物中に配合され得るか、または一般に例えば担持された
ナトリウムまたはカリウムを酸化することによりその場
で発生し得る。用いる共触媒の量はアルカリ金属触媒の
量をベースとして10〜100モル%である。
反応はエチレン性不飽和脂肪族炭化水素、活性水素含有
芳香族炭化水素、担持触媒及び共触媒の混合物を実質的
に無水条件下にて適当な温度、−般に100〜300°
C1好ましくは175〜200°Cで加熱し、反応体を
カップリングすることにより行う。反応は一般に希釈剤
を存在させないか、または単独希釈剤として過剰の活性
水素含有芳香芳香族炭化水素の存在下で行う。しかしな
がら、必要に応じて不活性希釈剤を使用し得る。かかる
希釈剤の例には液体アルカン、シクロアルカン及び芳香
族炭化水素例えばペンタン、ヘキサン、イソオクタン、
シクロヘキサン、ナフタレン、デカヒドロナフタレン及
び白色油がある。
本発明の方法は共触媒を存在させずに行う対応する方法
より高速で進行し、少量の副生物で高い生成物収率を与
え、そしてこのものは種々の用途例えば溶媒、内部標準
、重合体の中間体、薬剤または殺虫剤に有用な化合物を
生成させるためのアルキル芳香族化合物、特にアルキル
ベンゼンのアルキル化の方法として殊に有利である。
次の実施例は本発明を説明するために示し、本発明を限
定するためのものではない。
比較例A 適当な反応容器にケイソウ±4.9g、トルエン929
  (1,0モル)、GC標準としてのC1lパラフィ
ン及びNaK(78重量%のに含有量を有する合金)1
.Ogを充填した。混合物を撹拌し、そして185℃に
15分間加熱し、その後2758kPaの圧力に達する
までプロペンを充填し;次にプロペン圧力を反応を通し
て2689〜2758kPaで保持した。固体を沈殿さ
せるために撹拌を定期的に停止し;試料を抜き取り、室
温に冷却し、そしてGC分析にかけて未反応のトルエン
、所望のイソブチルベンゼン(IBB)生成物並びにn
−ブチルベンゼン(NBB)、メチルインダン(MI)
及びメチルペンテン(MP)副生物の量を測定した5最
後に反応器を75°Cに冷却し、殆んどのプロペンを排
気し、そして触媒を冷却するために窒素圧力下でメタノ
ールlom(2を注入することにより反応を停止した。
分析の結果を下に示す。
80  93.0   3.5  0.2  0.46
  0.4120  78.3  11.3  0.5
3  2.56  1.2160   66.0   
 17.4   0.81   4.12   1゜7
200   62.1    21.2   0.98
   4.90   2.0240   60.3  
  22.8   1.05   5.18   2.
2比較例B ケイソウ土担体を一325メツシュの粒径を有する酸化
ナトリウム6.6gに代える以外は比較例Aの方法をく
り返して行った。分析結果を下に示す。
40  91.9   8.8  1.11  0.0
6  0.680  83.0  13.1  1.6
0  0.09  0.9160  72.2  22
.1  2,45  0.17  1.6実施例1 一325メツシュの粒径を有する酸化ナトリウム2.2
モルをケイソウ土と混合し、そして反応容器に充填する
前に一緒に粉砕する以外は比較例Aの方法をくり返して
行った。分析結果を下に示す。
80  84.0   5.2  0.57  0.1
2  0.5120  72.0  20.8  2.
25  0.39  2.4160  50.4  3
7.5  4.17  0.62  4.4200  
39.8  49.7  5.14  0.73  6
.0240  29.5  57.2  5.57  
0.82  7.1実施例2 酸化ナトリウムの量を4.3ミリモルに増大させる以外
は実施例1の方法をくり返して行った。
分析結果を下に示す。
80  90.2   7.8  0.95  0.1
3  0.8120  71.7   23.9  2
.95  0.35  2.7160  50.8  
 41.0  4.83  0.48  4.9200
  35.8   53.3  5.89  0.56
  7.0240  27.4   60.5  6.
30  0.61  8.9実施例3 酸化ナトリウムの量を8.6ミリモルに増大させる以外
は実施例1の方法をくり返して行った。
分析結果を下に示す。
80  84.9   9.3  1.13  0.1
3  1.1120  68.2  25.5  3.
22  0.30  2.8160  48.1  4
2.5  5.09  0.35  5.5200  
33.3  54.1  6.10  0.38  7
.6240  25.0  61.1  6.45  
0;43  9.6実施例4 用いるNaKの量が1.3gである以外は実施例3の方
法をくり返して行った。分析結果を下に示す。
80   87.9    11.5   1.44 
  0.14    0.9120   65.2  
  29.4   3.78   0.31    3
.0160   46.5    47.5   5.
85   0.35    5.7200   27.
9    60.7   6.96   0.35  
  8.4240   18.6    69.0  
 7.35   0.35   11.5実施例5 用いる酸化ナトリウムが+80〜−325メツシユの粒
径を有する以外は実施例3の方法をくり返して行った。
分析結果を下に示す。
0100   0   0   0、   080  
84.0   9.1  0,94  0.28  0
.8120  66.6  24.7  2.71  
0.56  2.2160  53.4  37.0 
 3.81  0.67  3.5200  42.3
  45.7  4.46  0.80  4.324
0  36.0  51.4  4.76  0.91
  5.2実施例6 NaKをカリウム1.0gに代える以外は実施例3の方
法をくり返して行った。分析結果を下に示す。
40  99.6   1.7  0.18  0  
 0.180  85.6  11.5  148  
0.15  1.2120  63.1  29.0 
 3.76  0.32  3.1160  43.4
  46.1  5.68  0.36  5.320
0  30.1  57.8  6.61  0.38
  7.5240  21.5  63.4  6.9
4  0.42  9.2実施例7 プロペン圧力が約2069kPaである以外は実施例3
の方法をくり返して行った。分析結果を下に示す。
120   80.5    18.0   2.29
   0.20   1.0’160   64.9 
  33.4   4.13   0.26   1.
8200   47.6   45.8   5.40
   0.31   2.8240   39.3  
 52.9   5.89   0.37   3.4
実施例8 反応温度が165°Cである以外は実施例3の方法をく
り返して行った。分析結果を下に示す。
120  97.7   3.4  0.380   
0.4160  93.9   7.4  0.90 
 0.06  0.9200  86.2  13.4
  1.70  0.14  1.9240  77.
1  20.5  2.63  0.21  2.9本
発明の主な特徴及び態様は以下のとおりである。
1、エチレン性不飽和脂肪族炭化水素を触媒として担持
アルカリ金属の存在下で飽和アルファー炭素上に活性水
素を有する芳香族炭化水素とカップリングさせる際に、
該反応をアルカリ金属触媒の量をベースとして10〜1
00モル%の共触媒としての酸化す)・リウムまたは酸
化カリウムの存在下で行うことを特徴とする、エチレン
性不飽和脂肪族炭化水素と芳香族炭化水素のカップリン
グ方法。
2、エチレン性不飽和脂肪族炭化水素が式QQ’C=C
TT’が対応する炭化水素であり、ここにQ、Q’、T
及びT′は独立して水素並びに炭、It−20個までの
アルキル及びアルケニル基から選ばれる、上記1に記載
の方法。
3、エチレン性不飽和脂肪族炭化水素が炭素2〜20個
のアルケンである、上記2に記載の方法。
4、芳香族炭化水素が式RR’R#CHに対応する炭化
水素であり、ここにRが炭素20個までのアリール基で
あり、そしてR′及びR#が独立して水素並びに炭素2
0個までのアルキル及びアリール基から選ばれる、上記
lに記載の方法。
5、芳香族炭化水素がアルキルベンゼンテアル、上記4
に記載の方法。
6、アルカリ金属がカリウムまたはカリウム合金である
、上記lに記載の方法。
7、共触媒が酸化ナトリウムである、上記1に記載の方
法。
8.100〜300°Cの温度で行う、上記lに記載の
方法。
9、プロペンを担持カリウムまたはナトリウム/カリウ
ム触媒及び共触媒としてのナトリウムまたはカリウムの
酸化物の存在下にて175〜200°Cでトルエンとカ
ップリングさせる、上記lに記載の方法。
10、共触媒が酸化ナトリウムである、上記9に記載の
方法。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、エチレン性不飽和脂肪族炭化水素を触媒として担持
    アルカリ金属の存在下で飽和アルファー炭素上に活性水
    素を有する芳香族炭化水素とカップリングさせる際に、
    該反応をアルカリ金属触媒の量をベースとして10〜1
    00モル%の共触媒としての酸化ナトリウムまたは酸化
    カリウムの存在下で行うことを特徴とする、エチレン性
    不飽和脂肪族炭化水素と芳香族炭化水素のカップリング
    方法。
JP63318710A 1987-12-21 1988-12-19 カツプリング方法 Pending JPH01246228A (ja)

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