JPH0213659B2 - - Google Patents

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JPH0213659B2
JPH0213659B2 JP57208668A JP20866882A JPH0213659B2 JP H0213659 B2 JPH0213659 B2 JP H0213659B2 JP 57208668 A JP57208668 A JP 57208668A JP 20866882 A JP20866882 A JP 20866882A JP H0213659 B2 JPH0213659 B2 JP H0213659B2
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JP
Japan
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reaction
nitrite
oxime
glass beads
mmol
Prior art date
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JP57208668A
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English (en)
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JPS59101456A (ja
Inventor
Shinichiro Uchiumi
Kikuo Ataka
Koji Ishichi
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Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はシクロアルカンと亜硝酸エステルとを
反応させて一段でシクロアルカノンオキシムを製
造する方法に関するものである。さらに詳しく
は、加熱された温度下でシクロアルカンと亜硝酸
エステルとを気体状態で接触させてシクロアルカ
ノンオキシムを一段で製造する方法に関するもの
である。 シクロアルカノンオキシムのうち、シクロヘキ
サノンオキシムはナイロン原料であるカプロラク
タムの前駆体として極めて重要な化合物である。
シクロペンタノンオキシムも医薬原料として重要
である。 従来、シクロヘキサノンオキシムはシクロヘキ
サンやシクロヘキサノールを酸化して得られるシ
クロヘキサノンと一酸化炭素(NO)を還元して
得られるヒドロキシルアミンとを反応させて製造
するか、又はシクロヘキサンと塩化ニトロシル
(NOCl)とを特殊な波長を有する光の照射下で
反応させる方法のいずれかで製造されている。前
者の製造法は反応工程が長いうえに通常硫酸アン
モニウムの副生が多く、分離精製操作が煩雑であ
るなどの問題点を有している。後者の製造法は特
殊な波長を発生する光源ランプが必要でかつ腐蝕
性の強い塩化水素を副生するので特殊な耐蝕材料
で作られた反応器を使う必要があり、さらに副生
する高沸物による光透過率の低下を防止するため
に特殊な操作が必要である。 本発明者らは工業的に優れたシクロアルカノン
オキシムの製法について研究を行なつた。その結
果、シクロアルカンと亜硝酸エステルとを150〜
400℃で気相状態で接触させることにより一段で、
かつ好収率でシクロアルカノンオキシムを製造す
るという新規でかつ工業的にも優れた方法を見出
し、本発明を完成した。この発明の方法は従来法
に比べて製造工程が大幅に短縮されることや、腐
蝕性のある化合物を使用しないので特殊な耐蝕材
料を使用しなくてすむなど、従来法に比べ工業的
に有利な点が多い。 本発明の反応は例えば式で示される。 例示した反応でシクロヘキサノンオキシムと同
時に生ずるアルコール(ROH)は別の工程で再
び亜硝酸エステル(RONO)に再生できるので、
アルコールを循環使用することもできる。アルコ
ールから亜硝酸エステルを再生する方法の1つと
して式に示す方法を挙げることができるが、再
生法はこれに 2ROH+2NO+1/2O2→2RONO+H2O − 限定する必要はない。 亜硝酸エステルは炭素数1〜8個を有する脂肪
族1価アルコールと亜硝酸とのエステルであつ
て、アルコールとしてはメタノール、エタノー
ル、n−プロパノール、iso−プロパノール、n
−ブタノール、iso−ブタノール、n−アミルア
ルコール、iso−アミルアルコール、n−ヘキシ
ルアルコール、n−ヘプチルアルコール、n−オ
クチルアルコールなどを挙げることができる。こ
れらのアルコールのアルキル部分に反応を阻害し
ない置換器、例えばハロゲンやアルコキシなどを
有するアルコールも使用することができる。ガス
中の亜硝酸エステル濃度はシクロアルカノンオキ
シムの選択率を高めるためにシクロアルカンの濃
度よりも低くすることが望ましい。 亜硝酸エステルの代りに反応系内で亜硝酸エス
テルを形成する化合物、例えばアルコール、NO
とNO2を用いるか又はアルコール、NOとO2を用
いることもできる。 本発明で用いられるシクロアルカンとしては炭
素数5〜12個を有し、アルキル置換基を持たない
シクロアルカンが用いられる。本発明の反応に使
えるシクロアルカンとしてはシクロペンタン、シ
クロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタ
ン、シクロノナン、シクロデカン、シクロウンデ
カン、シクロドデカンを挙げることができる。シ
クロアルカンの濃度は広範囲変化して反応させる
ことができるが、通常反応ガス中の濃度を5%以
上にして反応させるのがよい。これ以下の濃度で
も反応は起るが、目的物の収量が低くなるので好
ましくない。 反応は広い温度範囲に変化させて行なうことが
できるが、反応を惹起させる温度が必要であり、
通常150℃〜400℃で反応させることが好ましい。
さらに好ましくは250℃〜350℃である。150℃以
下の温度でも反応は起るが反応速度が小さいので
好ましくなく、又反応温度が高すぎると亜硝酸エ
ステルの分解生成物が多くなるためかタール状物
の生成が多くなり、オキシムの生成量は少なくな
つてしまう。 シクロアルカンと亜硝酸エステルは気相状態で
接触させるが、反応ガスをN2、CO2、He、Arな
どの反応に不活性なガスで希釈して反応させるこ
ともできる。反応ガスが反応帯で滞留する時間は
0.1〜50秒で充分である。 反応帯で液相が形成されない範囲であれば加圧
下で反応を行なうこともでき、また液相の形成を
さけるために減圧下で反応を行なうこともでき
る。反応帯で液相が形成されると目的物の収量が
低下するので、反応帯で液相が形成されない反応
条件で反応を行なうことが好ましい。 反応帯の温度を均一にするために充填物を入れ
た反応器を用いて反応させることができる。充て
ん物としては例えばガラスビーズやステンレス製
ラヒシリングなど種々のものを使うことができ
る。反応に使用する充填物に使用前に適当な処理
を加えれば目的物の収量がさらに高まることもあ
る。例えばガラスビーズは市販品をそのままで使
用するよりも、使用前に電気炉中で焼成すれば目
的物の収量を高めることができる。また充填物に
よつては酸性化合物を担持させることにより目的
物の収量を高めることができる。例えば炭化ケイ
素を充填物として使用する場合には、リン酸、ホ
ウ酸またはケイ酸などの酸性化合物を担持させる
ことにより目的物の収量を高めることができる。
適当な処理を施こした充填物を用いて反応させる
こともできる。 本発明の方法を実施することによつてシクロペ
ンタノンオキシム、シクロヘキサノンオキシム、
シクロヘプタノンオキシム、シクロオクタノンオ
キシム、シクロノナンオキシム、シクロウンデカ
ノンオキシム、シクロドデカノンオキシムなどの
シクロアルカノンオキシムを得ることができる。 以下、実施例によつて本願発明をさらに具体的
に説明する。 実施例 1 垂直に立てたガラス製反応管(内径30mm、長さ
400mm)に直径3mmのガラスビーズを充填し、管
状電気炉で290℃に加熱した。反応管上部よりN2
ガスで希釈した亜硝酸メチルおよびシクロペンタ
ンを通じながら3時間反応を行なつた。この反応
時間の間に反応帯に供給されたシクロペンタンお
よび亜硝酸メチル量はそれぞれ420mmolおよび
43mmolであつた。反応生成物は冷却して捕集
し、ガスクロマトグラフで定量した。シクロペン
タノンオキシムの生成量は4.6mmolであつた。
尚、ガラスビーズは使用前に電気炉中で300℃、
3時間焼成したものを用いた。反応管中に充填さ
れたガラスビーズの量は約250mlであつた。 実施例 2 実施例1と同じ反応装置を用い、第1表中に示
した反応条件下で行なつた。反応結果を第1表中
に示した。
【表】 実施例 3〜5 シクロペンタンの代りにシクロヘキサンを用
い、実施例1と同じ反応装置で反応させた。他の
反応条件と反応結果を第1表中に示した。生成す
るオキシムはシクロヘキサノンオキシムである。 実施例 6 反応管中にガラスビーズを充填しなかつた他
は、実施例4と同じ反応条件で反応を行なつた。
シクロヘキサノンオキシム生成量は8.9mmol.で
あつた。 実施例 7〜11 シクロヘキサンと亜硝酸メチルの供給量を第2
表中に示したように調整した他は実施例4と同様
に反応させた。反応結果を第2表中に示した。
【表】 実施例 12〜17 反応管下部に各種の酸性化合物を担持させた炭
化ケイ素10c.c.を充填した。この炭化ケイ素は酸性
化合物を担持させたのち電気炉中で450〜500℃で
5時間焼成したものである。炭化ケイ素の上部に
市販の直径3mmのガラスビーズをそのまま(使用
前には焼成しなかつた)充填した。反応器の加熱
には電均炉の代りにナイター浴を用い、N2ガス
の代りにHeガスを用いて反応を行なつた。原料
の供給量、反応温度および反応時間は第3表中に
示した。反応結果を第3表中に示した。 実施例 18 1%リン酸水溶液中で直径3mmのガラスビーズ
を洗浄し、次いで500℃の電気炉中で3時間加熱
した。このガラスビーズ10mlを反応管下部に充填
し、上部に市販のガラスビーズを処理せずに充填
した。反応管はナイター浴で300℃に加熱した。
亜硝酸メチルに代えて亜硝酸ブチルを用い、亜硝
酸ブチルとシクロヘキサンを反応管上部からN2
ガスと共に反応帯に通じながら4時間反応を行な
つた。この反応の間に反応帯に供給された亜硝酸
ブチルおよびシクロヘキサン量はそれぞれ19.7m
molおよび710mmolであつた。生成したシクロ
ヘキサノンオキシム量は2.3mmolであつた。 実施例 19 10%リン酸水溶液100ml中に直径3mmのガラス
ビーズ20mlを加えて30分間煮沸した。次いでガラ
スビーズを蒸留水で洗浄した。これを乾燥後、
400℃で5時間焼成した。このガラスビーズを反
応管の下部に充填し、上部に市販のガラスビーズ
をそのまま充填した。この反応管をナイター浴を
用いて297℃に加熱した。Heガスで希釈したシク
ロヘキサンと亜硝酸メチルを反応管上部より通じ
ながら3時間反応させた。この反応の間に反応帯
に供給されたシクロヘキサンおよび亜硝酸メチル
量はそれぞれ1110mmolおよび17.7mmolであり、
生成したシクロヘキサノンオキシム量は7.5m
molであつた。 実施例 20 市販ガラスビーズをそのまま反応管に充填し、
ナイター浴で294℃に加熱した。N2ガスで希釈し
たシクロヘキサンおよび亜硝酸メチルを反応器に
通じながら3時間反応させた。この間、反応帯に
供給されたシクロヘキサンおよび亜硝酸メチル量
はそれぞれ700mmolおよび10.4mmolであつた。
シクロヘキサノンオキシム生成量は2.3mmolで
あつた。
【表】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 シクロアルカンと亜硝酸エステルとを150〜
    400℃の温度で気相接触させることを特徴とする
    シクロアルカノンオキシムの製造方法。
JP20866882A 1982-11-30 1982-11-30 シクロアルカノンオキシムの製造方法 Granted JPS59101456A (ja)

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JPS59101456A JPS59101456A (ja) 1984-06-12
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US6768023B2 (en) 2002-03-07 2004-07-27 Daicel Chemical Industries, Ltd. Process for producing organic compounds using nitrites

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JP4700778B2 (ja) * 1999-12-28 2011-06-15 ダイセル化学工業株式会社 ラクタムの製造法

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