JPH0443890B2 - - Google Patents

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JPH0443890B2
JPH0443890B2 JP63166538A JP16653888A JPH0443890B2 JP H0443890 B2 JPH0443890 B2 JP H0443890B2 JP 63166538 A JP63166538 A JP 63166538A JP 16653888 A JP16653888 A JP 16653888A JP H0443890 B2 JPH0443890 B2 JP H0443890B2
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JP
Japan
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dicyclopentadiene
isomer
endo
exo
weight
Prior art date
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JP63166538A
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JPH0217130A (ja
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Tomizo Nakamura
Kazuji Yoshida
Kenji Nakada
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Cosmo Oil Co Ltd
Original Assignee
Maruzen Oil Co Ltd
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Publication date
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Granted legal-status Critical Current

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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、エンド体を含有するジシクロペンタ
ジエン中のエンド体の少なくとも一部をエキソ体
に異性化する方法に関するものであり、その目的
とするところは、該異性化によりジシクロペンタ
ジエンの凝固点を低下させ、通常の室温において
液状を呈する高純度ジシクロペンタジエンを提供
せんとするものである。 〔従来の技術〕 ジシクロペンタジエンは農薬、医薬、合成樹脂
等の製造原料として広く使用されている有用な化
合物である。 ジシクロペンタジエンは、工業的には、一般
に、ナフサの熱分解生成物中のいわゆるC5留分
に大量に含まれているシクロペンタジエンを二量
化させて製造されており、様々な純度のものが市
場に供給されている。而して、このジシクロペン
タジエンは、用途によつて高純度のものが要求さ
れており、例えばこれにアクリレートモノマーを
付加させる光学レンズ用モノマーとして用いる場
合には97%以上の純度が、またメタセシス重合触
媒を用いる架橋重合の原料モノマーとしては99%
以上の純度が要求される。 従来、工業的に製造され、市場に供給されてい
るジシクロペンタジエンは、エンド体とエキソ体
からなる立体異性体の混合物であるが、一般にジ
シクロペンタジエンはエンド体がその95〜99%を
占めている。しかるところ、エキソ体は室温で液
体であるが、エンド体の融点は33.6℃と高いた
め、上記のエンド体を主成分とするジシクロペン
タジエンの高純度品は、通常の工場における平均
的環境温度を超える凝固点を有する固体状のもの
である。 しかしながら、固体状のジシクロペンタジエン
を工業的に移送あるいは貯蔵することは極めて煩
雑であるので、通常は加熱によつて液状化して取
り扱つている。しかし、そのためには、移送パイ
プ、貯蔵設備等に保温処理が必要であると共に、
温度維持に多大の経費がかかり不経済である。そ
ればかりでなく、ジシクロペンタジエンは反応性
に富む化合物であるため、不活性ガスを用いるシ
ーリング等によつて酸素との接触による劣化を防
止しているが、高温時における当該シーリングは
低温時に比較しより厳密に行わなければならず、
手間がかかるという問題があつた。 一方、ジシクロペンタジエンの凝固点を低下さ
せる方法としては、例えば、ジシクロペンタジエ
ンに5−アルキリデンビシクロ〔2,2,1〕ヘ
プト−2−エン又は5−アルケニルビシクロ
〔2,2,1〕ヘプト−2−エンを混合する方法
が知られている(特開昭63−3017号公報、同63−
12612号公報)。しかし、この方法は、例えば合成
樹脂の原料として使用する場合、上記添加物が合
成樹脂の生成反応を阻害したり、得られる合成樹
脂に悪影響を与える等の欠点があつた。 また、ジシクロペンタジエンの凝固点を低下さ
せる他の方法として、凝固点の高いエンド体を凝
固点の低いエキソ体に異性化する方法が考えられ
る。 ジシクロペンタジエンのエンド体をエキソ体に
異性化する方法としては、エンド形−ジシクロ
ペンタジエンを75℃で臭化水素と処理してエキソ
体の臭化水素付加物に変換し、これをアルコール
性水酸化カリウムで処理し、更に170〜190℃に加
熱することによつて残存するエンド体をシクロペ
ンタジエンに分解して除去して、エキソ体を主成
分とするジシクロペンタジエンを得る方法
〔Synthesis,105(1975)〕、及びジシクロペンタ
ジエンを溶媒の存在下に180〜200℃に加熱してエ
ンド体をエキソ体に異性化する方法
〔Angewandte Chemie,72,865(1960)および
Angewandte Chemie,73,241(1961)〕が知ら
れている。しかし、の方法は種々の薬品を必要
とすると共に、操作が煩雑であるという欠点があ
り、またの方法は重合物が多量に生成して目的
物のエキソ体の収率が低いと共に、溶媒の分離が
煩雑であるという欠点があり、何れも満足できる
方法ではない。 更にまた、エンド体のエキソ体への異性化に関
しては、エンド形−ジシクロペンタジエン又はエ
ンド形−ジメチルジシクロペンタジエンの水素化
物であるエンド形−テトラヒドロジシクロペンタ
ジエン又はエンド形−テトラヒドロジメチルジシ
クロペンタジエンを、フリーデル・クラフツ触
媒、Ni−シリカアルミナ、活性アルミナ又は超
強酸等の触媒を用いてそれぞれのエキソ体に異性
化する方法が知られている。しかし、斯かる触媒
を用いてジシクロペンタジエンのエンド体の異性
化を行わんとしても、重合反応が異性化反応に優
先して惹起し、目的とするエキソ体は殆んど得ら
れない。 このように、これまで、簡単な操作で効率よく
エンド体を主成分とするジシクロペンタジエンの
凝固点を低下させる方法は提案されておらず、ま
たジシクロペンタジエンのエンド体を効率よくエ
キソ体に異性化する簡便な方法も提供されていな
い。 〔発明が解決しようとする課題〕 従つて、本発明の目的は、ジシクロペンタジエ
ンのエンド体を簡単な操作で効率よくエキソ体に
異性化する方法を提供せんとするにある。他の目
的は、エンド体を主成分とする高純度ジシクロペ
ンタジエンの凝固点を簡単な操作で効率よく低下
させる方法を提供せんとするにある。更に他の目
的は、室温において液状の高純度ジシクロペンタ
ジエンを提供せんとするにある。 〔課題を解決するための手段〕 斯かる実情において、本発明者らは、上記目的
を達成せんと鋭意研究を行つた結果、特定の触媒
を使用すれば、重合反応を生起させることなく、
ジシクロペンタジエンのエンド体を効率よくエキ
ソ体に異性化できること、並びにエキソ体を一定
量以上含有するジシクロペンタジエン異性化物は
20℃以下の凝固点を示し、通常の環境条件下にお
いて液状を呈し、しかもこの異性化物の反応性は
エンド体を主成分とするジシクロペンタジエンと
全く変りがないことを見出し、本発明を完成し
た。 すなわち、本発明は、エンド体を含有する原料
ジシクロペンタジエンを、活性白土、酸性白土、
ホージヤサイト、X型ゼオライト、Y型ゼオライ
ト、オフレタイト/エリオナイト、モルデナイ
ト、フエリエライト、シリカアルミナ及び強酸性
イオン交換樹脂の中から選択された1種以上の触
媒と接触させ、当該エンド体の少なくとも一部を
エキソ体に異性化することを特徴とするジシクロ
ペンタジエンの異性化方法を提供するものであ
る。 本発明の原料ジシクロペンタジエンとしては、
エンド体を含有するものであれば、その製造法、
組成等を問わず種々のものを使用でき、例えば、
不活性な低沸点留分あるいは溶媒を含む低純度の
ジシクロペンタジエンでも、また純度99.8%以上
の高純度ジシクロペンタジエンでも本発明の原料
として使用できる。この中でも、工業的に生産さ
れているエンド体を95〜99重量%含有し、室温で
固体の高純度ジシクロペンタジエンについて本発
明を適用すると、エンド体の少なくとも一部がエ
キソ体に異性化されて室温で液状を呈する異性化
物が得られるので特に好ましい。 触媒としては、上述の活性白土、酸性白土、ホ
ージヤサイト、X型ゼオライト、Y型ゼオライ
ト、オフレタイト/エリオナイト、モルデナイ
ト、フエリエライト、シリカアルミナ及び強酸性
イオン交換樹脂の中から選択された1種以上のも
のが使用される。強酸性イオン交換樹脂として
は、例えばアンバーリスト15、16、18及び30、ア
ンバーライト120及び200(ローム・アンド・ハー
ス社)、ダイヤイオンSK−、PK−、HPK−及び
RCP−シリーズ(三菱化成社)、ダウエツクス
50W−シリーズ、HCR−W、MSC−1(ダウケ
ミカル社)等が挙げられる。 本発明の異性化反応は流通法、回分法等の何れ
の方法によつても行うことができる。触媒の使用
量は、回分法では、原料ジシクロペンタジエンに
対して0.1〜20重量%、特に1〜10重量%が好ま
しい。また流通法の場合、液空間速度(LHSV)
は0.1〜3hr-1、特に0.5〜1hr-1が好ましい。反応
温度は40〜160℃、反応時間は0.5〜4時間が好ま
しい。圧力は常圧下でも加圧下でもよい。 このようにして異性化を行つて得られる異性化
物は、必要に応じて、減圧蒸留を行つて、低沸点
留分を除去すれば高純度ジシクロペンタジエンの
異性化物が得られる。また異性化反応によつて生
成する少量の重合体も当該蒸留操作によつて除去
される。この異性化物は、用途によつて、更に精
製して高純度のものにすることができる。 本発明によれば、原料ジシクロペンタジエンか
ら約90%以上の収率でジシクロペンタジエン異性
化物を得ることができる。そして、ジシクロペン
タジエン異性化物において、エキソ体の含有率が
エンド体100重量部に対し3重量部以上になれば
99%以上の高純度ジシクロペンタジエンに精製し
た場合においても、室温で液状を呈するが、エン
ド体100重量部に対しエキソ体を5.5重量部以上含
有するものが好ましい。 〔発明の効果〕 本発明によれば、エンド形−ジシクロペンタジ
エンを、安価な触媒を用いて簡便な操作で、重合
等の副反応を実質的に起すことなく効率的にエキ
ソ形−ジシクロペンタジエンに異性化することが
できる。また、本発明をエンド体を主成分とする
凝固点の高い高純度ジシクロペンタジエンに適用
すれば、この高純度ジシクロペンタジエンをその
反応性等を損うことなく容易にその凝固点を低下
させ、室温で液体である取扱いに便利なものとな
すことができる。 〔実施例〕 以下、実施例等により、本発明をさらに具体的
に説明するが、これらによつて本発明が限定され
るものではない。 実施例 1 200mlの三角フラスコに第1表に示す組成のジ
シクロペンタジエン100gと酸性白土(空気中350
℃で5時間焼成、水沢化学(株)製)を10g入れて、
80℃で4時間加熱撹拌した。
【表】
【表】 これを室温まで冷却し、過した後、減圧蒸留
を行い、無色透明の液状物91.2gを得た。この組
成はエンド形−ジシクロペンタジエン66.8重量
%、エキソ形−ジシクロペンタジエン33.2重量%
であり、凝固点は−44.0℃であつた。 実施例 2〜9 触媒の種類および反応温度を第2表に示すよう
に変えた以外は実施例1と同様にして反応を行つ
た。結果を第2表に示す。
【表】
【表】
【表】 実施例 10〜12 反応温度を110℃、65℃及び50℃に変えた以外
は実施例1と同様にして反応を行つた。結果を第
3表に示す。 比較例 1 触媒として無水塩化アルミニウム2gを用い、
反応時間を1時間とした以外は実施例12と同様に
反応を行つた。結果を第3表に示す。 比較例 2 触媒として三フツ化ホウ素2gを用いた以外は
比較例1と同様にして反応を行つた。結果を第3
表に示す。
【表】 参考例 実施例1で精製したジシクロペンタジエン異性
化物のメタセシス触媒を用いた架橋重合における
使用例を説明する。 触媒成分溶液Aの調製 六塩化タングステン20gを乾燥トルエン70ml
に窒素気流中で添加し、次いでノニルフエノー
ル21gおよびトルエン16mlよりなる溶液を添加
して0.5Mのタングステン含有触媒溶液を調製
し、この溶液に窒素ガスを一晩通じて生成する
塩化水素ガスを除去して重合用触媒とした。 該触媒溶液10ml、アセチルアセトン1.0ml、
精製ジシクロペンタジエン異性化物500mlを混
合し、タングステン含量0.001M溶液Aを調製
した。該溶液Aは5℃で貯蔵しても凝固しなか
つた。 活性化剤成分溶液Bの調製 ジエチルアルミニウムクロライド0.18g、イ
ソプロピルエーテル0.375ml、精製ジシクロペ
ンタジエン異性化物500mlを混合して、アルミ
ニウム分として0.003Mの溶液Bを調製した。
該溶液Bも5℃で貯蔵しても凝固しなかつた。 架橋重合 溶液A1ml、溶液B1mlを試験管内で混合する
ことにより重合を行わしめた。混合時の温度は
25℃であつた。試験管をはげしく振とうする
と、短かい誘導時間を経た後、急激な発熱が認
められ、固型の不溶性ポリマーが生成した。重
合を開始するまでの時間およびサンプルの最高
温度は第4表に示す通りで、エンド体を主成分
とするジシクロペンタジエンの場合との差は殆
んど認められなかつた。
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 エンド体を含有する原料ジシクロペンタジエ
    ンを、活性白土、酸性白土、ホージヤサイト、X
    型ゼオライト、Y型ゼオライト、オフレタイト/
    エリオナイト、モルデナイト、フエリエライト、
    シリカアルミナ及び強酸性イオン交換樹脂の中か
    ら選択された1種以上の触媒と接触させ、当該エ
    ンド体の少なくとも一部をエキソ体に異性化する
    ことを特徴とするジシクロペンタジエンの異性化
    方法。 2 原料ジシクロペンタジエンがエンド体を95重
    量%以上含有するジシクロペンタジエンであり、
    異性化物がエンド体100重量部に対しエキソ体を
    3重量部以上含有するジシクロペンタジエンであ
    る請求項1記載の異性化方法。
JP63166538A 1988-07-04 1988-07-04 ジシクロペンタジエンの異性化方法 Granted JPH0217130A (ja)

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