JPH06157391A - 芳香族化合物のホルミル化方法 - Google Patents

芳香族化合物のホルミル化方法

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JPH06157391A
JPH06157391A JP4359720A JP35972092A JPH06157391A JP H06157391 A JPH06157391 A JP H06157391A JP 4359720 A JP4359720 A JP 4359720A JP 35972092 A JP35972092 A JP 35972092A JP H06157391 A JPH06157391 A JP H06157391A
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JP
Japan
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catalyst
reaction
aromatic compound
formylating
rare earth
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JP4359720A
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Shuichi Mitamura
修一 三田村
Atsushi Kawada
敦志 川田
Osamu Kobayashi
修 小林
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Nippon Steel Corp
Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
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Nippon Steel Corp
Nippon Steel Chemical Co Ltd
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回収可能なルイス酸触媒を用いる反応により
芳香族化合物をホルミル化する方法を提供し、また、反
応終了後に回収した触媒を容易に再使用することができ
る芳香族化合物のホルミル化する方法を提供する。 【構成】 芳香環に少なくとも1個の置換可能な水素を
有する芳香族化合物を、触媒の存在下に一酸化炭素と反
応させてホルミル化する方法において、触媒として下記
一般式RE(OSO2 Rf)3 (但し、式中REは希土
類原子であり、Rfはペルフルオロアルキル基又はペル
フルオロアルコキシ基を示す)で表される希土類系触媒
を使用する芳香族化合物のホルミル化方法であり、ま
た、反応終了後に希土類系触媒を回収して反応触媒とし
て再使用する芳香族化合物のホルミル化方法である。 【効果】 従来は困難であったルイス酸触媒の回収再使
用が可能になり、芳香族化合物のホルミル化方法を工業
的に実施する上で実用的価値の極めて大きいものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、芳香族化合物のホルミ
ル化方法に関するものであり、本発明により製造される
化合物は、エンジニアリングプラスチック用モノマーや
機能性色素、液晶、医薬、農薬等の原料として利用でき
る。
【0002】
【従来の技術】芳香族化合物のホルミル化方法として
は、芳香族化合物と一酸化炭素とを反応させるガッター
マン・コッホ反応が広く知られている(例えば、George
A. Olah, "FRIEDEL-CRAFTS AND RELATED REACTIONS",
John Wiley & Sons Inc., New York-London-Sydney (19
64), Vol.3, pp1154-1256 参照)。このガッターマン・
コッホ反応は、触媒として塩化アルミニウムの如きルイ
ス酸触媒を用いるものであり、反応終了後に生成物とル
イス酸触媒とを分離するために、通常、反応混合物を水
で処理している。すなわち、ルイス酸触媒を水と反応さ
せて水溶性物質に変えて分離している。しかし、この水
溶性物質からルイス酸触媒を再生することは非常に困難
であり、また、廃棄する場合にも処理コストが嵩み、工
業的に大量に製造するための方法としては難点があっ
た。
【0003】最近、回収再使用が可能なルイス酸触媒と
してLn(OSO2 CF3 3 (但し、Ln:ランタノ
イド原子)で表されるランタノイド系触媒が報告されて
いる(Chem. Lett., pp2087-2090 (1991) 参照)。しか
しながら、この報告はシリルエノールエーテル類のアル
ドール反応に関するものであり、ガッターマン・コッホ
反応のような芳香族化合物への反応についての効果は未
知であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、このような問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた結
果、芳香族化合物と一酸化炭素とを反応させて芳香族ホ
ルミル化合物を製造する際に、希土類系触媒が良好な反
応触媒になることを新たに見出し、また、反応触媒とし
てこの希土類系触媒を使用することにより、反応終了後
の触媒の回収が容易であり、しかも、この回収した触媒
を再使用できることを見出し、本発明に到達した。従っ
て、本発明の目的は、ガッターマン・コッホ反応におい
て回収可能なルイス酸触媒を用いる芳香族化合物のホル
ミル化方法を提供することにある。また、本発明の他の
目的は、反応終了後に回収した触媒を容易に再使用する
ことができる芳香族化合物のホルミル化する方法を提供
することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、芳
香環に少なくとも1個の置換可能な水素を有する芳香族
化合物を、触媒の存在下に一酸化炭素と反応させてホル
ミル化する方法において、触媒として下記一般式 RE(OSO2 Rf)3 (但し、式中REは希土類原子であり、Rfはペルフル
オロアルキル基又はペルフルオロアルコキシ基を示す)
で表される希土類系触媒を使用する芳香族化合物のホル
ミル化方法である。また、本発明は、反応終了後に触媒
として使用した希土類系触媒を回収し、この回収した希
土類系触媒を反応触媒として再使用する芳香族化合物の
ホルミル化方法である。
【0006】反応に使用する芳香族化合物としては、こ
の種の反応が適用される公知の化合物を挙げることがで
き、芳香環を構成する少なくとも1個の炭素原子が置換
可能な水素を有しているものであればよく、具体例とし
ては、ベンゼン、チオフェン、ピロール、フラン、ピリ
ジン等の単環式芳香族化合物や、ナフタレン、アントラ
セン、ナフタセン、ペンタセン、インデン、アズレン、
ヘプタレン、インダセン、アセナフチレン、フルオレ
ン、フェナレン、フェナントレン、トリフェニレン、ピ
レン、クリセン、ペリレン等の縮合多環式芳香族炭化水
素や、ビフェニル、ターフェニル等の環集合芳香族炭化
水素や、インドール、イソインドール、キノリン、イソ
キノリン、キナゾリン、プリン、キサンテン、カルバゾ
ール、アクリジン、フェナジン、フェナントロリン等の
縮合複素環芳香族化合物等を挙げることができる。そし
て、上記芳香族化合物は置換基を有するものであっても
よく、この置換基としては、それが反応を阻害しないも
のであれば特に限定されず、例えばハロゲン原子、アル
キル基、アルケニル基、アリール基、アルコキシ基、チ
オ基、アミノ基、アシルアミノ基等が挙げられる。
【0007】上記一般式において、希土類原子のREと
しては、スカンジウム、イットリウム、ランタン、セリ
ウム、プラセオジウム、ネオジウム、サマリウム、ユー
ロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウ
ム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウ
ム、ルテシウムの希土類原子が好適に使用できる。RE
は2種類以上の希土類原子であってもよい。また、ペル
フルオロアルキル基又はペルフルオロアルコキシ基のR
fとしては、具体的には例えば、トリフルオロメチル
基、ペンタフルオロエチル基、ノナフルオロブチル基等
のペルフルオロアルキル基や、例えばナフィオン樹脂の
ようにポリマーの側鎖にペルフルオロアルコキシ基をな
すものを挙げることができる。
【0008】本発明の反応は、一酸化炭素気流中又は一
酸化炭素加圧下に1〜200kg/cm2 の何れの方法
でも実施することができる。この際に、ホルミル化反応
を促進させるため、一酸化炭素に塩化水素を加えた気流
中又は加圧下で実施してもよい。本発明の反応における
前記希土類系触媒の使用量は、芳香族化合物に対して
0.001〜200モル%であり、好ましくは、0.0
1〜100モル%である。0.001モル%より少ない
使用量では反応速度が遅くて実質的には反応が進行しな
い。反対に、200モル%を超えて大量に希土類系触媒
を使用しても差し支えないが、反応速度は実質的に改善
されないため経済的利点がない。また、ホルミル化反応
を促進させるために、一酸化炭素と容易に錯体を形成す
る塩化第一銅、四塩化チタン、塩化ニッケル等を単独で
あるいは2種以上の混合物として希土類系触媒と共に使
用してもよく、この場合の使用量は、芳香族化合物に対
して0.001〜100モル%の範囲がよい。
【0009】本発明の反応は、溶媒無しでも実施し得る
が、適当な溶媒を用いてもよい。このような溶媒として
は、ジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタン、
クロロベンゼン等で代表されるハロゲン化炭化水素や、
ヘキサン、シクロヘキサン等で代表される脂肪族あるい
は脂環式炭化水素や、ベンゼン、トルエン等で代表され
る芳香族炭化水素や、アセトニトリル、ニトロメタン、
ニトロベンゼン、二硫化炭素等の様な非プロトン性溶媒
等が広範に使用できるが、原料や触媒に対する溶解度が
高い点で、ハロゲン化炭化水素や、アセトニトリル、ニ
トロメタン、二硫化炭素等の非プロトン性溶媒が好まし
い。また、これらの溶媒の2種以上を混合して得られる
混合溶媒を使用しても差し支えない。
【0010】反応温度は、用いる反応溶媒や触媒量によ
っても異なるが、通常−100〜200℃の範囲であ
り、好ましくは室温から100℃までの範囲である。ま
た、反応時間も、他の反応条件によって異なるが、通常
10分から100時間で反応は終了する。
【0011】反応終了後、生成した芳香族ホルミル化合
物を種々の方法で回収することができるが、以下の方法
は、希土類系触媒を容易に回収して再使用できる点で好
ましい。先ず、第一の方法は、希土類系触媒を水溶液と
して反応混合物から分離し、回収して再使用する方法で
ある。すなわち、反応混合物に溶媒量の水を加えた後、
溶媒抽出法等で水溶液から芳香族ホルミル化合物と未反
応の芳香族化合物とを分離すると共に、希土類系触媒を
含む水溶液を回収し、この水溶液から水を留去して希土
類系触媒を単離して回収する方法である。また、第二の
方法は、蒸留法で芳香族ホルミル化合物と未反応の芳香
族化合物とを分離すると共に、残留物から希土類系触媒
を回収する方法である。何れの方法においても、反応生
成物である芳香族ホルミル化合物は、常法に従いカラム
クロマトグラフィー、蒸留、再結晶等で単離精製を行
う。一方、希土類系触媒については、必要ならば更に精
製操作を行い、本発明の反応触媒として再使用する。
【0012】
【作用】本発明者らは、希土類系触媒が、芳香族化合物
と一酸化炭素との反応から芳香族ホルミル化合物を製造
する際の優れた触媒となることを新たに見い出した。こ
の希土類系触媒は、いわゆるルイス酸触媒として機能し
ていると考えられる。そして、この希土類系触媒の特徴
は水に良く溶けることにある。このために、反応生成物
との分離が容易になり、触媒の再利用を簡便に行うこと
ができる。
【0013】
【実施例】以下、実施例に基づいて、本発明方法を更に
詳細に説明する。 実施例1 トリス(トリフルオロメタンスルホン酸)スカンジウム
0.49gと、塩化ニッケル0.026gと、トルエン
5.0mlとを反応容器に仕込み、一酸化炭素60kg
/cm2 の加圧下に室温で攪拌しながら39時間反応さ
せた。反応終了後、反応混合液を取り出し、ガスクロマ
トグラフィーで分析した結果、収率24.5%(触媒基
準)でp−トルアルデヒドが生成していることが確認さ
れた。
【0014】実施例2 トリス(パーフルオロオクタンスルホン酸)スカンジウ
ム0.544gと、塩化第一銅0.02gと、トルエン
5.0mlとを反応容器に仕込み、一酸化炭素60kg
/cm2 の加圧下に室温で攪拌しながら39時間反応さ
せた。反応終了後、得られた反応混合液をガスクロマト
グラフィーで分析した結果、収率18.7%(触媒基
準)でp−トルアルデヒドが生成していることが確認さ
れた。
【0015】実施例3 トリス(パーフルオロオクタンスルホン酸)スカンジウ
ム1.542gと、塩化ニッケル0.026gと、トル
エン10.0mlとを反応容器に仕込み、一酸化炭素6
0kg/cm2 の加圧下に室温で攪拌しながら15時間
反応させた。反応終了後、得られた反応混合液をガスク
ロマトグラフィーで分析した結果、収率33.0%(触
媒基準)でp−トルアルデヒドが生成していることが確
認された。
【0016】実施例4 トリス(パーフルオロブタンスルホン酸)スカンジウム
0.47gと、塩化ニッケル0.013gと、トルエン
5.0mlとを反応容器に仕込み、一酸化炭素60kg
/cm2 の加圧下に室温で攪拌しながら15時間反応さ
せた。反応終了後、得られた反応混合液をガスクロマト
グラフィーで分析した結果、収率72.8%(触媒基
準)でp−トルアルデヒドが生成していることが確認さ
れた。
【0017】実施例5 実施例4の反応で得られた反応混合液から未反応のトル
エンを減圧下に留去した後、得られた残留物に水200
mlを加え、酢酸エチルを用いて反応生成物を抽出(2
00ml×5回)した。反応生成物の抽出操作終了後、
水層を減圧下に濃縮し、得られた残留物を減圧下に19
0℃で14時間乾燥し、トリス(パーフルオロブタンス
ルホン酸)スカンジウム0.45gを回収した。このよ
うにして回収したトリス(トリフルオロメタンスルホン
酸)イッテルビウム0.45gと、塩化ニッケル0.0
12gと、トルエン4.8mlとを反応容器に仕込み、
一酸化炭素60kg/cm2 の加圧下に室温で攪拌しな
がら15時間反応させた。反応終了後、得られた反応混
合液をガスクロマトグラフィーで分析した結果、収率6
9.3%(触媒基準)でp−トルアルデヒドが生成して
いることが確認された。
【0018】
【発明の効果】本発明方法によれば、ガッターマン・コ
ッホ反応において、従来は困難であったルイス酸触媒の
回収再使用が可能になる。このことは、芳香族化合物の
ホルミル化方法を工業的に実施する上で実用的価値の大
きいものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 修 東京都千代田区猿楽町1−6−6

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 芳香環に少なくとも1個の置換可能な水
    素を有する芳香族化合物を、触媒の存在下に一酸化炭素
    と反応させてホルミル化する方法において、触媒として
    下記一般式 RE(OSO2 Rf)3 (但し、式中REは希土類原子であり、Rfはペルフル
    オロアルキル基又はペルフルオロアルコキシ基を示す)
    で表される希土類系触媒を使用することを特徴とする芳
    香族化合物のホルミル化方法。
  2. 【請求項2】 反応終了後に、触媒として使用した希土
    類系触媒を回収し、この回収した希土類系触媒を反応触
    媒として再使用する請求項1記載の芳香族化合物のホル
    ミル化方法。
JP4359720A 1992-11-25 1992-11-25 芳香族化合物のホルミル化方法 Withdrawn JPH06157391A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109647509A (zh) * 2017-10-10 2019-04-19 中国石油化工股份有限公司 合成烷基芳香醛的催化剂
CN109651113A (zh) * 2017-10-10 2019-04-19 中国石油化工股份有限公司 合成烷基芳香醛的方法
CN109651112A (zh) * 2017-10-10 2019-04-19 中国石油化工股份有限公司 烷基芳烃羰基化合成烷基芳香醛用方法
CN109651124A (zh) * 2017-10-10 2019-04-19 中国石油化工股份有限公司 合成对甲基苯甲醛的方法
CN109647508A (zh) * 2017-10-10 2019-04-19 中国石油化工股份有限公司 合成对甲基苯甲醛的催化剂
CN109647507A (zh) * 2017-10-10 2019-04-19 中国石油化工股份有限公司 烷基芳烃选择性羰基化用催化剂

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109647509A (zh) * 2017-10-10 2019-04-19 中国石油化工股份有限公司 合成烷基芳香醛的催化剂
CN109651113A (zh) * 2017-10-10 2019-04-19 中国石油化工股份有限公司 合成烷基芳香醛的方法
CN109651112A (zh) * 2017-10-10 2019-04-19 中国石油化工股份有限公司 烷基芳烃羰基化合成烷基芳香醛用方法
CN109651124A (zh) * 2017-10-10 2019-04-19 中国石油化工股份有限公司 合成对甲基苯甲醛的方法
CN109647508A (zh) * 2017-10-10 2019-04-19 中国石油化工股份有限公司 合成对甲基苯甲醛的催化剂
CN109647507A (zh) * 2017-10-10 2019-04-19 中国石油化工股份有限公司 烷基芳烃选择性羰基化用催化剂
CN109647509B (zh) * 2017-10-10 2022-04-01 中国石油化工股份有限公司 合成烷基芳香醛的催化剂
CN109647508B (zh) * 2017-10-10 2022-04-01 中国石油化工股份有限公司 合成对甲基苯甲醛的催化剂
CN109651112B (zh) * 2017-10-10 2022-04-01 中国石油化工股份有限公司 烷基芳烃羰基化合成烷基芳香醛用方法
CN109651124B (zh) * 2017-10-10 2022-04-01 中国石油化工股份有限公司 合成对甲基苯甲醛的方法
CN109651113B (zh) * 2017-10-10 2022-04-01 中国石油化工股份有限公司 合成烷基芳香醛的方法
CN109647507B (zh) * 2017-10-10 2022-04-05 中国石油化工股份有限公司 烷基芳烃选择性羰基化用催化剂

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