JPH06715B2 - ヘキセン―1,6―ジオン酸の製造方法 - Google Patents

ヘキセン―1,6―ジオン酸の製造方法

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JPH06715B2
JPH06715B2 JP2322257A JP32225790A JPH06715B2 JP H06715 B2 JPH06715 B2 JP H06715B2 JP 2322257 A JP2322257 A JP 2322257A JP 32225790 A JP32225790 A JP 32225790A JP H06715 B2 JPH06715 B2 JP H06715B2
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/10Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide
    • C07C51/12Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide on an oxygen-containing group in organic compounds, e.g. alcohols

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  • Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はヘキセン−1,6−ジオン酸の製造方法に関す
る。
従来の技術および発明が解決しようとする課題 ヘキセン−1,6−ジオン酸は特に3−ヘキセン−1,6−ジ
オン酸と解される。3−ヘキセン1,6−ジオン酸はアジ
ピン酸に加水分解できる。
ナイロン66の出発材料の1つであるアジピン酸は高ト
ン数で製造され、このジ酸および/又はその誘導体を取
得しうる任意の新しい経路に対しこの事実だけで直接的
明白な基本的関心がある。
本発明は特にパラジウムを基本とする触媒の存在で一酸
化炭素およびアシルオキシ基によりジ置換した少なくと
も1種のブテンを反応させることにより3−ヘキセン−
1,6−ジオン酸を製造する方法に関する。
ニトリル、ビス(2−メトキシ)ブテン−2、ビス(2
−メトキシエチル)エーテルおよびメチレンクロリドを
含む群から選択した非プロトン性、極性および非塩基性
溶媒中の1,4−ジアセトキシブテン−2溶液のカルボニ
ル化は遷移金属ハライドの存在で80〜140℃で実際
に観察されず、アルコールの存在でその割合は増大し、
2−ブテン−1,4−ジオールのカルボニル化の場合のも
のに匹敵しうることが米国特許第4,611,082号明細書に
示されている。この最後の基質に関し、上記条件下で直
鎖カルボニル化生成物を満足できる収量で得ることがで
きず、これに関連してアルコキシ基により1,4−位置で
置換した基質が好ましいことも示される。
この点で、従つて1,4−ジアセトキシブテン−2は直鎖
ジカルボニル化生成物の形成に対し促進剤基質と見做す
ことはできないらしい。
フランス特許出願第89/06018号明細書にはパラジウム
を基本とする触媒および窒素とリンから選択した第VB
族元素の第4オニウムクロリドの存在でアシルオキシ基
によりジ置換した少なくとも1種のブテンに対し一酸化
炭素および水を反応させることによるヘキセン−1,6−
ジオン酸の製造方法が提案されている。この元素は炭素
原子にテトラ配位され、窒素は2個の5価リン原子に配
位することができる。
この出願にはN−メチルピロリド−2−オン中でこの反
応を行なうことも提案されている。
しかし、活性および直鎖ジカルボニル化生成物に対する
選択性の双方について評価しうる結果が得られるこの方
法は、上記意味で少なくとも1種の第4オニウムハライ
ドの存在を必要とする不利がある。これらの化合物は促
進剤であるが、比較的高価であるか、又は容易に入手し
えず、長期間の使用中分解しやすい。
この理由に対し、ハロゲン化有機促進剤はもはや不可欠
ではなく、この促進剤の全部又は部分は、一層容易に入
手することができ、長期間の使用中比較的一層安定であ
る無機ハロゲン化促進剤により代替しうる別方法を提案
することが有用であることを証明できる。
課題を解決するための手段 従って、本発明はパラジウムを基本とする触媒および、
必要の場合、クロリドの存在でアシルオキシ基によりジ
置換した少なくとも1種のブテンに対し一酸化炭素およ
び水を反応させることによるヘキセン−1,6−ジオン酸
の製造方法に関し、反応は極性、非プロトン性、塩基性
溶媒中で、少なくとも1種の無機ハライドの存在で行な
い、ハライドのカチオンはアルカリ金属カチオンおよび
アルカリ土類金属カチオンから選択し、ハライドアニオ
ンはクロリドおよびブロミドから選択することを特徴と
する。
事実、全く驚くべきことに、このような方法は工業的規
模で許容しうる圧および温度条件下でジカルボニル化を
行なうことができ、直鎖ジカルボニル化生成物に対し評
価しうる選択性を有することが分った。
この方法は出発物質がアシルオキシ基により1,4−位置
でジ置換された2−ブテンである場合次の反応図で表わ
すことができる、 式中、Rは: −任意にはフェニル基により置換された、1〜12個の
炭素原子を有する直鎖又は分枝鎖アルキル基、 又は、 −任意には1〜4個の炭素原子を有する1又は2個のア
ルキル基により置換された、6〜10個の炭素原子を有
するアリール基を 表わし、および弗素および塩素およびアルキル基が多く
ても4個の炭素原子を含むジアルキルアミノおよびN,N
−ジアルキルアミド基から選択した1〜3個の置換基を
含有できる。
本発明方法はアシルオキシ基によりジ置換された少なく
とも1種のブテンの使用を必要とする。アシルオキシ基
はRが上記意味を有する式RCOO−基であると解され、ジ
置換ブテンは1および4位置で置換された2−ブテン化
合物および、3および4位置で置換された1−ブテン化
合物であると解される。勿論、異る性質を有するアシル
オキシ基によりジ置換された2−ブテンの混合物、異る
性質を有するアシルオキシ基により置換された1−ブテ
ンの混合物又はジ置換2−ブテンおよび1−ブテンの混
合物は本方法の枠内で使用できる。
事実、1,4−位置でアシルオキシ基によりジ置換した2
−ブテン又は3および4位置でアシルオキシ基によりジ
置換した1−ブテンのいずれかを出発材料として使用し
ても、直鎖酸に対する選択性は実質的に同一であること
が出願人により分った。
次にアシルオキシ基によりジ置換されたブテンの例とし
てジアセトキシブテン、ジプロピオニルオキシブテン、
ジブチルオキシブテンおよびジベンゾイルオキシブテン
を挙げることができる。
1,4−ジアセトキシブテン−2、3,4−ジアセトキシブテ
ン−1およびこれらの混合物は本発明の実施に特に適す
る。
本発明方法は水の存在も必要とする。
本方法の枠内で使用する水量は重要ではなく、広い限度
内で変化できる。
反応の良好な実施に対し、水対ジ置換ブテンのモル比は
1〜100、好ましくは1〜50である。
本発明方法はパラジウムを基本とする触媒の存在で行な
う。
この反応で1種又はそれ以上の触媒的に活性種の正確な
性質は全く明らかにされないが、各種のパラジウム化合
物および金属パラジウムは本方法の実施に有用な前駆体
でありうることが分かった。
本発明の主題である方法の実施に使用できるパラジウム
源のうち、次のものを挙げることができる: 金属パラジウム、適当な場合炭素、アルミニウム又はシ
リカのような支持体上に沈着させたもの、 PdCl2,Pd(OAc)PBu4PdCl3 (Bu=n−ブチル) 塩又はパラジウムのπ−アルリ複合体、これらではpdカ
チオンに配位したアニオンは次のアニオンから選択す
る:ホルメート、アセテート、プロピオネート又はベン
ゾエートのようなカルボキシレート、アセチルアセトネ
ートおよびCl-およびBr-、好ましくはCl-のようなハラ
イド。
塩化パラジウムから成るものは有利に使用される。
広い限度内で変化しうる正確な触媒使用量はまず第一に
所望効率および触媒の消費間の妥協および反応に対し選
択した他の条件による。一般に、反応混合物中の10
−3〜1モル/のパラジウム濃度により良好な結果を
得ることができる。好ましくは、この濃度は2・10
−3〜5・10−2モル/である。
本方法の本質的特徴の1つは反応を極性、非プロトン
性、塩基性溶媒の存在で行なう事実にある。
極性、非プロトン性塩基性溶媒とは式(I): 〔式中、R,RおよびRは同一又は異なり、多く
ても10個の炭素原子を有するアルキル基、シクロアル
キル基、アルアルキル基又はモノサイクリックアリール
基を表わし、2個の基R,R又はRは一緒に1個
の2価の基−(CH2)y−を形成することができ、yは3〜
12の整数であり、Rは基 (RおよびRは同一又は異なり、多くても4個の炭
素原子を有するアルキル基を表わす)を表わすこともで
きる〕を有する化合物と解される。
次にテトラメチルウエア、N,N−ジメチルアセトアミ
ド、N,N−ジエチルアセトアミド、N,N−ジシクロヘキシ
ルアセトアミド、N,N−ジメチルプロピオンアミド、N,N
−ジエチルプロピオンアミド、N,N−ジエチル−n−ブ
チルアミド、N,N−ジメチルベンズアミド、N,N−ジシク
ロヘキシルベンズアミド、N,N−ジエチル−m−トルア
ミド、N−アセチルピロリジン、N−アセチルピペリジ
ン、N−(n−ブチリル)−ピペリジン、N−メチルピ
ロリド−2−オン、N−エチルピロリド−2−オン、N
−メチルピペリド−2−オン、N−メチル−エプシロン
−カプロラクタムを溶媒の例として挙げることができ
る。
N−メチルピロリド−2−オンは本発明の実施に特に適
する。
一般に、溶媒量は反応混合物の少なくとも10容量%を
表わす。20〜85容量%のオーダで使用する場合良好
な結果が得られる。
勿論、上記タイプの溶媒の混合物又は少なくとも1種の
これらの溶媒および反応条件下で不活性で、上記部類に
属さない、例えばケトン、飽和脂肪族炭化水素または芳
香族炭化水素などの溶媒の混合物を使用することも十分
に可能である。
本方法の別の特徴によれば、反応はハライドの存在で行
ない、ハライドのカチオンはアルカリ金属カチオンおよ
びアルカリ土類金属カチオンから選択し、ハライドアニ
オンはクロリドおよびブロミドから選択する。
次にLiCl、LiBrおよびCaCl2をこれらのハライドの例とし
て挙げることができる。
カルボニル化混合物中のアルカリ金属クロリド又はブロ
ミド、又はアルカリ土類金属クロリド又はブロミドの存
在により供される有利な効果は0.5のCl-(又はBr-)/
パラジウムモル比から認めうることが分った。特に、こ
の比が1〜50の場合評価できる効果があるが、より高い
比も反応に対し有害ではないことが分かった。
勿論、これらの無機ハライド混合物又は本明細書の初め
に記載した意味の少なくとも1種の第4オニウムハライ
ドの混合物は本発明の枠内で使用できる。
有利にはクロリドからのものが使用される。
反応は一般に50〜150℃、好ましくは80〜130
℃の温度で、10〜250バール(1,000〜25,000kPa)、
好ましくは15〜180バール(1,500〜18,000kPa)の一酸
化炭素圧下で液相で行なうことができる。
窒素、アルゴン又は二酸化炭素のような不活性ガスは一
酸化炭素と一緒に存在できる。
本発明方法の有利な変法によれば、反応はN−メチルピ
ロリドン中で行なう。
反応又は所望の反応時間を終ると、任意の適当な手段、
例えば抽出により所望のジ酸を回収する。
下記例は本発明を説明する。
これらの例では転換度は100%であり、次の多様な酸
の形成が認められる。
−HD:3−ヘキセンジオン酸および2−ヘキセンジオ
ン酸の混合物、3−ヘキセンジオン酸が過半量である −PDO:ペンタジエン酸 −IT:5−ヒドロキシ−ペント−3−エノン酸 装填したジアセトキシブテン100モルにつき形成した
これらのモル数は各群に対し示す。
例1〜8:対照試験(a)および(b): 予めアルゴンによりバージした125cm3のステンレス
鋼(Hastelloy B2)オートクレーブに次のものを導入す
る: −8.6g(50ミリモル)の1,4−ジアセトキシブテン
−2 −1.8g(100ミリモル)の水 −1マット−gのパラジウム、下表に示す形で −17ミリモルの無機クロリド、その性質は上記表に特
定する −25ccのN−メチルピロリド−2−オン オートクレーブは気密密封し、攪拌炉に入れ、加圧ガス
供給材料に連結する。反応器は一酸化炭素により冷却パ
ージし、100℃にする。次に圧を120バールに調整
する。6時間の反応後(特に示さない限り)、オートク
レーブは冷却し、脱ガスする。
形成反応混合物は溶媒により100ccに希釈する。
分取試料はメタノールによりエステル化し、次にガス相
クロマトグラフィにより分析する。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】パラジウムを基本とする触媒および必要の
    場合クロリドの存在で、アシルオキシ基によりジ置換し
    た少なくとも1種のブテンに一酸化炭素および水を反応
    させてヘキセン−1,6−ジオン酸を製造する方法におい
    て、反応は極性、非プロトン性および塩基性溶媒中で、
    少なくとも1種の無機ハライドの存在で行ない、ハライ
    ドのカチオンはアルカリ金属カチオンおよびアルカリ土
    類金属カチオンから選択し、ハライドのアニオンはクロ
    リドおよびブロミドから選択することを特徴とする、上
    記ヘキサン−1,6−ジオン酸の製造方法。
  2. 【請求項2】溶媒は式(I): 〔式中、R,RおよびRは同一又は異なり、多く
    ても10個の炭素原子を有するアルキル基、シクロアル
    キル基、アルアルキル基又はモノサイクリックアリール
    基を表わし、2個の基R,R又はRは一緒に1個
    の2価の基−(CH2)y−を形成でき、yは3〜12の整数
    であり、Rは基 〔式中、RおよびRは、同一又は異なり、多くても
    4個の炭素原子を有するアルキル基を表わす)を表わす
    こともできる〕を有する化合物から選択する、請求項1
    記載の方法。
  3. 【請求項3】溶媒量は反応混合物の少なくとも10容量
    %を表わす、請求項1又は2記載の方法。
  4. 【請求項4】溶媒はN−メチルピロリド−2−オンであ
    る、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 【請求項5】クロリド(又はブロミド)アニオン対パラ
    ジウムのモル比は1〜50である、請求項1〜4のいず
    れか1項に記載の方法。
  6. 【請求項6】反応混合物のパラジウム濃度は10−3
    1モル/である、請求項1〜5のいずれか1項に記載
    の方法。
  7. 【請求項7】水対ジ置換ブテンのモル比は1〜100、
    好ましくは1〜50である、請求項1〜6のいずれか1
    項に記載の方法。
  8. 【請求項8】反応温度は50〜150℃、好ましくは80
    〜130℃である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の
    方法。
  9. 【請求項9】圧力は10〜250バール(1,000〜25,000
    kPa)、好ましくは15〜150バール(1,500〜18,000kP
    a)である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
  10. 【請求項10】ジ置換ブテンは1,4−ジアセトキシブテ
    ン−2および3,4−ジアセトキシブテン−1およびこれ
    らの混合物から選択する、請求項1〜9のいずれか1項
    に記載の方法。
  11. 【請求項11】無機ハライドはクロリドである、請求項
    1〜10のいずれか1項に記載の方法。
  12. 【請求項12】パラジウムは塩化パラジウムの形で使用
    する、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。
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FR8916754 1989-12-13

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JPH03190839A JPH03190839A (ja) 1991-08-20
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DE (1) DE69001426T2 (ja)
ES (1) ES2054307T3 (ja)
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FR2655644B1 (fr) 1993-12-31
EP0433190B1 (fr) 1993-04-21
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ES2054307T3 (es) 1994-08-01
DE69001426T2 (de) 1993-10-14
EP0433190A1 (fr) 1991-06-19
FR2655644A1 (fr) 1991-06-14
US5354887A (en) 1994-10-11
DE69001426D1 (de) 1993-05-27

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