JPS5869824A - イソブレンの製造法 - Google Patents
イソブレンの製造法Info
- Publication number
- JPS5869824A JPS5869824A JP56167512A JP16751281A JPS5869824A JP S5869824 A JPS5869824 A JP S5869824A JP 56167512 A JP56167512 A JP 56167512A JP 16751281 A JP16751281 A JP 16751281A JP S5869824 A JPS5869824 A JP S5869824A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- formaldehyde
- source
- water
- isobutylene
- acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は液相一段反応による・イソプレンの製造法に関
し、さらに詳しくは、インブチレン源とホルムアルデヒ
ドとを多量の水の存在下に液相反応させることにより高
収率でイソプレンを製造する方法に関する。
し、さらに詳しくは、インブチレン源とホルムアルデヒ
ドとを多量の水の存在下に液相反応させることにより高
収率でイソプレンを製造する方法に関する。
インブチレン、第3級ブタノール(以下、TBムと略称
する)、メチルターシャリ−ブチルエーテル(以下、M
TBlmと略称する)などの如きインブチレノ源と、ホ
ルムアルデヒド、バラホルムアルデヒドなどの如きホル
ムアルデヒド源とから、酸性触媒の存在下に液相一段反
応によってインプレンを製造する方法は従来から公知で
ある。
する)、メチルターシャリ−ブチルエーテル(以下、M
TBlmと略称する)などの如きインブチレノ源と、ホ
ルムアルデヒド、バラホルムアルデヒドなどの如きホル
ムアルデヒド源とから、酸性触媒の存在下に液相一段反
応によってインプレンを製造する方法は従来から公知で
ある。
例えばその具体例として、イソブチレ/!友はτBムと
ホルムアルデヒドとを金属の塩化物、硫酸塩を九はリン
酸塩の存在下に反応する方法(特公昭48−28884
−Iij、同49−1092.6号)、前記の如きイン
ブチレノ源とホルムアルデヒド源とを三弗化ホウ素、ス
ルホン酸、鉱酸または陽イオン交換樹脂の存在下に反応
させる方法(41公昭49−10927号、同49−1
0928号、同50−10283号)などが知られてい
る。
ホルムアルデヒドとを金属の塩化物、硫酸塩を九はリン
酸塩の存在下に反応する方法(特公昭48−28884
−Iij、同49−1092.6号)、前記の如きイン
ブチレノ源とホルムアルデヒド源とを三弗化ホウ素、ス
ルホン酸、鉱酸または陽イオン交換樹脂の存在下に反応
させる方法(41公昭49−10927号、同49−1
0928号、同50−10283号)などが知られてい
る。
而してこれらの一段法は、すでに工業化されて諭るイソ
ブチン/とホルムアルデヒドからジメチルジオキナンを
経由してイソプレンを合成する、いわゆる二段法に比較
して反応工程が少ないという基本的な利点を有している
が、その反面、選択率が未だ充分でなく職扱いの困離な
副生物を多量生成すること、反応温度の許容範囲が最大
wIk110〜200Cに制約され選択の余地が少ない
などという弊害があう九〇 そこで本発明者らは従来技術のかかる欠点を改良すべく
鋭意検討を進め九結果、多量の水を存在せしめる仁とが
きわめて有効なことを見い出し本゛発明を完成するに到
った@ かくして本発明によれば、インプチレ/、第5級ブタノ
ールおよびアル中ルターシャリープテルエーテルから選
ばれた少なくとも一つのインブチレン源とホルムアルデ
ヒド源とを酸性触媒および水の存在下に液相で反応して
イソプレンを製造するに際し、反応系中にホルムアルデ
ヒド源から生ずるホルムアルデヒド1重量部当915重
量部以上の水を存在せしめることを特徴とするイソプレ
ンの製造法が提供される。
ブチン/とホルムアルデヒドからジメチルジオキナンを
経由してイソプレンを合成する、いわゆる二段法に比較
して反応工程が少ないという基本的な利点を有している
が、その反面、選択率が未だ充分でなく職扱いの困離な
副生物を多量生成すること、反応温度の許容範囲が最大
wIk110〜200Cに制約され選択の余地が少ない
などという弊害があう九〇 そこで本発明者らは従来技術のかかる欠点を改良すべく
鋭意検討を進め九結果、多量の水を存在せしめる仁とが
きわめて有効なことを見い出し本゛発明を完成するに到
った@ かくして本発明によれば、インプチレ/、第5級ブタノ
ールおよびアル中ルターシャリープテルエーテルから選
ばれた少なくとも一つのインブチレン源とホルムアルデ
ヒド源とを酸性触媒および水の存在下に液相で反応して
イソプレンを製造するに際し、反応系中にホルムアルデ
ヒド源から生ずるホルムアルデヒド1重量部当915重
量部以上の水を存在せしめることを特徴とするイソプレ
ンの製造法が提供される。
本発明K>いて反応原料として用いられるインブチレン
源は、イソブチレン、テBAま丸線アルキルターシャリ
ーブチルエーテルであ〕、アル中ルターシャリープテル
エーテルの具体例としては、MテBKが例示される。こ
れらのイソブチレン源は単独で使用してもよいが、二種
以上の混合物の形で使用することもできる◎ 一方、用いられるホルムアルデヒド源は反応系内におい
てホルムアルデヒドを発生し得るものであればいずれで
もよく、その具体例として、メタノールの酸化によって
得られ九ホルムアルデヒド管含むガス、ホルムアルデヒ
ド水溶液、ホルムアルデヒドの重合物(例えば、パラホ
ルムアルデヒド、トリオ=rtン)、ホルムアルデヒド
の一駆体(例えばメチラール)などが挙げられる。ま九
ホルムアルデヒド水溶液にパラホルムアルデヒドを溶解
してホルムアルデヒド濃度を高め九ものや、安定剤とし
てメタノールを含むホルムアルデヒド水溶液であっても
同様に使用することができる口なかでも取扱いの容易さ
、入手の容易さ1反応系に水が必要なことなどの見地か
らホルムアルデヒド水溶液が賞月される。
源は、イソブチレン、テBAま丸線アルキルターシャリ
ーブチルエーテルであ〕、アル中ルターシャリープテル
エーテルの具体例としては、MテBKが例示される。こ
れらのイソブチレン源は単独で使用してもよいが、二種
以上の混合物の形で使用することもできる◎ 一方、用いられるホルムアルデヒド源は反応系内におい
てホルムアルデヒドを発生し得るものであればいずれで
もよく、その具体例として、メタノールの酸化によって
得られ九ホルムアルデヒド管含むガス、ホルムアルデヒ
ド水溶液、ホルムアルデヒドの重合物(例えば、パラホ
ルムアルデヒド、トリオ=rtン)、ホルムアルデヒド
の一駆体(例えばメチラール)などが挙げられる。ま九
ホルムアルデヒド水溶液にパラホルムアルデヒドを溶解
してホルムアルデヒド濃度を高め九ものや、安定剤とし
てメタノールを含むホルムアルデヒド水溶液であっても
同様に使用することができる口なかでも取扱いの容易さ
、入手の容易さ1反応系に水が必要なことなどの見地か
らホルムアルデヒド水溶液が賞月される。
かかるイソプチレ/IKとホルムアルヒト使用比率社反
応条件に応じて適宜選択されるが、通常はホルムアルデ
ヒド源から生ずるホルムアルデヒド1モル当ジイソブチ
レン源から生ずるインブチレフ2モル以上、好ましくは
Sモル以上であプ、イソブチレン源の使用量が少ない場
合にはホルムアルヒトの転化率が低下し、また副生物の
生成も増加する傾向を示す。一方、イソブチレン源の使
用量が過度に大きくなると未反応インブチレンの回収に
要する経費が嵩むため、この見地からホルムアルデヒド
1モル轟りイソブチレ/20モル以下とするのが適切で
ある・ 本発明においてはインブチレン源とホルムアルデヒド源
との反応に際して酸性触媒が使用される。
応条件に応じて適宜選択されるが、通常はホルムアルデ
ヒド源から生ずるホルムアルデヒド1モル当ジイソブチ
レン源から生ずるインブチレフ2モル以上、好ましくは
Sモル以上であプ、イソブチレン源の使用量が少ない場
合にはホルムアルヒトの転化率が低下し、また副生物の
生成も増加する傾向を示す。一方、イソブチレン源の使
用量が過度に大きくなると未反応インブチレンの回収に
要する経費が嵩むため、この見地からホルムアルデヒド
1モル轟りイソブチレ/20モル以下とするのが適切で
ある・ 本発明においてはインブチレン源とホルムアルデヒド源
との反応に際して酸性触媒が使用される。
かかる酸性触媒は水が存在する反応条件下で酸性を示す
物質であればいずれでもよく、その具体例として塩酸、
硫酸、硝酸、リン酸、ピクリン酸、ポリリン酸、メタリ
ン酸、次亜リン酸、亜りン鍍、タングステン酸、モリブ
デン績、・テルル酸、チオ硫酸、臭化水素酸、クロルス
ルホン酸、ケイタングステン酸、ホウ酸、スズ酸、過レ
ニウム酸、次亜塩素酸表どのごとき無機酸、ギ酸、シェ
ラ酸、コハク酸、クエン酸、フタル酸、パラトルエンス
ルホン酸、2−アンノエタンスルホン酸、)!Jフルオ
ロメタンスルホン酸、スルホン酸基イオン交換樹脂など
のごとき有機酸、カリ明パン、クロム明パンなどのどと
き複塩、硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、塩化
アンチモンなどのごとき非金属無機強酸塩、硫酸第一鉄
、硫酸第二鉄、硫酸ニッケル、塩化アルミニウム、塩化
スズ、ビロリン酸第二銅、リン酸ホウ素、リン酸ジルコ
ニウムなどのごとき金属塩などがあげられる◎ま九室温
では中性を示すが反応条件下で散性を示す物質の具体例
として、例えばヨウ素酸カリウムがあげられる0
・ ξれらの酸性触媒は通常単独で使用されるが、必要に応
じて二種以上の触媒を適宜併用することもでき・る・ま
だ触媒の使用量は触媒の種類や反応条件によって必ずし
も一定ではないが、簡単な予備実験を行うことにより適
宜決定することができるO 本発明においてはイソブチレノ源とホルムアルデヒド源
を酸性触媒の存在下に液相反応するに際して反応系中に
ホルムアルデヒド源から生ずるホルムアルデヒド1重量
部轟915重量部以上、好ましくは20〜100重量部
の水を存在せしめることが必須O要件である。仁こで「
ホルムアルデヒド源から生ずるホルムアルデヒド」とは
原料として供給するホルムアルデヒド源から遊離するホ
ルムアルデヒドO理論値をさし、ホルムアルデヒドを使
用する場合には仕込み量がその数値に鋏歯する。
物質であればいずれでもよく、その具体例として塩酸、
硫酸、硝酸、リン酸、ピクリン酸、ポリリン酸、メタリ
ン酸、次亜リン酸、亜りン鍍、タングステン酸、モリブ
デン績、・テルル酸、チオ硫酸、臭化水素酸、クロルス
ルホン酸、ケイタングステン酸、ホウ酸、スズ酸、過レ
ニウム酸、次亜塩素酸表どのごとき無機酸、ギ酸、シェ
ラ酸、コハク酸、クエン酸、フタル酸、パラトルエンス
ルホン酸、2−アンノエタンスルホン酸、)!Jフルオ
ロメタンスルホン酸、スルホン酸基イオン交換樹脂など
のごとき有機酸、カリ明パン、クロム明パンなどのどと
き複塩、硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、塩化
アンチモンなどのごとき非金属無機強酸塩、硫酸第一鉄
、硫酸第二鉄、硫酸ニッケル、塩化アルミニウム、塩化
スズ、ビロリン酸第二銅、リン酸ホウ素、リン酸ジルコ
ニウムなどのごとき金属塩などがあげられる◎ま九室温
では中性を示すが反応条件下で散性を示す物質の具体例
として、例えばヨウ素酸カリウムがあげられる0
・ ξれらの酸性触媒は通常単独で使用されるが、必要に応
じて二種以上の触媒を適宜併用することもでき・る・ま
だ触媒の使用量は触媒の種類や反応条件によって必ずし
も一定ではないが、簡単な予備実験を行うことにより適
宜決定することができるO 本発明においてはイソブチレノ源とホルムアルデヒド源
を酸性触媒の存在下に液相反応するに際して反応系中に
ホルムアルデヒド源から生ずるホルムアルデヒド1重量
部轟915重量部以上、好ましくは20〜100重量部
の水を存在せしめることが必須O要件である。仁こで「
ホルムアルデヒド源から生ずるホルムアルデヒド」とは
原料として供給するホルムアルデヒド源から遊離するホ
ルムアルデヒドO理論値をさし、ホルムアルデヒドを使
用する場合には仕込み量がその数値に鋏歯する。
イソブチレノ源とホルムアルデヒド源の液相反応Kll
て反応系中に水を存在せしめる方法は従来から公知であ
る0しかし、かかる従来法では水の使用量がホルムアル
デヒドに対して高々10倍量橿度にすぎず、このような
場合にFi前記し友ごとき従来技術の欠点を改良できな
いのに対し、卒発明によれば水の使用量を一定値以上と
することによって゛収率を向上し、後処理の困難な副生
物、とくにイソプレンとホルムアルデヒドとOディール
ス・アルダ−付加物(すなわち4−メチルー−6−シヒ
ドロー2H−ビラン)の生成を抑制し、さらに反応に適
する温度領域を拡大することができるO 本発明における他の反応条件はとくに限定されるもので
線なく適宜選択することができる・例えば、水とともに
他の溶剤を併用することができ、その具体例として亀−
ペンタン、ルーヘキナン、イソへ11?すン、ルーへブ
タン、n−オクタン、イソオクタン、ベンゼン、トルエ
ン、シクロへ中サンなどの炭化水素溶剤、メタノール、
エタノール、インプロパツール、S−ブタノール、エチ
レングリコール、アセトン、メチルエチルケトン、テト
ラヒドロフランなどの極性溶剤などが例示される。
て反応系中に水を存在せしめる方法は従来から公知であ
る0しかし、かかる従来法では水の使用量がホルムアル
デヒドに対して高々10倍量橿度にすぎず、このような
場合にFi前記し友ごとき従来技術の欠点を改良できな
いのに対し、卒発明によれば水の使用量を一定値以上と
することによって゛収率を向上し、後処理の困難な副生
物、とくにイソプレンとホルムアルデヒドとOディール
ス・アルダ−付加物(すなわち4−メチルー−6−シヒ
ドロー2H−ビラン)の生成を抑制し、さらに反応に適
する温度領域を拡大することができるO 本発明における他の反応条件はとくに限定されるもので
線なく適宜選択することができる・例えば、水とともに
他の溶剤を併用することができ、その具体例として亀−
ペンタン、ルーヘキナン、イソへ11?すン、ルーへブ
タン、n−オクタン、イソオクタン、ベンゼン、トルエ
ン、シクロへ中サンなどの炭化水素溶剤、メタノール、
エタノール、インプロパツール、S−ブタノール、エチ
レングリコール、アセトン、メチルエチルケトン、テト
ラヒドロフランなどの極性溶剤などが例示される。
ま九反応温度拡はとんどの従来法が110〜200Cの
範囲に制限されている(例えば特公昭4B−28884
号、同49−10926号など)のに対し、本発明では
100〜240C,好ましくは130〜220Cの広範
囲にわ九って実施することができる・この際、過度に低
温とすると収率が低下し、逆に過度に高温にするとカー
ボン状やタール状の副生物を生ずる傾向を示す。
範囲に制限されている(例えば特公昭4B−28884
号、同49−10926号など)のに対し、本発明では
100〜240C,好ましくは130〜220Cの広範
囲にわ九って実施することができる・この際、過度に低
温とすると収率が低下し、逆に過度に高温にするとカー
ボン状やタール状の副生物を生ずる傾向を示す。
反応圧力は反応系が液相を形成するに必要な範囲であれ
ばよく、使用する原料、溶剤、反応温度などの条件によ
り必ずしも一定ではないが、通常5〜150 k#、h
a”の範囲であり、反応時間は通常α2〜5時間である
。また反応形式も格別制限されず、回分式、半回分式、
連続式のいずれの方式を採用することもできる。
ばよく、使用する原料、溶剤、反応温度などの条件によ
り必ずしも一定ではないが、通常5〜150 k#、h
a”の範囲であり、反応時間は通常α2〜5時間である
。また反応形式も格別制限されず、回分式、半回分式、
連続式のいずれの方式を採用することもできる。
次に実施例を挙けて本発明をさらに具体的に説明する口
なお、実施例中の部及び優はとくに断りOないかぎり重
量基準であるO 実施例1 外部振盪式のステンレス製のオート)レープに25−ホ
ルムアルデヒド水溶液4部、所定量の水、第5級ブタノ
ール20部及び所定量osssvン酸水溶液を仕込んだ
のち、インブチレフ11部を仕込み、次いでこのオート
クレーブを170CK昇温され九油浴槽に浸九すと同時
に振盪を開始し所定時間反応を行つ九。反応後、オート
クレーブをドライアイス−アセトン塗剤により深冷し、
オートクレーブを開封し、四塩化炭素によシ有機層を抽
出し、この有機層に含まれるイソプレン及び水層に残る
未反応ホルムアルデヒドをガスクロマトグラフィーによ
って分析した。結果を表1に示すO 表 1 皐 4−メチル−&−−ジヒドーー2M−ビラ10収亭
ヲ示ス。
なお、実施例中の部及び優はとくに断りOないかぎり重
量基準であるO 実施例1 外部振盪式のステンレス製のオート)レープに25−ホ
ルムアルデヒド水溶液4部、所定量の水、第5級ブタノ
ール20部及び所定量osssvン酸水溶液を仕込んだ
のち、インブチレフ11部を仕込み、次いでこのオート
クレーブを170CK昇温され九油浴槽に浸九すと同時
に振盪を開始し所定時間反応を行つ九。反応後、オート
クレーブをドライアイス−アセトン塗剤により深冷し、
オートクレーブを開封し、四塩化炭素によシ有機層を抽
出し、この有機層に含まれるイソプレン及び水層に残る
未反応ホルムアルデヒドをガスクロマトグラフィーによ
って分析した。結果を表1に示すO 表 1 皐 4−メチル−&−−ジヒドーー2M−ビラ10収亭
ヲ示ス。
この結果から、本発明方法によれば水の使用量が少ない
従来法に比較してイソプレン収率が高く、を要処理の厄
介なビランの副生を抑制できることがわかる。
従来法に比較してイソプレン収率が高く、を要処理の厄
介なビランの副生を抑制できることがわかる。
実施例2
反応温度、触媒量及び反応時間を蜜えること以外は実施
例1の実験番号1−2と同じ操作を繰り返し九。結果を
表2に示す。
例1の実験番号1−2と同じ操作を繰り返し九。結果を
表2に示す。
表 2
実施例5
実施例1で用いたリン酸水溶液に代えて表5に示す各種
触媒を所定量使用し、170Cおよび200Cで反応す
る以外は実施例1の実験番号1−2に準じて反応を行つ
九。結果を表5に示す。
触媒を所定量使用し、170Cおよび200Cで反応す
る以外は実施例1の実験番号1−2に準じて反応を行つ
九。結果を表5に示す。
表 3
この結果から、リン酸触媒の代りに他の酸性触媒を使用
する場合にもリン酸触媒を用いる場合と同様の結果を示
すことがわかる。
する場合にもリン酸触媒を用いる場合と同様の結果を示
すことがわかる。
実施例4
実施例1の実験番号1− I Ksi−いて、原料とし
てインブチレ/の代)に第3級ブタノールを55部用い
ること以外拡開じ操作で実験を行う九ところ、イソプレ
ン収率は720モル−であり九。
てインブチレ/の代)に第3級ブタノールを55部用い
ること以外拡開じ操作で実験を行う九ところ、イソプレ
ン収率は720モル−であり九。
実施例5
第5ブタノールに代えてメチルター7ヤリープチルエー
テル40部用いること以外は実施例4と同じ操作で実験
を行ったと仁ろ、インプレン収率は749モル饅であつ
九。
テル40部用いること以外は実施例4と同じ操作で実験
を行ったと仁ろ、インプレン収率は749モル饅であつ
九。
実施例6
実施例1の実験番号1−1において、ホルムアルデヒド
水溶液に代えてメチツール2.5部を用いること以外は
同じ操作で壺験を行ったところ、イソプレン収率d74
.4モル哄であった。
水溶液に代えてメチツール2.5部を用いること以外は
同じ操作で壺験を行ったところ、イソプレン収率d74
.4モル哄であった。
出願人 日本ゼオン株式会社
Claims (1)
- t イソブチレン、第3級ブタノールおよびアルキルタ
ーシャリ−ブチルエーテルから選ばれた少なくとも一つ
のインブチレン源とホルムアルデヒド源を酸性触媒およ
び水の存在下に液相で反応してインプレ/を製造するに
際し、反応系中にホルムアルデヒド源から生ずるホルム
アルデヒド1重量部尚シ15重量部以上の水を存在せし
めることを特徴とするインプレ/の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56167512A JPS5869824A (ja) | 1981-10-20 | 1981-10-20 | イソブレンの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56167512A JPS5869824A (ja) | 1981-10-20 | 1981-10-20 | イソブレンの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5869824A true JPS5869824A (ja) | 1983-04-26 |
Family
ID=15851050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56167512A Pending JPS5869824A (ja) | 1981-10-20 | 1981-10-20 | イソブレンの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5869824A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60193932A (ja) * | 1984-03-12 | 1985-10-02 | Kuraray Co Ltd | イソプレンの製造方法 |
-
1981
- 1981-10-20 JP JP56167512A patent/JPS5869824A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60193932A (ja) * | 1984-03-12 | 1985-10-02 | Kuraray Co Ltd | イソプレンの製造方法 |
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