JPS595566B2 - フホウワカルボニルカゴウブツノ セイゾウホウ - Google Patents

フホウワカルボニルカゴウブツノ セイゾウホウ

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Publication number
JPS595566B2
JPS595566B2 JP49120050A JP12005074A JPS595566B2 JP S595566 B2 JPS595566 B2 JP S595566B2 JP 49120050 A JP49120050 A JP 49120050A JP 12005074 A JP12005074 A JP 12005074A JP S595566 B2 JPS595566 B2 JP S595566B2
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JP
Japan
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reaction
group
orthovanadate
formulas
catalyst
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JP49120050A
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JPS5148608A (ja
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武郎 細貝
和男 糸井
卓司 西田
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Kuraray Co Ltd
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Kuraray Co Ltd
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements 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)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は不飽和カルボニル化合物を製造する方法に関す
る。
さらに詳しくは、本発明は触媒としてバナジルアセチル
アセトナート、オルトバナジン酸低級アルキルおよびオ
ルトバナジン酸シクロヘキシルからなる群から選ばれる
バナジウム化合物を用い、一般式 \ R^2−Si0H(l) / 〔式中R^1、R^2およびR^3は置換基を有してい
てもよい炭化水素基(それぞれ同一または異なつていて
もよい)を示す〕で表わされるシラノールを反応系内に
添加することを特徴とする〔式中、R4は水酸基または
、アルコキシ基を有していてもよい炭化水素基、R5お
よびR6は水素原子または低級炭化水素基を示す。
R4とR5は一緒に結合して環状の基をなすこともある
〕で表わされるエチニルカルビノールを溶媒中で異性化
することによる〔式中、R4、R5およびR6は一般式
中のそれらと同じ基を表わす〕で表わされる不飽和カル
ボニル化合物を製造法に関する。
エチニルカルビノールを異性化してα・β一不飽和カル
ボニル化合物を製造する方法は公知であつて、以下に挙
げる文献に記載されている。英国特許第1204754
号明細書の記載によれば、周期律表第V〜族亜族の金属
化合物を用いて、ある種のエチニルカルビノールを不飽
和カルボニル化合物に異性化することができる。
しかしこの方法中で最も優れているオルトバナジン酸ト
リアルキルを用いた場合でも、反応が進むに伴.二つて
かなりの量の触媒が分解し、不活性化され、そのため反
応の転化率は高々40%までしか到達しない。また、触
媒の分解物は生成した不飽和カルボニル化合物を分解す
るので、反応の進行と共に生成物の選択率が低下する。
更にかかることかtら、触媒の再使用は不可能である。
上記英国特許の改良法として特開昭47一42709号
明細書に記載の発明では、触媒として(トリヒドロカル
ビルーシロキシ)−バナジウ)ム誘導体を用いている。
この方法では転化率をほとんど100%まで向上させる
ことが可能で、選択率も90%程度と良好である。また
、特開昭49−80015号明細書に記載の発明では上
記触媒を用い、さらに反応系内にシラノールを添加する
ことにより、一層、選択率を高めることが可能となり、
触媒の繰り返し使用の回数も多数回とすることができる
。しかし、これらの方法では、(トリヒドロカルビルー
シロキシ)バナジウム誘導体が入手困難なため、わざわ
ざ調製する必要がある。
本発明者らは容易に入手できる、バナジルアセチルアセ
トナート、オルトバナジン酸低級アルキルおよびオルト
バナジン酸シクロヘキシルからなる群から選ばれるバナ
ジウム化合物を触媒として使用し、反応系内にシラノー
ルを添加することにより、特開昭48−80015号明
細書記載の方法によるよりも速い反応速度でエチニルカ
ルビノールより不飽和カルボニル化合物への異性化が起
ることを見い出し、本発明に至つた。
本発明の方法によると、反応の転化率はほとんど100
%まで向上させることが出来、かつ異性化生成物の選択
率も特開昭49−80015号明細書記載の方法と同等
またはそれ以上の結果を得ることができる。本発明の方
法によつて製造できる。
β一不飽和カルボニル化合物は、香料、医薬品等に数多
く存在し、それらの代表例としてシトラール、フアルネ
サール及びビタミンAアルデヒド等を挙げることができ
る。本発明を実施するに触媒として用いるバナジウム化
合物は、バナジルアセチルアセトナート;オルトバナジ
ン酸メチル、オルトバナジン酸n−プロピル、オルトバ
ナジン酸イソプロピル、オルトバナジン酸n−ブチル、
オルトバナジン酸イソブチル、オルトバナジン酸Sec
−ブチル、オルトバナジン酸Tert−ブチル、オルト
バナジン酸n−ペンチル、オルトバナジン酸ネオペンチ
ル、オルトバナジン酸Tert−ペンチル、オルトバナ
ジン酸n−ヘキシルなどのオルトバナジン酸低級アルキ
ル;及びオルトバナジン酸シクロヘキシルであ/る。
これらのバナジウム化合物を触媒として用いて反応系内
にシラノールを添加し、エチニルカルビノールより不飽
和カルボニル化合物への異性化反応を行なつた場合、反
応の転化率は100%近くまで向上させることが可能と
なる。
シラノールを反応系内に添加しないで上記の異性化反応
を行なう方法は、英国特許第1204754号明細書記
載の方法であるが、同方法では、反応の転化率は高々4
0%までしか達成できない。即ち反応系内にシラノール
を添加することに依り転化率を大幅に上げるという効果
が得られる。また本発明の方法によりエチニルカルビノ
ールから不飽和カルボニル化合物への異性化反応を行な
つた場合、反応の転化率が100%近くまで追い込める
だけでなく、特開昭47−42709号及び特開昭49
−80015号明細書に記載の方法の場合よりも反応速
度が3倍程速くなるという長所も有する。本発明を実施
するに当り、使用される触媒の量は原料のエチニルカル
ビノールに対して0.05〜10モル%、好ましくは1
.0〜4.0モル%である。反応系内に添加するシラノ
ールは一般式〔式中、R1、R2およびR3は置換基を
有していてもよい炭化水素基(それぞれ同一または異つ
ていてもよい)を示す〕で表わされる。
R1、R2およびR3として好ましい基は、炭素数1〜
20までのアルキル基(例えばメチル、エチル、n−プ
ロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、Se
c−ブチル、Tert−ブチル、n−ペンチル、イソー
ペンチル、n−ヘキシル、イソ−ヘキシル、n−ヘプチ
ル、n−オクチル、n−デシル、ドデシル)、シクロア
ルキル基(例えばシクロヘキシル)、フエニル基、置換
フエニル基(例えば、トリル、キシリル)、フエニル置
換アルキル基(例えばベンジル、フエニルエチル)また
はナフチル基である。式(1)のシラノールとしては例
えば、トリフエニルシラノール、メチルージフエニルシ
ラノール、ジメチルーフエニルシラノール、エチルージ
フエニルシラノール、ジエチルーフエニルシラノール、
トリ−n−ヘキシルシラノール、エチルージシクロヘキ
シルシラノール、トリ−P−トリルシラノール及びトリ
−1−ナフチルシラノール等がある。
本発明の方法に於て、反応系内に添加する式(1)のシ
ラノールの量は触媒1モルに対して0.5〜1000モ
ル、好ましくは1〜100モルである。
本発明の実施に供せられる原料のエチニルカルビノール
は一般式〔式中、R4は水酸基またはアルコキシ基を有
していてもよい炭化水素基、R5およびR6は水素原子
または低級炭化水素基を示す。
R4とR5は一緒に結合して環状の基をなすこともある
〕で表わされる。R4は置換基として水酸基またはアル
コキシ基を有していてもよい炭化水素基であり、該炭化
水素基は具体的には飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは
環状脂肪族基、芳香族基または芳香族基置換脂肪族基で
あり、好ましくは炭素数1〜30のアルキル基もしくは
シクロアルキル基、炭素数2〜30でかつ二重結合10
以下のアルケニル基もしくはシクロアルケニル基または
炭素数6〜30の芳香族炭化水素基もしくは芳香族炭化
水素基置換脂肪族炭化水素基である。R5及びR6は水
素原子または炭素数1〜8までのアルキル基またはアル
ケニル基である。またR4とR5は一緒に結合して環状
の基をなすこともできる。一般式()の化合物としては
、例えば3−ブチン一2−オール、2−メチル−3−ブ
チン一2一オール、3・7ージメチル一6−オクテン−
1一イン一3オール(デヒドロリナロール)、3メチル
ーJメ[エチル一6−オクテン−1−イン3−オール、3
・7ージメチルーJメ[エトキシ1−オクチン一3−オー
ル、3・7ージメチルーJメ[メトキシ一1−オクチン一
3−オール、3・7ージメチルーJメ[ハイドロキシ一1
−オクチン3−オール、3・7ージエチル一6−オクテ
ン1−イン−3−オール、3・7・11−トリメチル−
6・10−ドデカジエン−1−イン−3オール、3−メ
チルー7・11−ジエチル−6・10−ドデカジエン−
1−イン−3−オール、3・7・11・15−テトラメ
チル−1−ヘキサデシン一3−オール(デヒドロイソフ
イトール)、3・7・11・15−テトラメチル−6・
10・14ヘキサデカトリエン一1−イン−3−オール
、2−ベンジル−3−ブチン一2−オール、.1−エチ
ニルシクロヘキサノール、5−(2・6・6トリメチル
−1−シクロヘキセニル)−3−メチル−4−ベンゼン
−1−イン−3−オール、1ヘキシン一3−オール、1
−オクチン一3−オール、3・5−ジメチル−1−ペン
チッ−3−オール、1−ノニン一3−オール、6−ノネ
ン一1一イン一3−オール、1−デシン一3−オール、
3・6・7ートリメチル一6−オクテン−1−イン3オ
ール、2−エチニルボルネオ!ル、3−フエニル一1−
プロピン−3−オール、4−メチル2−ペンチッ−4−
オール、7ーメチル一3−オクチン一5−オール等があ
る。本発明の異性化反応は触媒、シラノール、原料エチ
ニルカルビノール及び生成物α・β一不飽和カルボニル
化合物に対して不活性な溶媒中で行うことができる。
好ましい溶媒としては脂肪族炭化水素例えばヘキサン、
シクロヘキサン、デカリン、テトラリン及び流動パラフ
イン、芳香族炭化水素、例えば、ベンゼン、トルエン及
びキシレン、ハロゲン化炭化水素、例えば、塩化メチレ
ン、クロロホルム、四塩化炭素、二塩化エチレン及びク
ロルベンゼン、エーテル類、例えばテトラヒドロフラン
、ジオキサン及びアニソール、又はアミン類、例えばN
−メチルアニリン−N−N−ジメチルアニリンが使用で
きる。また一般にシリコン油と呼ばれているポリシロキ
サン類、例えばメチルフエニルポリシロキサンも用いる
ことができる。また、反応の際の添加物であるシラノー
ルを大過剰に用☆☆い溶媒としての役割も同時に持たせ
ることもできる。反応は酸素をしや断した状態、例えば
、窒素雰囲気下で行うことが望ましいが、空気中で行う
こともできる。
反応は通常50〜300℃で行うことができるが、反応
速度及び反応物の熱安定性から好ましい反応温度は10
0〜250℃である。
反応時の圧力には特別の制限はなく、減圧下、大気圧下
あるいは加圧下、いずれの場合にも反応を行い得る。反
応時間は0.5〜40時間で反応を終了することができ
る。本発明に使用する触媒は反応中実質的に活性を失な
うことがないので、繰り返し使用が可能である。
例えば反応原料及び反応生成物よりも高沸点の触媒、溶
媒、及びシラノールを用いて反応を行い、反応終了後、
生成物等を蒸留分離して除き、残液に再び原料を加えて
反応を行うという操作により通常100〜300回の繰
り返しを行い得る。この方法によつて、通常原料に対し
て90〜99.9%の転化率及び反応生成物中の目的の
選択率90%以上を達成し得る。以下実施例により本発
明の方法を説明する。
実施例 13・7ージメチル一6−オクテン−1−イン
−3−オール(デヒドロリナロール)46.07及びト
リフエニルシラノール16.5t(対原料20モル%)
を流動パラフイン300m1中、窒素雰囲気下で140
℃に加熱し、オルトバナジン酸n−ブチル1.7y(対
原料1.5モル%)を加えた。
触媒添加後反応温度1401の原料の転化率及び生成物
シトラールの選択率の経時変化を表1に示す。なお、比
較のため、オルトバナジン酸n−ブチルの代りにトリス
(トリフエニルシロキシ)バナジウムオキシドを対原料
1.5モル%の割合で用い、他の条件は同一で反応を行
なつた例を比較例として併記する。実施例 2 デヒドロリナロール4.67、トリフエニルシラノール
3.2V、オルトバナジン酸n−ブチル0.17y及び
流動パラフイン30m1を窒素雰囲気下で140℃に4
時間加熱した。
この反応混合物を真空蒸留して生成物のシトラール等を
分離した。残つた触媒、トリフエニルシラノール及び流
動パラフインの混合物に再びデヒドロリナロール4.6
yを加え以下同様の操作を繰り返し、100回触媒の繰
り返し使用を行なつた。表2にその結果を示す。なお転
化率は原料のデヒドロリナロールに対するシトラールの
選択率を示す。実施例 3 3−メチル−1−ブチン一3−オール107、トリフエ
ニルシラノール5.6y及びオルトバナジン酸シクロヘ
キシル0.7yを乾燥トルエン中で3時間加熱還流した
反応液をガスクロマトグラフ法により分析したところ、
転化した3−メチル1−ブチン一3−オールは93.5
%、得られた3メチル−2−ブテン−1−アールの選択
率は94.8%であつた。実施例4及び参考例1〜3 デヒドロリナロール4.6y1トリフエニルシラノール
3.2t、流動パラフイン30m1及び触媒としてバナ
ジルアセチルアセトナート、メタバナジン酸アンモン、
五酸化バナジウムまたはオキシ三塩化バナジウムをそれ
ぞれデヒドロリナロールに対して2.0モル%加えて、
窒素雰囲気下、140℃で3時間反応させた。
反応液をガスクロマトグラフ法で分析して表3の結果を
得た。実施例 5〜14 実施例3と同様の操作により、原料エチニルカルビノー
ルよりα・β一不飽和カルボニル化合物を製造した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 触媒としてバナジルアセチルアセトナート、オルト
    バナジン酸低級アルキルおよびオルトバナジン酸シクロ
    ヘキシルからなる群から選ばれるバナジウム化合物を用
    い、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼( I )〔式中、R
    ^1、R^2およびR^3は置換基を有していてもよい
    炭化水素基(それぞれ同一または異なつていてもよい)
    を示す〕で表わされるシラノールを反応系内に添加する
    ことを特徴とする一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼(II)〔式中、R^
    4は水酸基またはアルコキシ基を有していてもよい炭化
    水素基、R^5およびR^6は水素原子または低級炭化
    水素基を示す。 R^4とR^5は一緒に結合して環状の基を表わすこと
    もある〕で表わされるエチニルカルビノールを溶媒中で
    異性化することによる一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼(III)〔式中、R
    ^4、R^5およびR^6は一般式II中のそれらと同じ
    基を表わす〕で表わされる不飽和カルボニル化合物の製
    造法。
JP49120050A 1974-10-18 1974-10-18 フホウワカルボニルカゴウブツノ セイゾウホウ Expired JPS595566B2 (ja)

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EP3350148A1 (en) * 2015-09-17 2018-07-25 DSM IP Assets B.V. Production of farnesol

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