JPS61151152A - アルケニリデンジアセテ−トの製造法 - Google Patents

アルケニリデンジアセテ−トの製造法

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JPS61151152A
JPS61151152A JP59272345A JP27234584A JPS61151152A JP S61151152 A JPS61151152 A JP S61151152A JP 59272345 A JP59272345 A JP 59272345A JP 27234584 A JP27234584 A JP 27234584A JP S61151152 A JPS61151152 A JP S61151152A
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JP
Japan
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reaction
acetic anhydride
aldehyde
zinc chloride
producing
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JP59272345A
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English (en)
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Kazutaka Inoue
和孝 井上
Hitoshi Takeda
武田 斉
Masao Kobayashi
雅夫 小林
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Publication date
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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

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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】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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はアルケニリデンジアセテートの新規な製造法に
関する。
アルケニリデンジアセテートはα、β−不飽和アルデヒ
ドのアルデヒド基部分がジアセチル化された構造を有す
る化合物で、酸触媒存在下あるいは温和な塩基性条件下
で攬々の化合物と反応し得る性質を有し、特にフリーデ
ルクラフト反応によってβ位に芳香族置換基を導入して
得られるアルケニルアセテート誘導体は香料。
医薬品、有機合成薬品などの中間体として有用なもので
ある。
%罠、アルケニルアセテートから誘導されるジヒドロシ
ンナミックアルデヒド誘導体は各種の花香気を呈するこ
とから石けん、化粧品等の調合香料成分として広(利用
されている。
〔従来の技術〕
アルデヒド化合物が酸触媒下無水酢酸と反応してジアセ
チル化物を与える事は古くから知られている〔例えば 
Chem、 Pharm、 Bul 1.11゜148
4(1963)、 5y41hesis  824(1
981)、 J、Org、Chem、 48.1765
゜(1983))が用いられる触媒によっては副反応を
引きおこし【収率が低かったり、反応率を高めるために
無水酢酸を過剰に使用したりで工業物価値が低く、特に
、アルデヒド化合物がαβ−不飽和アルデヒドである場
合には高い重合性を有する性質上、収率が更に低くなり
、効率よく、安価に目的とするアルケニリデンジアセテ
ートを得る方法としては未だ確立されてぃな〜゛。
〔発明が解決しようとする問題点〕
重合性の高いα、β−不飽和アルデヒドを無水酢酸によ
り収率よくかつ安価な方法でジアセチル化して工業的利
用価値の高いアルケニリデンジアセテートとするには、
該アルデヒドの重合等の副反応を最少とする様な触媒の
選択と温和な反応条件の設定、該アルデヒド及び無水酢
酸の未反応物量を最少とする様な反応モル比の設定と反
応の完結が重要な要点であり、これらをすべて満足する
ような方法の開発が従来からの問題点を一挙に解決し5
るものとして望まれていた。
C問題点を解決するための手段〕 本発明者等はα、β−不飽和アルデヒドと無水酢酸の反
応において反応完結時に未反応の該アルデヒド及び無水
酢酸の量が最少となる様なモル比を探索しつつ、本反応
の収率な最も高め得る触媒種およびその使用条件につい
【鋭意検討した結果、該アルデヒドと無水酢酸のモル比
を0.9〜1.1の範囲とし、触媒として塩化亜鉛を適
当量用いた場合に最も実用的にかっ高収率に反応を完結
しうる事を見い出し本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は塩化亜鉛の存在下、α、β−不飽和ア
ルデヒドと無水酢酸とを仕込みモル比0.9〜1,1の
範囲で該アルデヒドのジアセチル化反応を行い、該出発
物質の少くとも一方の反応率が95%以上に達するまで
反応を完結させる事を特徴とするアルケニリデンジアセ
テートの製造法に関する。
本発明で用いられるα、β−不飽和アルデヒドとしては
具体的にはアクロレイン、メタクロレイン、クロトンア
ルデヒドなどが挙げられるがこれらに限定はされない。
アルデヒド化合物の無水酢&によるジアセチル化の触媒
としてはブレンステッド酸およびルイス酸が共に高〜・
反応性を有しているが、本反応が非水系で行われる事が
らルイス酸を使用する方が好ましく、穫々のルイス酸触
媒について検討した結果塩化亜鉛を用いた場合に最も高
い収率が得られる。又、本反応は該アルデヒドと無水酢
酸が殆んど等モルである様な条件下で行われるため、塩
化亜鉛の使用量により反応速度が大きく変わり、反応を
完結するに要する時間もそれに応じて変わるため高い反
応性を得るためには比較的多量使用することが好ましい
が、必要以上に使用しても反応初期における急激な発熱
を引きおこして収率低下を招いたり、反応終了後目的物
を単離する場合にもあるいは続いて別の反応を行5場合
にも不都合が生じることが考えられ、更には目的物の製
造コストをも高める事となるため好ましくなく、実用的
な触媒使用量は該アルデヒドに対して0.02〜0.2
倍モルの範囲内である。
本発明におゆろα、β−不飽和アルデヒドと無水酢酸の
モル比は理想的には等モルで良いが、実際には両者とも
僅かながら特有の副反応により消費されるため最も高い
灰石収率を得るためには副反応罠より消費される量の差
に応じただけ一方を幾分過剰とするのが良い。検討の結
果、無水酢酸に対する該アルデヒドのモル比が0.9y
1.1の範囲が適切であり、この時反応後の両者の未反
応物量が最少となりかつ高い反応収率が得られろ。
本発明における該アルデヒドと無水酢酸の反応は比較的
低温で行う方が副反応の発生が抑えられてその結果高い
反応収率が得られるが十分な反応速度が得られる一20
℃〜10℃の範囲で行うのが実用的である。
本発明により目的とするアルケニリデンジアセテートを
高収率にて得るためには反応の完結度を見極めることも
重要であり、低い反応高のまま目的物の単離操作を行っ
たり、別の反応に供したりする事はもちろん不利益であ
り、新たに弊害をもたらす事にもなり、又、低い反応率
の時点で安易に反応液の抜き取り等を行うだけでも反応
温度を上げる結果となり副反応を増発させて収率低下を
招く事となる。すなわち、本反応条件%に、塩化亜鉛使
用量および反応温度に志じた適切な反応保持時間を設定
し該出発物質の少くとも一方の反応率が95%以上に達
するまで反応を完結させる事が!要である。
本発明における該アルデヒドと無水酢酸との反応は発熱
反応であり、反応液温の上昇によっては収率低下を招く
ので反応時の除熱の効果は大きく収率に影響する。した
がって反応時における反応液の攪拌は十分に行うべぎで
あり、非反応性の溶媒を共存させることもよいが、この
場合には溶媒による希釈の効果が作用するので反応完結
には無溶媒の場合に比較して長い時間を要する事となる
。又、反応時の除熱の効果を上げるためには反応原料の
添加方法も適切にすることが好ましく、反応開始時点か
ら所定量の塩化亜鉛を仕込む場合には該出発物質のいづ
れか一方を滴下して反応を進めるのが好ましい。
最初から所定量の該アルデヒド及び無水酢酸を混合して
行う場合には塩化亜鉛を少量づつ経時的に添加していく
方式が好ましい。いずれにせよ、灰石液温度が所定の温
度に制御できる方法により行うのが望ましい。
本発明による方法で得られる反応液は該アルデヒドおよ
び無水酢酸の未反応量が僅かでありかつ目的のアルケニ
リデンジアセテートを高濃度に含むため、簡単な蒸留操
作等で目的物を単離する場合にも収率よ(安価に目的を
達成することができるし、又、反応液をそのまま別の反
応の原料として用いてもその反応を阻害することが少な
く、工業的利用価値の高いものである。
以下、実施例によって本発明の方法を更に詳しく説明す
るが、本発明の方法はこれら実施例によって限定される
ものではない。
実施例1 メタクロレンと無水酢酸の反応を行う場合の一例を示す
N2置換した3 00 cc 4つロフラスコ中に無水
酢ff1102.IJF[1,OOmoJ)と塩化亜鉛
13.61 (0,10moj )を添加し、攪拌下液
温を一10℃に保ち、N2気流下で純度95.6%のメ
タクロレイン73.31 (1,00moJ )を約1
時間かけズ滴下し、滴下後も一10℃を保ちながら5時
間攪拌を続けた。その後、酢酸ナトリウムを8.21 
(0,10moJ )  添加し−(30分攪拌し、反
応液をガスクロマトグラフィーにて分析したところ、反
応液中にはメタリリデンジアセテートが164.1.P
、メタクロレインが1.47.?、無水酢酸が0.82
.9含まれていた。このことよりメタクロレイン反応率
は97.9%、無水酢酸反応率は99.2%であり、メ
タリリデンジアセテートの反応収率はメタクロレイン基
準および無水酢酸基準で95.3%であった。
実施例2〜4 実施例1と同様の方法により無水酢酸の使用量のみを変
化させて反応を行った場合の結果を表IK示す。
表   1 実施例5〜7 実施例1と同様の方法により、該アルデヒドとしてはオ
ールダシヨウ型精留塔を用いて99.2%の純度に精製
されたメタクロレインを使イ、かつ無水酢酸の使用量を
変化させて反応を行った場合の結果を表2に示す。
表   2 実施例8〜10 実施例1と同様の方法により塩化亜鉛の使用量と反応保
持時間のみを変えて反応を行った場合の結果を表3に示
す。
表   3 実施例11〜14 実施例1と同様の方法により反応温度のみを変えて反応
を行った場合の結果を表4に示す。
表   4 実施例15.16 実施例1と同様の方法によりメタクロレインの代わりに
アクロレイン、クロトンアルデヒドを用い【反応を行っ
た場合の結果を表5に示す。
表   5 実施例17 N2置換した300cc4つロフラスコ中に純度95.
6%のメタクロレイン73.3N(1,OOmoJ )
と塩化亜鉛13.61 (0,10moJ )を添加し
、攪拌下液温を一15℃に保ち、N2気流下で無水酢!
!102.1 Fl (1,00rnol )を約1時
間かけて滴下し、滴下後も一15℃を保ちながら7時間
攪拌を続けた。その後、酢酸ナトリウムを8.21 (
0,10mol )添加して30分間攪拌し、反応液を
ガスクロマトグラフィーにて分析したところ反応液中に
はメタリリデンジアセテートが159.3.9.無水酢
酸が4,4I含まれており、メタクロレインは全(検出
されなかった。このことより、メタクロレインの反応率
は100%無水酢酸の反応率は95.7%であり、メタ
リリデンジアセテートの反応収率はメタクロレイン基準
および無水酢酸基準で90.5%であった。
実施例18 N2置換した300cc4つロフラスコ中に純度95.
6%のメタクロレイン73.311(1,OOmoJ)
と無水酢酸102.1j’(1,OOmoJ)を添加し
、攪拌下液温を一10℃に保ち、N2気流下、塩化亜鉛
を数分おきに約111づつ合計約1時間で13.61 
(0,10mol )添加し、その後も一10℃を保ち
ながら7時間攪拌を続けた。酢酸ナトリウムを8.21
 (0,10moJ )a加して更に30分間攪拌し、
反応液をガスクロマトグラフィーにて分析したところ反
応液中にはメタリリデンジアセテートが158.1,9
.メタクロレインが2.72.F、無水酢酸が1.73
 lI含まれていた。
このことより、メタクロレインの反応基は96.1%、
無水酢酸の反応基は98.3%でありメタリリデンジア
セテートの反応収率はメタクロレイン基準および無水酢
酸基準で91.8%であった。
比較例1〜4 実施例1と同様の方法により触媒種のみを変え、触媒の
使用モル数を同一にして反応を行った場合の結果を表6
に示す。
表   6 TiCj4   :四塩化チタン Fe C1:塩化第二鉄 A/2(J3:塩化アルミニウム BF3・Et20:三フッ化ホウ素エチルエーテル手続
補正書(方式)  ば

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)塩化亜鉛の存在下、α,β−不飽和アルデヒドと
    無水酢酸とを仕込みモル比が0.9〜1.1の範囲内で
    該アルデヒドのジアセチル化反応を行い、該出発物質の
    少くとも一方の反応率が95%以上に達するまで反応を
    完結させる事を特徴とするアルケニリデンジアセテート
    の製造法。
  2. (2)α,β−不飽和アルデヒドがアクロレイン、メタ
    クロレインおよびクロトンアルデヒドである特許請求の
    範囲第(1)項記載のアルケニリデンジアセテートの製
    造法。
  3. (3)ジアセチル化反応の温度を−20〜10℃とする
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項記
    載のアルケニリデンジアセテートの製造法。
  4. (4)塩化亜鉛をα,β−不飽和アルデヒドに対して0
    .02〜0.2倍モル使用することを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載のアルケニリデンジアセテートの製
    造法。
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