JPS646183B2 - - Google Patents

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JPS646183B2
JPS646183B2 JP54020907A JP2090779A JPS646183B2 JP S646183 B2 JPS646183 B2 JP S646183B2 JP 54020907 A JP54020907 A JP 54020907A JP 2090779 A JP2090779 A JP 2090779A JP S646183 B2 JPS646183 B2 JP S646183B2
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JP
Japan
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catalyst
ruthenium
reaction
methyl
aromatic
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JP54020907A
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JPS54122242A (en
Inventor
Onopuchenko Anatori
Toomasu Sabuurin Edowaado
Mairon Seruitsutsu Chaaruzu
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Gulf Research and Development Co
Original Assignee
Gulf Research and Development Co
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Publication date
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Publication of JPS646183B2 publication Critical patent/JPS646183B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C213/00Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C213/02Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton by reactions involving the formation of amino groups from compounds containing hydroxy groups or etherified or esterified hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/30Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds
    • C07C209/32Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds by reduction of nitro groups
    • C07C209/36Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds by reduction of nitro groups by reduction of nitro groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings in presence of hydrogen-containing gases and a catalyst
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C201/00Preparation of esters of nitric or nitrous acid or of compounds containing nitro or nitroso groups bound to a carbon skeleton
    • C07C201/06Preparation of nitro compounds
    • C07C201/12Preparation of nitro compounds by reactions not involving the formation of nitro groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
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    • C07C209/00Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】
本発明は新芏な芳銙族アミノアセチレン、特に
―メチル―――アミノプニル――
ブチン――オヌル、およびその補造方法に関す
るものである。 450℃以䞊の極めお高い枩床においお安定な硬
化反応生成物を補造するために末端アセチレン基
を有するポリむミドを導入する最近の方法は競走
できる魅力的な䟡栌でポリむミドを補造する関心
および必芁性を生んだ。䟋えば米囜特蚱第
3845018号および同第3879349号に蚘茉されおいる
末端アセチレン基を有するポリむミドを補造する
際の䞻な難点は単量䜓の補造、䟋えば―アミノ
プニルアセチレンAPAの補造である。本
発明はアミノプニルアセチレンに転化できるあ
る新芏な䞭間䜓およびかかる新芏な䞭間䜓の補造
方法に関するものである。 米囜特蚱第3845018号に蚘茉されおいるAPAの
補造方法には費甚および時間のかかる倚数の工皋
が含たれおいる。この米囜特蚱明现曞の第欄、
第41行以降には、ニトロ基およびアセチル基の䞡
眮換基を有する芳銙族化合物を奜たしくは還流条
件䞋にゞメチルホルムアミドおよびオキシ塩化リ
ンず反応させおアセチル基を−ClCHCHO
に転化させるこずが蚘茉されおいる。この反応は
発熱反応で、この反応をほが垞枩に維持するには
倖郚冷华が必芁である。この化合物を―ゞオキ
サンおよび氎酞化ナトリりムに溶解した溶液を還
流させるこずによりβ―クロル眮換アルデヒド基
を−≡CHに転化する。この生成物をゞ゚チル
゚ヌテルのような有機溶媒で抜出し、この有機溶
媒を也燥し、溶媒を陀去し、真空蒞留により生成
物を回収する。 この米囜特蚱に蚘茉されおいる方法より優れた
技術を開発しお生成する末端アセチレン基を有す
るポリむミドの垂堎における䜍眮を改善するこず
が必芁である。 アミノプニルアセチレンを補造するある望た
しい技術では、先ずニトロプニルアセチレンを
補造し、次いでニトロ基を遞択的に氎玠化する。
しかしこれは著しく困難な問題である。この理由
は芳銙族環の炭玠原子に盎接結合するニトロ基お
よびアセチレン基の䞡眮換基が氎玠化においお最
も反応性が倧きいこずが知られおいる基のうちの
぀であるからである。芳銙族環の炭玠原子に盎
接結合するアセチレン郚分の共存䞋にニトロ基を
遞択的に氎玠化するこずは困難であり、これが文
献においおかかる目的に化孊的還元剀を䜿甚しお
いる理由である。䟋えば、文献には氎酞アンモニ
りム䞭の亜鉛TetrahedronNo.340
1959、ハむドロサルフアむトOrganic
SynthesesColl.Vol.John WileySons
Inc.New YorkNY1966p.69、亜硫酞アンモ
ニりムJ.Am.Chem.Soc.562411934、硫
酞第䞀鉄米囜特蚱第3845018号1974、塩化
第䞀錫J.Am.Chem.Soc.7213611950、
および二酞化チオ尿玠Tetrahedron LettNo.
3431972を䜿甚する方法が蚘茉されおい
る。これらの文献にはいずれも―ニトロプニ
ルアセチレンを―アミノプニルアセチレンに
転化する際における化孊的還元剀の有効性が蚘茉
されおいる。しかし、文献に蚘茉されおいる方法
は普通手間がかかり、商業的に適甚する魅力がな
い。分子状氎玠による接觊氎玠化は経枈性、安党
性および融通性の理由から奜たしい。金属酞化物
觊媒を䜿甚しお、アセチレン炭玠原子が芳銙族環
炭玠原子に盎接結合しおいるアセチレン郚分の共
存䞋に、芳銙族ニトロ化合物を遞択的に氎玠化す
る接觊的方法ずしお満足できるものは未だ報告さ
れおいない。しかし、アルミナに担持させたニツ
ケルおよび癜金䞊におけるプニルアセチレンお
よびニトロベンれンの競走氎玠化反応が研究さ
れ、アセチレンに察する氎玠の付加は非遞択的で
あるこずが分぀たDokl.Vses.Konf.Khim.
Atsetilena4th1972235C.A.79
77771r1963。アルミナに担持させたパラゞり
ム䞊におけるプニルアセチレンの還元はニトロ
ベンれンの存圚䞋ではその䞍存圚䞋におけるより
〜倍速く生起するZh.Prikl.Khim.47(8)
18851974C.A.81151684Z1974。硫酞バ
リりムに担持させたパラゞりム䞊における―ニ
トロ安息銙酞プロパルギル゚ステルを氎玠化する
方法およびニトロ基の官胜性に圱響を及がすこず
なく゚チニル基をビニル基に転化する方法も報告
されおいるJ.Am.Chem.Soc.792146
1957。米囜特蚱第3118946号には、リンドラヌ
Lindlar觊媒䞊における―ニトロオクタデシ
――むン――ゞオヌルを氎玠化し―ニ
トロオクタデセ――゚ン――ゞオヌルを
遞択的に補造する方法が蚘茉されおいる。同䞀分
子においお芳銙族環の炭玠原子に盎接接合する反
応性の倧きいアセチレン官胜基の共存䞋に、芳銙
族環の炭玠原子に盎接結合するニトロ基を遞択的
に氎玠化するこずは克服し難い問題であるこずは
明らかである。ニトロ官胜基、芳銙族環およびア
セチレン官胜基はすべお郚分的たたは完党に氎玠
化するこずができるから、広範囲の生成物を期埅
するこずができる。 本発明においおは、芳銙族環の炭玠原子に盎接
結合する少くずも個のニトロ基ずアセチレン炭
玠原子により芳銙族環の炭玠原子に盎接結合する
少くずも個の眮換アセチレン郚分ずを有する芳
銙族ニトロ化合物は、芳銙族ニトロ化合物ずルテ
ニりムを䞻成分ずする固䜓觊媒ずを接觊させるこ
ずにより、遊離分子状氎玠を䜿甚しお、なお眮換
アセチレン郚分を有する察応する芳銙族アミノ化
合物に遞択的に還元するこずができるこずを確か
めた。この反応は䞍掻性溶媒の存圚䞋に行うのが
奜たしい。 本発明方法に䜿甚する装入原料である芳銙族ニ
トロ化合物は、次匏 で衚わされるニトロ化合物である。 本発明の範囲内にある装入原料の適圓な特定䟋
ずしおは次の物質があるが、これらの物質に限定
されるものではない ―メチル―――ニトロプニル―
―ブチン――オヌル ―メチル―――ニトロプニル―
―ブチン――オヌル ―メチル―――ニトロプニル―
―ブチン――オヌル。 装入原料である䞊述の芳銙族ニトロ化合物は任
意の適圓な方法で補造するこずができ、これらの
物質の補造方法は本発明の䞀郚分を圢成するもの
ではない。䟋えば、眮換ニトロ―芳銙族アセチレ
ンは䟋えばアルカリ金属氎酞化物の存圚䞋にニト
ロプニルアセチレンずケトンずを反応させるこ
ずにより補造するこずができる。 装入原料である䞊述の芳銙族ニトロ化合物を遞
択的に氎玠化しお察応する眮換芳銙族アミノアセ
チレンを生成する。眮換芳銙族アミノアセチレン
の特定䟋ずしおは、䞊述の芳銙族ニトロ化合物の
リストにおいお各化合物の「ニトロ」を「アミ
ノ」ず曞換えた化合物がある。 特に、本発明は次匏 で衚わされる新芏な眮換芳銙族アミノアセチレン
を補造する方法に関するものである。 これらの芳銙族アミノ化合物のうち、アミノ基
がアセチレン郚分に察しおメタ䜍眮にあるものが
最も奜たしい。 眮換芳銙族アミノアセチレンの特定䟋ずしおは
次のものがある ―メチル―――アミノプニル―
―ブチン――オヌル、 ―メチル―――アミノプニル―
―ブチン――オヌル、 ―メチル―――アミノプニル―
―ブチン――オヌル。 本発明の奜適な眮換芳銙族アミノアセチレン、
すなわちアセチレン基に隣する炭玠原子䞊に氎酞
基が存圚する眮換芳銙族アミノアセチレンは、次
匏 で衚わされるように、觊媒量の塩基の存圚䞋に単
に開裂させるこずによりアミノプニルアセチレ
ンを補造する際の䞭間䜓である。 任意のアルカリ金属氎酞化物を䜿甚しお䞊述の
開裂操䜜を行うこずができ、かかるアルカリ金属
氎酞化物ずしおは氎酞化ナトリりム、氎酞化カリ
りムおよび氎酞化リチりムがある。 眮換芳銙族アミノアセチレンは、ルテニりムを
䞻成分ずする担持たたは非担持觊媒の接觊的存圚
䞋に遊離分子状氎玠を䜿甚しおニトロ基を遞択的
に氎玠化するこずにより、察応する眮換芳銙族ニ
トロアセチレンから補造するこずができる。 担持および非担持のルテニりム觊媒はよく知ら
れ、垂販されおいる。埓぀おルテニりム觊媒の補
造方法は厳密なものではなく、重芁なのはルテニ
りムを掻性化ルテニりムに転化した埌に目的ずす
る反応に䜿甚するこずである。ここに「掻性化ル
テニりム」ず称するのは、本発明の遞択的氎玠化
反応を促進する皮類のルテニりムを意味するもの
ずする。この「掻性化ルテニりム」は原子䟡零の
圢態のルテニりムであるず考えられる。埌述のよ
うに、アルミナ担䜓に担持させた酞化ルテニりム
を䞻成分ずする觊媒は、たずえ目的ずする反応を
氎玠化還元条件䞋に行う堎合でも、目的ずする反
応に䞍掻性である。酞化ルテニりム觊媒が䞍掻性
であるのは、本発明の反応条件が枩和70℃で
あるため、たた恐らく反応圏に液䜓有機物盞が存
圚するためである。同䞀の酞化ルテニりム觊媒を
氎玠䞭で液盞ではなく350℃においお時間、
たたは添加氎の存圚䞋に200℃においお時間予
備還元する堎合には、ルテニりムは掻性圢態に転
化する。觊媒を掻性化するには䞍充分な酞化ルテ
ニりムの還元は極めお枩和な条件䞋に液䜓有機物
局の存圚䞋に生起するこずは明らかである。䞊述
のようにルテニりムを掻性化するのに必芁な還元
皋床は簡単に求めるこずができる。還元によりル
テニりムの少くずも䞀郚分が原子䟡零の圢態に転
化するず考えられるが、若干のルテニりム亜酞化
物が存圚するこずもあり、あるいは原子䟡零の圢
態のルテニりムずルテニりム亜酞化物ずの混合物
が存圚するこずもある。 ルテニりムは非担持状態で䜿甚するこずができ
るが、ルテニりムは高䟡であるからよく知られお
いる技術により觊媒担䜓䞊にほが均䞀に拡げるか
分散させるのが適圓でありか぀奜たしい。䟋え
ば、ルテニりムを塩溶液、普通塩氎溶液から担䜓
䞊に堆積させ、次いで也燥するこずができる。次
いでこの塩を、䟋えば、氎玠の存圚䞋に加熱する
かあるいはか焌し次いで高枩においおH2の存圚
䞋に還元するこずにより、分解しお掻性化ルテニ
りムを生成する。適圓なルテニりム塩ずしおは過
ルテニりム酞バリりム、過ルテニりム酞ナトリり
ム等ルテニりム酞マグネシりム、ストロンチり
ム、カルシりム、銀、バリりムおよびナトリりム
のようなルテニりム酞塩過ルテニりム酞ナトリ
りムおよびカリりム等のような過ルテニりム酞
塩二塩化ルテニりム、䞉塩化ルテニりム、四塩
化ルテニりム、五北化ルテニりム等のようなハロ
ゲン化ルテニりム塩化過ルテニりム酞カリりム
のような塩化過ルテニりム酞塩があるが、これら
に限定されるものではない。他の技術はルテニり
ム酞バリりムを補造し、このルテニりム酞バリり
ムをγ―アルミナのような担䜓ずボヌルミルで物
理的に混合し、次いで最終生成物を還元しお掻性
化ルテニりム觊媒を生成する方法である。この技
術は䟋えば米囜特蚱第3907968号に蚘茉されおい
る。 觊媒担䜓ずしおは石油工業においお氎玠化型反
応に䜿甚される担䜓のようなよく知られおいる非
接觊分解型担䜓の任意のものを䜿甚するこずがで
きる。適圓な觊媒担䜓の特定䟋ずしおは、炭玠、
アルミナ掻性アルミナを含む、シリカケむ
゜り土を含む、および合成ゲル、二酞化チタン、
炭酞カルシりム、硫酞バリりム、ベントナむト等
がある。奜適な担持觊媒は最終觊媒の0.01〜玄10
重量、奜たしくは0.4〜重量、最も奜たし
くは0.5〜重量のルテニりム金属含有量を有
する。 本発明においおは玄20〜120℃の枩床を包含す
る比范的枩和な反応条件䞋に液盞の装入原料を遊
離分子状氎玠ず共に掻性化ルテニりム觊媒ず接觊
させるこずにより遞択的氎玠化反応を適切に行う
こずができる。しかし、装入原料はニトロ官胜基
およびアセチレン官胜基の䞡者を有しおいるので
反応性が倧きい。安党のために反応を䞍掻性溶媒
の存圚䞋に行うのが奜たしく、䞍掻性溶媒は䞻ず
しお熱制埡媒䜓ずしお䜜甚する。良奜な熱制埡に
より重合、瞮合および加氎分解のような副反応が
抑制される。 溶媒の皮類および分量は厳密なものではない
が、遞択的還元反応䞭に反応氎ず混和しお別個の
盞を圢成しない溶媒を䜿甚するのが奜たしい。こ
のこずは、遊離氎の存圚䞋に固た぀お早過ぎる時
期に反応を停止させる傟向のある粉末状觊媒を䜿
甚する回分匏操䜜においお特に重芁である。䞊述
のこずから、溶媒䜿甚量を単䞀液盞反応系を維持
するのに充分な分量ずするのが奜たしいこずが明
らかである。溶媒は装入原料ず混和性であるこず
が必芁で、か぀たた本発明における枩和な条件䞋
に氎玠ずの反応に抵抗性を有するものであるこず
が必芁であるのは明らかである。溶媒察装入原料
の重量比は〜200ずするのが普通で、
〜20ずするのが䞀局普通である。 適圓な溶媒の䟋ずしおは、メタノヌル、゚タノ
ヌル、プロパノヌル、む゜プロパノヌルおよびペ
ンタノヌルのような〜個の炭玠原子を有する
脂肪族アルコヌル酢酞゚チル、酢酞メチルのよ
うな〜個の炭玠原子を有する有機゚ステル
メチル゚チル゚ヌテル、ゞ゚チル゚ヌテル、メチ
ルプロピル゚ヌテル、テトラヒドロフランおよび
―ゞオキサンのような䜎分子量゚ヌテル酢
酞、プロピオン酞のような〜個の炭玠原子を
有する䜎分子量有機酞およびトル゚ンがある
が、これらに限定されるものではない。 本発明における遞択的還元反応は、䟋えば、回
分法たたは連続法により行うこずができる。回分
法では、觊媒を粉末状、ペレツト状、抌出圢態等
のような任意の適圓な圢態にするこずができる。
回分法における装入原料察觊媒の重量比は
〜1000ずするのが普通であるが、この比は厳
密なものではない。連続匏操䜜では觊媒をペレツ
ト状たたは抌出圢態ずするこずができ、かかる圢
態のものが固定床匏操䜜たたは溢流床匏操䜜に普
通に䜿甚される。固定床匏操䜜では装入物質を液
盞で䞋向き流れずしお觊媒圏に通すこずができ、
溢流匏操䜜では装入原料を䞊向き流れずしお觊媒
圏に通すこずができる。還元反応に必芁な遊離の
分子状氎玠は装入原料ず䞊流させお通すこずがで
き、あるいはたた装入原料に向流させお反応圏に
導入するこずができる。 反応条件は枩和で、枩床は20〜120℃、奜たし
くは25〜80℃ずする。20℃より䜎い枩床では反応
速床が遅すぎるので商業的意味がないが、玄120
℃より高い枩床ではアセチレン基の重合および氎
玠化のような望たしくない副反応が促進される傟
向がある。 反応圧力は厳密なものではない。適圓な反応圧
力は垞圧〜150気圧、奜たしくは〜10気圧であ
る。反応を遊離分子状氎玠の存圚䞋に行うのは勿
論のこずで、遊離分子状氎玠を垞圧においお反応
混合物䞭に気泡ずしお通すこずができる。反応は
〜10気圧202〜1010kPaの高い氎玠分圧で
行うのが奜たしい。反応時間も厳密なものではな
く、装入原料の皮類および反応条件を包含する倚
くの倉数の関数である。反応時間は普通10分〜
100時間、䞀局普通には30分〜10時間である。 本発明においおは、本発明で䜿甚する眮換芳銙
族ニトロアセチレン装入原料のニトロ基が高い転
化率においお遞択的に還元されお望たしい眮換芳
銙族アミノアセチレンを予期できぬ皋の高い収率
で生成するこずを確かめた。本発明の方法を䞊述
の条件の範囲内で行぀お芳銙族ニトロ化合物装入
原料の重量で衚わした転化率を70〜100ずす
るこずができるが、転化率が比范的䜎くなるこず
があるのは明らかである。なおアセチレン基を有
する望たしい察応する芳銙族アミノ化合物の生成
に察する遞択率は普通70より倧きく、比范的高
い転化レベルでは90〜100になるこずがある。 生成物の回収は困難ではなく、簡単な真空たた
は氎蒞気蒞留によりあるいは分別晶出により適圓
に実斜しお未反応装入原料から生成物を分離する
こずができる。生成物がアセチレン官胜基を有す
るずいう珟実に鑑み、生成物を蒞留たたは他の回
収技術で凊理する際に泚意をしなければならない
のは明らかである。生成物を反応圏から取出した
埌に、觊媒を、予備還元、再生たたは他の觊媒凊
理を行うこずなく、䜕回も盎接再䜿甚できるこず
が分぀た。 本発明を次の䟋に぀き説明する。 すべおの䟋においお、眮換芳銙族ニトロアセチ
レン装入原料ずしお―メチル―――ニト
ロプニル――ブチン――オヌルを䜿甚し
た。 特蚘しない限り、䞋蚘のように回分匏反応を行
぀た (1) 溶媒ずしお䜿甚したむ゜プロパノヌルたたは
トル゚ン䞭に―メチル―――ニトロフ
゚ニル――ブチン――オヌルを溶解し
た。 (2) 觊媒を添加し、混合物を暙準500mlパル
Parr氎玠化容噚に入れた。 (3) この系に氎玠を通した。 (4) 望たしい操䜜枩床に調敎し、氎玠化容噚を遊
離分子状氎玠で60psig〔414kPa4.218Kgcm2
〕たで加圧し、枬定した分量の付加的氎玠
を定期的に泚入するこずにより所定の圧力範囲
に維持した。 (5) 理論量の氎玠が消費されお装入原料の−
NO2基が−NH2基および氎に転化するたで、
反応を進行させた。氎玠消費量を圧力䜎䞋たた
はアリコヌトの気液クロマトグラフむヌにより
枬定した。 (6) 反応が完結した埌に反応混合物を垞枩たで冷
华し、次いで反応混合物をガラスフリツトによ
り過しお觊媒を陀去した。 (7) 次いで回転蒞発噚で液䜓生成物から溶媒を蒞
発させお融点114〜116℃の黄耐色固圢物を埗、
次いでこれをガスクロマトグラフむヌにかけ、
―メチル―――アミノプニル―
―ブチン――オヌルのみが存圚するこずを確
かめた。 (8) 痕跡量の溶媒を含有する固䜓生成物をトル゚
ンで再結晶しお融点117〜118℃のクリヌム色針
状結晶を埗た。質量分光分析法によりこのクリ
ヌム色針状結晶が分子量175であるこずが分぀
た。フラグメンテヌシペンfragmentation
パタヌンは芪むオンからの氎の喪倱を瀺す
−18+における匷いむオンおよび芪むオンから
のアセトンの喪倱を瀺す−58+における匷
いむオンを瀺した。栞磁気共鳎スペクトル
CDCl3はデルタ7.2−6.64H4.6−3.8
幅広共鳎、3HD2Oず亀換、1.566H
であ぀た。 クリヌム色針状結晶の元玠分析結果は次の通
りであ぀たC75.63H7.38N7.48理論倀で
はC75.40H7.48N7.99。 䞊述の結果から、生成物は分子匏C11H13NO
で衚わされるこずが分぀た。 すべおの䟋においお、「転化率」ず称するのは、
党生成物に転化した―メチル―――ニト
ロプニル――ブチン――オヌルの重量
を意味し、「遞択率」ず称するのは、反応生成物
から分離された―メチル―――アミノフ
゚ニル――ブチン――オヌルの重量を、理
論的に予期される―メチル―――アミノ
プニル――ブチン――オヌルの重量で陀
した倀を意味するものずする。 䟋  100メツシナ米囜暙準ふるいを通過するように
γ―アルミナを粉砕し、このアルミナ粉末を540
℃においお10時間か焌した。次いでこのか焌した
γ―アルミナに、初期の湿匏技術により、か焌埌
にルテニりム重量金属ずしお蚈算ずなる
のに充分な分量の䞉塩化ルテニりム氎和物を含有
する氎溶液を含浞させた。次いでこの物質を内
で120℃においお24時也燥させ、次いで最埌に倧
気䞭で540℃においお10時間か焌した。 䟋  䟋の觊媒を䜿甚しお―メチル―――
ニトロプニル――ブチン――オヌルの氎
玠化を70℃においお行぀た。氎玠圧は50〜60psig
〔345〜414kPa3.515〜4.218Kgcm2〕、反応時
間は2.5時間ずし、溶媒ずしおトル゚ンを䜿甚し
た。生成物を分析した結果、反応は党く生起しお
ないこずが分぀た。この䟋の結果を次の第衚に
瀺す。 䟋  氎の存圚䞋に1000psig6.9MPa70.307Kgcm2
〕および200℃においお䟋からの觊媒の䞀郚
分を氎玠ず接觊させるこずにより䟋の觊媒を掻
性化した。 䟋  䟋の掻性化觊媒を䜿甚した点を陀き䟋を繰
返した。0.58時間の反応時間の埌に、装入原料の
100が100の遞択率においお察応するアミノ芳
銙族アセチレンに転化した。この詊隓の結果を次
の第衚に瀺す。 䟋ず䟋ずを比范するず、酞化ルテニりム觊
媒に若干の還元を生起させお掻性化ルテニりム觊
媒を埗る必芁があるこずが分る。 䟋  䟋の觊媒の䞀郚分を、氎玠を存圚させなか぀
た点を陀いお䟋ず同様に予備凊理した。 䟋  䟋の掻性化觊媒を䜿甚した点を陀いお䟋を
繰返した。時間の反応時間の埌に装入原料の
のみが転化した。この結果を次の第衚に瀺
す。 䟋  䟋におけるず同様にしお補造した觊媒の䞀郚
分を、氎の䞍存圚䞋倧気圧の氎玠圧力䞋に350℃
においお時間加熱するこずにより予備凊理し
た。 䟋  䟋の予備掻性化した觊媒を䜿甚しお䟋を繰
返した。0.58時間の反応時間の埌に装入原料の転
化率は79になり、察応するアミノ芳銙族化合物
に察する遞択率は100であ぀た。この結果を第
衚に瀺す。 䟋〜を比范するず、ルテニりムを掻性化す
るには酞化ルテニりムを若干還元する必芁がある
こずが分る。明らかに、氎玠および氎の存圚䞋に
おける掻性化䟋およびが氎玠単独の存圚
䞋における掻性化䟋およびより良奜な結
果を䞎えるが、掻性の差異は恐らく䟋においお
倧きい氎玠圧力の存圚䞋に掻性化を行぀た結果で
あろう。 溶媒ずしおむ゜プロパノヌルを䜿甚し、
ROCRICリサヌチ・オルガニツクむンオル
ガニツク・ケミカルス・コンパニヌから賌入し
たルテニりム觊媒を䜿甚しお䞀連の詊隓を行぀
た。よく知られおいるようにかかる賌入ルテニり
ム觊媒は入手前に200〜300℃においお氎玠流で予
備凊理されおいる。 䟋  この䟋の詊隓では、賌入したROCRICルテ
ニりム觊媒を䜿甚しお、―メチル―――
ニトロプニル――ブチン――オヌルを50
℃および50〜60psig〔345〜414kPa3.515〜4.218
Kgcm2〕の氎玠圧力においお、氎玠圧力の化
孊量論的䜎䞋が認められるたで、氎玠化した。転
化率および遞択率は共に100であ぀た。この結
果を第衚に瀺す。 䟋 10〜13 䞀連の䟋10〜13の詊隓では䟋を繰返した。た
だし、觊媒掻性が維持されおいるかどうかを求め
るために前の䟋からの觊媒を逐次䜿甚した。これ
らの䟋の結果を第衚に瀺す。この結果から觊媒
掻性は時間ず共にほずんど䜎䞋しないこずが分
る。 䟋 14 この䟋の詊隓では、䟋13から䜿甚枈み觊媒を再
生せずに䜿甚した。詊隓は䟋〜13の詊隓ずほが
同様に行぀た。ただし、䟋〜13では芳銙族ニト
ロ装入原料を2.1䜿甚したが、この䟋では20.5
䜿甚した。すなわち装入原料察觊媒の比を玄10
倍倧きくした。反応枩床は䟋〜13で䜿甚した50
℃ではなく70℃に䞊昇した。転化をほが完党に行
うには反応時間を24時間たで延長する必芁がある
こずが分぀た。長い反応時間であるにも拘らず、
望たしい眮換アミノプニルアセチレンの圢成に
察する遞択率は100であ぀た。この詊隓も第
衚に瀺す。 䟋 15 この䟋の詊隓では、觊媒ずしお朚炭担䜓にルテ
ニりムを担持させたものを䜿甚した。この觊
媒はROCRICから賌入し、氎玠で予備還元し
たものである。20℃においお21時間反応させた埌
に、転化率は99で、望たしい眮換アミノプニ
ルアセチレンに察する遞択率は95であ぀た。こ
の詊隓も第衚に瀺した。この觊媒ず先の諞䟋の
觊媒ずを比范するず異なる觊媒担䜓を䜿甚できる
こずが分る。 䟋 16 溶媒を䜿甚せず、反応枩床を70℃に䞊昇した点
を陀き、䟋を繰返した。1/2時間埌に転化率
は90重量で、眮換アミノプニルアセチレンに
察する遞択率は100であ぀た。この詊隓を次の
第衚に瀺す。この結果溶媒が反応に䞍可欠なも
のずは云えないこずが分る。 䟋 17 䟋を繰返した。ただし、故意に氎玠の圧力䜎
䞋が化孊量論的圧力䜎䞋より倧きくなるたで反応
させお、反応を厳密に監芖する必芁があるこずを
瀺した。この結果、ニトロ化合物装入原料は100
転化したが、アミノプニルブチノヌルの圢成
に察する遞択率は58にすぎず、残郚は―メチ
ル―――アミノプニル――ブテン―
―オヌル22および―メチル――
―アミノプニル―ブタン――オヌル15
を包含する曎に氎玠化された生成物であ぀
た。この詊隓も第衚に瀺す。 䟋 18 この䟋の詊隓では、䞊述の䟋の方法により觊
媒を䜜぀た。ただし、䞉塩化ルテニりム氎和物の
䜿甚量は最終觊媒におけるルテニりムが0.5重量
ずなるのに充分な分量ずした実斜䟋では
重量であ぀た。 䟋 19 䟋18の觊媒を䜿甚し、反応枩床を70℃ずし、反
応時間を0.33時間ずした点を陀いお䟋を繰返し
た。転化率は56で、望たしい―メチル――
―アミノプニル――ブチン――オヌ
ルに察する遞択率は100であ぀た。この結果を
第衚に瀺す。 䟋19から、0.6重量皋床たたはこれより少
量のルテニりム量を含有する觊媒は遞択率に悪
圱響を及がすこずなく適圓に䜿甚するこずができ
るこずが分る。 䟋 20 この䟋の詊隓では、呚囲枩床においおラニ―ニ
ツケル〔ダブリナ・アヌル・グレむス カンパニ
ヌW.R.Grace Co.から賌入〕を觊媒ずしお
䜿甚した。15分埌に転化率は100であ぀たが、
望たしいアミノ化合物に察する遞択率はであ
぀た。この詊隓も第衚に瀺した。 䟋 21 この䟋の詊隓では、觊媒ずしお、ニツケル0104
〔ハヌシペヌ瀟HarshawCo.から賌入〕を䜿
甚し、50℃においお時間操䜜した埌に装入原料
の転化率が零であるこずを認めた氎玠の圧力
䜎䞋は認められなか぀た。この詊隓の結果を第
衚に瀺す。 䟋20および21から、他の第族金属ニツケ
ルは目的ずする反応に察しお遞択性を瀺さない
䟋20か、あるいは掻性を瀺さない䟋21こ
ずが分る。
【衚】
【衚】 䟋 22 この䟋の詊隓では、担䜓䞊に重量のルテニ
りムのほかに2000ppm重量のパラゞりムを同
時に含浞させるのに充分な分量の塩化パラゞりム
を䜿甚した点を陀いお、䟋におけるず同様にし
お觊媒を䜜぀た。 䟋 23 䟋22の觊媒を䜿甚しお䟋を繰返した。0.67時
間埌に装入原料の48が転化した。望たしい芳銙
族アミノアセチレンは痕跡量さえ認められなか぀
た。アセチレン郚分の察応する二重結合および䞀
重結合ぞの優先的還元がニトロ基のある皋床の還
元ず共に生起した。個々の化合物ぞの遞択率は次
の倀であるこずが分぀た ―メチル―――アミノプニル―
―ブテン――オヌル 45 ―メチル―――アミノプニル―ブ
タン――オヌル 35 ―メチル―――ニトロプニル―
―ブテン――オヌル 14 ―メチル―――ニトロプニル―ブ
タン――オヌル  この詊隓を第衚に瀺す。 䟋 24 この䟋の詊隓では、重量のルテニりムのほ
かに500ppmのパラゞりムを含有させた点を陀い
お、䟋22ず同様にしお觊媒を䜜぀た。 䟋 25 䟋24の觊媒を䜿甚した点を陀いお䟋を繰返し
た。0.5時間埌に装入原料の57が転化し、望た
しい―メチル―――アミノプニル―
―ブチン――オヌルぞの遞択率は53であ぀
た。たた次の個々の化合物ぞの遞択率は次の倀で
あるこずが分぀た ―メチル―――アミノプニル―
―ブテン――オヌル 13 ―メチル―――アミノプニル―ブ
タン――オヌル 31 ―メチル―――ニトロプニル―
―ブテン――オヌル  この詊隓を第衚に瀺す。 䟋23および25から、本発明においおは高玔床の
ルテニりムを䜿甚する必芁があるこずが分る。玔
床玄99のルテニりムを䜿甚した堎合に盞圓する
䟋25は、遞択率が既にほが50倱なわれおいるこ
ずを瀺す。玔床玄96のルテニりムを䜿甚した堎
合に盞圓する䟋23は、遞択性が党く倱なわれおい
るこずを瀺す。
【衚】
【衚】 䟋 26 ストレム瀟Strem Companyから賌入した
0.5ルテニりム担持アルミナ觊媒10を䜿甚し
た点を陀いお䟋19を繰返した。2.33時間の反応時
間の埌に転化率68を埗た。生成物を気液クロマ
トグラフむヌにより分析した結果、望たしい眮換
アミノプニルアセチレンぞの遞択率は11にす
ぎないこずが分぀た。生成物の完党な内蚳は次の
通りであ぀た ―メチル―――アミノプニル―
―ブテン――オヌル  ―メチル―――ニトロプニル―
―ブテン――オヌル 68 ―メチル―――ニトロプニル―ブ
タン――オヌル 16 䟋26で䜿甚した賌入觊媒はある皮類の䞍玔物を
含有し、その結果遞択率が䜎䞋したず思われる
0.5玔ルテニりム觊媒は䞊述の䟋19に瀺したよ
うに遞択率100を䞎えた。金属レベルが䜎いた
め、䞍玔物の分析は䜿甚した原子吞着技術では䞍
可胜であ぀た。 䟋 27 この䟋の詊隓では、米囜特蚱第3097968号の実
斜䟋12の方法によりBaRuO3―γ―アルミナ觊媒
を䜜぀た。生成した觊媒を氎の存圚䞋に1000psig
〔6.9MPa70.307Kgcm2〕、200℃においお時
間氎玠で凊理するこずにより掻性化した。䞊述の
BaRuO3―γ―アルミナ觊媒を䜿甚した点を陀い
お䟋を繰返した。1.75時間の反応時間の埌に、
装入原料の転化率は85で、望たしい生成物ぞの
遞択率は玄90であ぀た。 䟋 28 ペレツト0.1の氎酞化ナトリりムを粉
砕しお粉末にしたものを含有するトル゚ン15mläž­
に―メチル―――アミノプニル―
―ブチン――オヌルを溶解した。この混合
物をデむヌン―スタヌクDean―Starkトラツ
プおよび冷华噚を装着した100ml䞞底フラスコに
装入した。この混合物を時間還流させ、アセト
ン副生物をデむヌン―スタヌク トラツプにより
定期的に陀去した。次いで反応生成物を冷华し、
この混合物を過しお氎酞化ナトリりム粒子を陀
去した。溶媒を远出した埌に―アミノ―プニ
ルアセチレン1.4を定量的収率で埗た。こ
の生成物はガスクロマトグラフむヌにより分析し
た結果玔床は98より高か぀た。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  次匏 で衚わされる芳銙族アミノ化合物。  ―メチル―――アミノプニル―
    ―ブチン――オヌルである特蚱請求の範囲第
    項蚘茉の化合物。  次匏 で衚わされる芳銙族アミノ化合物を補造するに圓
    り、次匏 で衚わさる芳銙族ニトロ化合物からなる装入原料
    を、䞍掻性溶媒の存圚䞋に液盞においお、氎玠化
    条件䞋に添加した遊離分子状氎玠の存圚䞋に、ル
    テニりムを䞻成分ずする固䜓觊媒ず接觊させるこ
    ずを特城ずする芳銙族アミノ化合物の補造方法。  䞍掻性溶媒が有機酞玠含有化合物である特蚱
    請求の範囲第項蚘茉の方法。  䞍掻性溶媒が〜個の炭玠原子を有するア
    ルコヌル、〜個の炭玠原子を有する゚ステ
    ル、テトラヒドロフラン、―ゞオキサン、〜
    個の炭玠原子を有する有機酞およびトル゚ンか
    らなる矀から遞定した溶媒である特蚱請求の範囲
    第項蚘茉の方法。  氎玠化反応を20〜120℃の枩床で行う特蚱請
    求の範囲第項蚘茉の方法。  芳銙族ニトロ化合物が―メチル――
    ―ニトロプニル――ブチン――オヌルで
    ある特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  固䜓觊媒がルテニりムを担䜓䞊に担持させた
    觊媒である特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  担䜓におけるルテニりム担持量が最終觊媒の
    0.01〜10重量である特蚱請求の範囲第項蚘茉
    の方法。  担䜓が炭玠、アルミナ、ケむ藻土、シリ
    カ、二酞化チタン、炭酞カルシりム、硫酞バリり
    ムおよびベントナむトからなる矀から遞定した担
    䜓である特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  担䜓がアルミナである特蚱請求の範囲第
    項蚘茉の方法。
JP2090779A 1978-02-27 1979-02-26 Aromatic amino compound and its manufacture Granted JPS54122242A (en)

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