ES2296860T3 - Proceso para la produccion de 5-arilpentanoles. - Google Patents
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- C07C29/17—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrogenation of carbon-to-carbon double or triple bonds
Abstract
Un proceso para producir un 5-arilpentanol de fórmula (2): (Ver fórmula) en donde, R 1 representa un grupo arilo que puede estar sustituido con uno o dos o más de un grupo alquilo o alcoxi y tiene de 6 a 12 átomos de carbono en total, R 3 representa un átomo de hidrógeno, o un grupo alquilo o alquenilo de 1 a 6 átomos de carbono, y R 4 representa R 2 definido posteriormente cuando R 2 es un grupo monovalente o representa R 2 H cuando R 2 es un grupo divalente, que comprende efectuar la hidrogenolisis de un compuesto de pirano de fórmula (1): (Ver fórmula) en donde, R 1 y R 3 son como se han definido anteriormente, R 2 representa un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo o alquenilo de 1 a 6 átomos de carbono, o un grupo alquilideno o alquenilideno de 1 a 6 átomos de carbono, y la línea de puntos representa un enlace posible y cualquiera de los tres enlaces representados por líneas de puntos y líneas sólidas es un doble enlace, en presencia de uno o más catalizadores seleccionados de (a) un catalizador que lleva dos o más elementos seleccionados de metales nobles en el Grupo VIII en la tabla periódica y (b) un catalizador de tipo ácido que soporta paladio.
Description
Proceso para la producción de
5-arilpentanoles.
La presente invención se refiere a un proceso
para producir 5-arilpentanoles que son útiles como
intermediarios de síntesis de perfume, medicamentos, productos
químicos agrícolas y similares a partir de compuestos de pirano.
Hasta ahora, se han conocido, como métodos para
obtener 5-arilpentanoles, un método para producir un
5-aril-3-metilpentanol
mediante hidrogenolisis de
2-fenil-4-metilenopirano
utilizando un catalizador metálico tal como paladio y una sustancia
ácida tal como un ácido inorgánico protónico o tierra de diatomeas
ácida (patente de Suiza No. 655932) y un método para producir
5-fenilpentanol mediante hidrogenolisis de
2-feniltetrahidropirano en una solución de ácido
acético que contenía ácido perclórico en presencia de un catalizador
de paladio (J. Am. Chem. Soc., 70, 1490-1492
(1948)).
Por otra parte, no existe técnica anterior para
producir eficazmente un 5-arilpentanol a través de
la hidrogenolisis de un compuesto de pirano en ausencia de una
sustancia ácida. Esto es debido a que la velocidad de la reacción de
hidrogenolisis disminuye significativamente si no se utiliza una
sustancia ácida.
Sin embargo, un proceso que utiliza una
sustancia ácida no es industrialmente favorable porque se producen
grandes cantidades de subproductos, el rendimiento de un
5-arilpentanol no es necesariamente elevado, hay un
problema respecto a la corrosión del material del proceso debido al
uso de la sustancia ácida, y se aumenta la basura, aumentando de
este modo la carga medioambiental.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un proceso para producir un
5-arilpentanol con un rendimiento elevado con poca
cantidad de subproductos.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un proceso para producir un
5-arilpentanol que no cause un problema con respecto
a la corrosión del material del proceso y que sea industrialmente
satisfactorio.
Los inventores de la presente han encontrado,
después de investigaciones intensivas, que se puede obtener el
producto propuesto con un alto rendimiento y satisfactoriamente de
forma industrial al tiempo que se suprime la producción de
subproductos sin utilizar un equipamiento especial anticorrosión
efectuando la hidrogenolisis en presencia de un catalizador
soportado de dos o más elementos seleccionados de metales nobles en
el Grupo VIII en la tabla periódica y/o un catalizador de tipo ácido
que soporta paladio, y han completado la invención.
Se proporciona de esta manera un proceso para
producir un 5-arilpentanol de fórmula (2):
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\vskip1.000000\baselineskip
en
donde,
R^{1} representa un grupo arilo que puede
estar sustituido con uno o dos o más de un grupo alquilo o alcoxi y
tiene de 6 a 12 átomos de carbono en total,
R^{3} representa un átomo de hidrógeno, o un
grupo alquilo o alquenilo de 1 a 6 átomos de carbono, y
R^{4} representa R^{2} definido
posteriormente cuando R^{2} es un grupo monovalente o representa
R^{2}H cuando R^{2} es un grupo divalente,
\newpage
que comprende efectuar la hidrogenolisis de un
compuesto de pirano de fórmula (1):
\vskip1.000000\baselineskip
en
donde,
R^{1} y R^{3} son como se han definido
anteriormente,
R^{2} representa un átomo de hidrógeno, un
grupo alquilo o alquenilo de 1 a 6 átomos de carbono, o un grupo
alquilideno o alquenilideno de 1 a 6 átomos de carbono, y
una línea de puntos (- - -)
representa un posible enlace y cualquiera de los tres enlaces
representados por las líneas de puntos y las líneas sólidas es un
doble enlace,
en presencia de uno o más catalizadores
seleccionados de (a) un catalizador que lleva dos o más elementos
seleccionados de los metales nobles en el Grupo VIII en la tabla
periódica y (b) un catalizador de tipo ácido que soporta
paladio.
En los compuestos de pirano de la fórmula (1),
R^{1} es preferiblemente un grupo arilo que tiene en total de 6 a
12 átomos de carbono que pueden estar sustituidos con uno o dos o
más de grupos alquilo o alcoxi teniendo cada uno de 1 a 6 átomos de
carbono. El grupo arilo incluye el grupo fenilo y el grupo naftilo,
y es preferiblemente un grupo fenilo. R^{1} es particularmente
preferiblemente fenilo, u o-, m- ó p-tolilo, y lo
más preferiblemente fenilo.
R^{2} es preferiblemente un átomo de hidrógeno
o un grupo alquilo o alquilideno que tiene de 1 a 6 átomos de
carbono, más preferiblemente un átomo de hidrógeno, un grupo metilo
o un grupo metileno, y lo más preferiblemente un átomo de hidrógeno
o un grupo metilo.
R^{3} es preferiblemente un átomo de
hidrógeno o un grupo alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, y
particularmente preferiblemente un átomo de hidrógeno o un grupo
metilo.
Los ejemplos de compuestos de pirano incluyen
6-fenil-4-metil-5,6-dihidro-2H-pirano,
6-fenil-2,4-dimetil-5,6-dihidro-2H-pirano,
6-p-tolil-4-metil-5,6-dihidro-2H-pirano,
2-fenil-4-metilenotetrahidro-2H-pirano,
y
2-fenil-4-metil-5,6-dihidro-2H-pirano.
Una de las formas de realización preferidas de
la presente invención es un proceso para producir un
5-arilpentanol de fórmula (2a):
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en
donde,
R^{1} representa un grupo arilo que puede
estar sustituido con uno o dos o más de un grupo alquilo o alcoxi y
tiene de 6 a 12 átomos de carbono en total, y
R^{2a} y R^{3} pueden ser el mismo o
diferente y representan un átomo de hidrógeno, o un grupo alquilo o
alquenilo de 1 a 6 átomos de carbono,
\newpage
que comprende efectuar la hidrogenolisis de un
compuesto
5,6-dihidro-2H-pirano
de fórmula (1a):
en donde, R^{1}, R^{2a} y
R^{3} son como se han definido anteriormente, en presencia de uno
o más catalizadores seleccionados de (a) un catalizador que lleva
dos o más elementos seleccionados de los metales nobles en el Grupo
VIII en la tabla periódica y (b) un catalizador de tipo ácido que
soporta de
paladio.
En la fórmula (1a), los grupos preferidos como
R^{1} y R^{3} son los mismos que los descritos para R^{1} y
R^{3} en la fórmula (1). R^{2a} es preferiblemente un átomo de
hidrógeno o un grupo alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, y
más preferiblemente un átomo de hidrógeno o un grupo metilo.
En el catalizador que lleva dos o más elementos
seleccionados de los metales nobles en el Grupo VIII de la tabla
periódica, el metal noble incluye paladio, platino, rodio y rutenio.
Los soportes para los metales nobles incluyen carbono, alúmina, gel
de sílice, sulfato de bario, zeolita y carbonato de calcio. El
catalizador pueden ser dos o más metales soportados en un tipo de
soporte, o una mezcla de dos o más tipos de soportes llevando cada
uno un tipo de metal noble. La cantidad de cada metal noble
soportado sobre un soporte es preferiblemente del 0.1 al 10% en
peso, y más preferiblemente del 0.2 al 8% en peso del catalizador.
La cantidad total de los dos o más metales nobles soportados sobre
el(los) soporte(s) es preferiblemente del 1 al 20% en
peso, más preferiblemente del 2 al 10% en peso del catalizador.
Estos catalizadores se pueden obtener por un método bien conocido,
por ejemplo mediante un método de impregnación del soporte
("Catalyst Preparation Chemistry" editado por Atsumu Ozaki,
publicado por Kodansha) en el que el soporte se impregna con un
metal y el soporte resultante se reduce con hidrógeno a una
temperatura más elevada. De forma alternativa, se pueden utilizar
productos comerciales tal como están. Los ejemplos de tales
productos comerciales incluyen
Paladio-Platino-Carbono en polvo,
Paladio-Carbono en polvo,
Platino-Carbono en polvo, y
Rutenio-Carbono en polvo cada uno fabricado por N.E.
Chemcat Corporation.
El catalizador de tipo ácido que soporta paladio
utilizado en la presente invención significa tal catalizador sólido
de paladio en el que el paladio está soportado sobre al menos un
soporte seleccionado de alúmina, gel de sílice, sulfato de bario,
zeolita y carbonato de calcio y que muestra un pH de menos de 7,
preferiblemente de 2 a 6, particularmente preferiblemente de 3 a
5.5 cuando se dispersa en agua. Por ejemplo, cuando se dispersan 4
g del catalizador en 30 g de agua pura durante 5 minutos, el agua
resultante tiene un pH de menos de 7, preferiblemente de 2 a 6,
particularmente preferiblemente de 3 a 5.5. Si el pH del catalizador
no es de menos de 7, la velocidad de producción de un
5-arilpentanol disminuye significativamente. La
cantidad de paladio en el catalizador es preferiblemente del 0.5 al
10% en peso, particularmente del 2 al 10% en peso del catalizador.
Tales catalizadores se pueden obtener mediante un método bien
conocido, por ejemplo impregnando un soporte con el metal según un
método de impregnación del soporte ("Catalyst Preparation
Chemistry" editado por Atsumu Ozaki, publicado por Kodansha) y
reduciendo el soporte resultante con hidrógeno a una temperatura más
elevada. De forma alternativa, se pueden utilizar catalizadores
comercialmente disponibles. Por ejemplo, entre los polvos de
paladio-carbono comercialmente disponibles
fabricados por N.E. Chemcat Corporation, se pueden utilizar aquellos
que tienen un pH en el intervalo mencionado anteriormente.
La cantidad de catalizador que se va a utilizar
en la invención está normalmente en un intervalo del 0.01 al 5% en
peso, preferiblemente en un intervalo del 0.05 al 5% en peso basado
en los compuestos de pirano aunque varía dependiendo de la cantidad
de metales contenidos en el catalizador; el uso de una cantidad
demasiado pequeña de catalizador da como resultado un velocidad de
reacción baja mientras que el uso de demasiada cantidad del
catalizador da como resultado demasiada producción de subproductos
tal como hidrocarburos y productos de reacción excesiva en donde el
anillo de benceno de un 5-arilpentanol está
hidrogenado y por lo tanto no es económico. Particularmente, cuando
se utiliza el catalizador que tiene dos o más elementos
seleccionados de los metales nobles en el Grupo VIII en la tabla
periódica, se utiliza en una cantidad del 0.01 al 2% en peso,
preferiblemente del 0.05 al 1% en peso basado en los compuestos de
pirano. Cualquiera de los dos tipos de catalizadores se puede
reutilizar.
La reacción en la presente invención se puede
llevar a cabo utilizando un solvente. Como solvente se prefieren los
solventes alcohólicos y los ejemplos de los mismos incluyen metanol,
etanol, 1-propanol y 2-propanol.
Estos solventes se pueden utilizar solos o como una mezcla de dos o
más de los mismos.
El uso de demasiado solvente da como resultado
un descenso en la producción de 5-arilpentanoles y
además no es económico. De este modo, la cantidad de solvente
utilizado es preferiblemente de no más del 60% en peso basado en el
compuesto de pirano. De forma alternativa, los solventes pueden no
utilizarse.
La reacción se puede realizar a una temperatura
constante. Sin embargo, es preferible realizar la reacción a una
temperatura relativamente más baja en la fase inicial de la reacción
y después aumentar la temperatura en la fase final de la reacción
para suprimir la producción de subproductos y aumentar la velocidad
de producción de 5-arilpentanoles.
En la presente invención, la fase final de la
reacción empieza preferiblemente a partir del tiempo cuando la
conversión de la materia prima, compuestos de pirano, alcanza
alrededor del 60 al 95%, particularmente del 80 al 90%, tiempo que
normalmente corresponde a alrededor de 1 a 4 horas después del
comienzo de la reacción aunque tal tiempo varía dependiendo de la
temperatura de reacción y similares. La temperatura de la reacción
en la fase final de la reacción es preferiblemente mayor que la de
la fase inicial de la reacción. Al final de la fase inicial de la
reacción, la temperatura se aumente con el tiempo a una velocidad
preferiblemente en un intervalo desde 3 a 20ºC por minuto.
La hidrogenolisis de los compuestos de pirano se
efectúa a alrededor de 30 hasta 300ºC, preferiblemente a alrededor
de 40 hasta 200ºC. Para hacer reaccionar la materia prima,
compuestos de pirano, suficientemente y para suprimir la producción
de subproductos, la reacción se lleva a cabo deseablemente a
alrededor de 40 a 100ºC, preferiblemente de 50 a 80ºC en la fase
inicial de la reacción. Después de esto, en la fase final de la
reacción, la temperatura de la reacción se aumenta a una temperatura
mayor que la de la fase inicial de la reacción alrededor de 30 a
260ºC para aumentar la velocidad de producción de
5-arilpentanoles. Para suprimir la reacción
excesiva de los 5-arilpentanoles resultantes, es
deseable aumentar la temperatura en la fase final de la reacción a
una temperatura mayor que la de la fase inicial de la reacción por
alrededor de 30 a 160ºC, más preferiblemente por alrededor de 40 a
130ºC. La temperatura de reacción en la fase final de la reacción
está preferiblemente en un intervalo desde alrededor de 120 hasta
180ºC.
La presión de hidrógeno durante la reacción está
en un intervalo de 0.2 a 10 MPaG, preferiblemente de 0.5 a 5 MPaG;
una presión de hidrógeno demasiado baja da como resultado una
velocidad de producción de 5-arilpentanoles
insuficiente.
La invención se explicará de aquí en adelante en
más detalle por medio de los ejemplos siguientes que no se pretende
que restrinjan la invención. En los ejemplos, los porcentajes están
basados en peso.
En un autoclave hecho de SUS304 se cargaron 110
g de
6-fenil-4-metil-5,6-dihidro-2H-pirano,
44 g de 2-propanol y 0.55 g de un producto que
contenía agua con Pd al 4.5%-Pt al 0.5%-carbono en polvo (fabricado
por N.E. Chemcat Corporation). Después de presurizar a 2 MPa con
hidrógeno, la mezcla se sometió a reacción a 80ºC durante 7 horas.
Después de terminar la reacción, la mezcla de reacción se filtró
para eliminar el catalizador y se analizó mediante cromatografía de
gases. Como resultado, el rendimiento de
5-fenil-3-metilpentanol
fue del 83.1%. El producto de reacción contenía el 3.6% de
hidrocarburos y el 0.8% de productos de reacción excesiva.
En un autoclave hecho de SUS304 se cargaron 110
g de
6-fenil-4-metil-5,6-dihidro-2H-pirano,
44 g de 2-propanol y 0.50 g de un producto que
contenía agua con Pd al 5%-carbono en polvo (catalizador de tipo
ácido, pH 3.9, fabricado por N.E. Chemcat Corporation) y 0.06 g de
un producto que contenía agua con Rh al 5%-carbono en polvo
(fabricado por N.E. Chemcat Corporation). Después de presurizar a 2
MPa con hidrógeno, la mezcla se sometió a reacción a 80ºC durante 7
horas. Después de terminar la reacción, la mezcla de reacción se
filtró para eliminar los catalizadores y se analizó mediante
cromatografía de gases. Como resultado, el rendimiento de
5-fenil-3-metilpentanol
fue del 80.7%. El producto de reacción contenía el 1.4% de
hidrocarburos y el 0.8% de productos de reacción excesiva.
En un autoclave hecho de SUS304 se cargaron 110
g de
6-fenil-4-metil-5,6-dihidro-2H-pirano,
44 g de 2-propanol y 0.22 g de un producto que
contenía agua con Pd al 4.5%-Pt al 0.5%-carbono en polvo (fabricado
por N.E. Chemcat Corporation). Después de presurizar a 2 MPa con
hidrógeno, la mezcla se sometió a reacción a 60ºC durante 2 horas.
Se confirmó mediante cromatografía de gases que la conversión de
6-fenil-4-metil-5,6-dihidro-2H-pirano
era del 88%. Después de esto, la temperatura de reacción se subió a
150ºC en 19 minutos y la reacción de llevó a cabo durante 5 horas
adicionales. Después de terminar la reacción, la mezcla de reacción
se filtró para eliminar el catalizador y se analizó mediante
cromatografía de gases. Como resultado, el rendimiento de
5-fenil-3-metilpentanol
fue del 93.4%. El producto de reacción contenía el 1.3% de
hidrocarburos y el 2.1% de productos de reacción excesiva.
En un autoclave hecho de SUS304 se cargaron 110
g de una mezcla de
6-fenil-4-metil-5,6-dihidro-2H-pirano,
2-fenil-4-metil-5,6-dihidro-2H-pirano
y
2-fenil-4-metilenotetrahidro-2H-pirano
(proporción de componentes 53:46:1, según cromatografía de gases),
44 g de 2-propanol y 0.22 g de un producto que
contenía agua con Pd al 4.5%-Pt al 0.5%-carbono en polvo (fabricado
por N.E. Chemcat Corporation). Después de presurizar a 2 MPa con
hidrógeno, la mezcla se sometió a reacción a 60ºC durante 2 horas.
Se confirmó mediante cromatografía de gases que la conversión de la
materia prima, compuestos de pirano, era del 88%. Después de esto,
la temperatura de reacción se subió a 150ºC en 19 minutos y la
reacción de llevó a cabo durante 5 horas adicionales. Después de
terminar la reacción, la mezcla de reacción se filtró para eliminar
el catalizador y se analizó mediante cromatografía de gases. Como
resultado, el rendimiento de
5-fenil-3-metilpentanol
fue del 93.0%. El producto de reacción contenía el 1.8% de
hidrocarburos y el 2.1% de productos de reacción excesiva.
En un autoclave hecho de SUS304 se cargaron 150
g de
6-fenil-4-metil-5,6-dihidro-2H-pirano,
y 0.30 g de un producto que contenía agua con Pd al 4.5%-Pt al
0.5%-carbono en polvo (fabricado por N.E. Chemcat Corporation).
Después de presurizar a 2 MPa con hidrógeno, la mezcla se sometió a
reacción a 60ºC durante 2 horas. Se confirmó mediante cromatografía
de gases que la conversión de
6-fenil-4-metil-5,6-dihidro-2H-pirano
era del 84%. Después de esto, la temperatura de reacción se subió a
150ºC en 18 minutos y la reacción de llevó a cabo durante 5 horas
adicionales. Después de terminar la reacción, la mezcla de reacción
se filtró para eliminar el catalizador y se analizó mediante
cromatografía de gases. Como resultado, el rendimiento de
5-fenil-3-metilpentanol
fue del 89.8%. El producto de reacción contenía el 0.7% de
hidrocarburos y el 1.9% de productos de reacción excesiva.
En un autoclave hecho de SUS304 se cargaron 100
g de
6-fenil-4-metil-5,6-dihidro-2H-pirano,
50 g de 2-propanol y 1.0 g de un producto que
contenía agua con Pd al 5%-carbono en polvo (catalizador de tipo
ácido, pH 3.9, fabricado por N.E. Chemcat Corporation). Después de
presurizar a 2 MPa con hidrógeno, la mezcla se sometió a reacción a
150ºC durante 8 horas. Después de terminar la reacción, la mezcla de
reacción se filtró para eliminar el catalizador y se analizó
mediante cromatografía de gases. Como resultado el rendimiento de
5-fenil-3-metilpentanol
fue del 87.6%. El producto de reacción contenía el 4.1% de
hidrocarburos y el 6.4% de productos de reacción excesiva.
En un autoclave hecho de SUS304 se cargaron 110
g de
6-fenil-4-metil-5,6-dihidro-2H-pirano,
44 g de 2-propanol y 1.1 g de un producto que
contenía agua con Pd al 5%-carbono en polvo (catalizador de tipo
ácido, pH 4.1, fabricado por N.E. Chemcat Corporation). Después de
presurizar a 2 MPa con hidrógeno, la mezcla se sometió a reacción a
80ºC durante 1 hora. Se confirmó mediante cromatografía de gases que
la conversión de
6-fenil-4-metil-5,6-dihidro-2H-pirano
era del 97%. Después de esto, la temperatura de reacción se subió a
150ºC en 14 minutos y la reacción de llevó a cabo durante 3 horas
adicionales. Después de terminar la reacción, la mezcla de reacción
se filtró para eliminar el catalizador y se analizó mediante
cromatografía de gases. Como resultado, el rendimiento de
5-fenil-3-metilpentanol
fue del 92.0%. El producto de reacción contenía el 1.9% de
hidrocarburos y el 4.1% de productos de reacción excesiva.
En un autoclave hecho de SUS304 se cargaron 100
g de
6-fenil-4-metil-5,6-dihidro-2H-pirano,
50 g de 2-propanol y 1.0 g de un producto que
contenía agua con Pd al 5%-carbono en polvo (catalizador de tipo
ácido, pH 3.9, fabricado por N.E. Chemcat Corporation). Después de
presurizar a 2 MPa con hidrógeno, la mezcla se sometió a reacción a
60ºC durante 2 horas. Se confirmó mediante cromatografía de gases
que la conversión de
6-fenil-4-metil-5,6-dihidro-2H-pirano
era del 89%. Después de esto, la temperatura de reacción se subió a
150ºC en 20 minutos y la reacción de llevó a cabo durante 3 horas
adicionales. Después de terminar la reacción, la mezcla de reacción
se filtró para eliminar el catalizador y se analizó mediante
cromatografía de gases. Como resultado, el rendimiento de
5-fenil-3-metilpentanol
fue del 93.1%. El producto de reacción contenía el 0.8% de
hidrocarburos y el 3.8% de productos de reacción excesiva.
Ejemplo Comparativo
1
En un autoclave hecho de SUS304 se cargaron 110
g de
6-fenil-4-metil-5,6-dihidro-2H-pirano,
44 g de 2-propanol y 0.22 g de un producto que
contenía agua con Pd al 5%-carbono en polvo (pH 8.6, fabricado por
N.E. Chemcat Corporation). Después de presurizar a 2 MPa con
hidrógeno, la mezcla se sometió a reacción a 60ºC durante 2 horas.
Se confirmó mediante cromatografía de gases que la conversión de
6-fenil-4-metil-5,6-dihidro-2H-pirano
era del 83%. Después de esto, la temperatura de reacción se subió a
150ºC en 20 minutos y la reacción de llevó a cabo durante 5 horas
adicionales. Después de terminar la reacción, la mezcla de reacción
se filtró para eliminar el catalizador y se analizó mediante
cromatografía de gases. Como resultado, el rendimiento de
5-fenil-3-metilpentanol
fue del 3.5%. El producto de reacción contenía el 0.5% de
hidrocarburos y el 0.1% de productos de reacción excesiva.
Ejemplo Comparativo
2
En un autoclave hecho de SUS304 se cargaron 100
g de
6-fenil-4-metil-5,6-dihidro-2H-pirano,
50 g de 2-propanol y 1.0 g de un producto que
contenía agua con Pd al 5%-carbono en polvo (pH 8.6, fabricado por
N.E. Chemcat Corporation). Después de presurizar a 2 MPa con
hidrógeno, la mezcla se sometió a reacción a 80ºC durante 2 horas.
Después de esto, la temperatura de reacción se subió a 180ºC y la
reacción de llevó a cabo durante 6 horas adicionales. Después de
terminar la reacción, la mezcla de reacción se filtró para eliminar
el catalizador y se analizó mediante cromatografía de gases. Como
resultado, el rendimiento de
5-fenil-3-metilpentanol
fue del 21.7%. El producto de reacción contenía el 1.8% de
hidrocarburos y el 1.5% de productos de reacción excesiva.
Ejemplo Comparativo
3
En un autoclave hecho de SUS304 se cargaron 100
g de
6-fenil-4-metil-5,6-dihidro-2H-pirano,
50 g de 2-propanol, 1.0 g de un producto que
contenía agua con Pd al 5%-carbono en polvo (pH 8.6, fabricado por
N.E. Chemcat Corporation) y 12 g de ácido acético. Después de
presurizar a 2 MPa con hidrógeno, la mezcla se sometió a reacción a
80ºC durante 1 hora. Después de esto, la temperatura de reacción se
subió a 150ºC y la reacción de llevó a cabo durante 3 horas
adicionales. Después de terminar la reacción, la mezcla de reacción
se filtró para eliminar el catalizador y se analizó mediante
cromatografía de gases. Como resultado, el rendimiento de
5-fenil-3-metilpentanol
fue del 80.4%. El producto de reacción contenía el 10.7% de
hidrocarburos y el 6.5% de productos de reacción excesiva. Se
encontraron puntos negros que se consideran que son debidos a la
corrosión en la pared interior del autoclave hecho de SUS304.
Según la presente invención, se puede preparar
un 5-arilpentanol con un alto rendimiento al tiempo
que se suprime la producción de hidrocarburos y sin causar un
problema con respecto a la corrosión del material del proceso.
Claims (8)
1. Un proceso para producir un
5-arilpentanol de fórmula (2):
en
donde,
R^{1} representa un grupo arilo que puede
estar sustituido con uno o dos o más de un grupo alquilo o alcoxi y
tiene de 6 a 12 átomos de carbono en total,
R^{3} representa un átomo de hidrógeno, o un
grupo alquilo o alquenilo de 1 a 6 átomos de carbono, y
R^{4} representa R^{2} definido
posteriormente cuando R^{2} es un grupo monovalente o representa
R^{2}H cuando R^{2} es un grupo divalente,
que comprende efectuar la hidrogenolisis de un
compuesto de pirano de fórmula (1):
en
donde,
R^{1} y R^{3} son como se han definido
anteriormente,
R^{2} representa un átomo de hidrógeno, un
grupo alquilo o alquenilo de 1 a 6 átomos de carbono, o un grupo
alquilideno o alquenilideno de 1 a 6 átomos de carbono, y
la línea de puntos representa un enlace posible
y cualquiera de los tres enlaces representados por líneas de puntos
y líneas sólidas es un doble enlace,
en presencia de uno o más catalizadores
seleccionados de (a) un catalizador que lleva dos o más elementos
seleccionados de metales nobles en el Grupo VIII en la tabla
periódica y (b) un catalizador de tipo ácido que soporta
paladio.
2. El proceso según la reivindicación 1, en
donde la reacción en la fase final de la reacción se realiza a una
temperatura mayor que la de la fase inicial de la reacción.
3. El proceso según la reivindicación 2, en
donde la temperatura de reacción en la fase inicial de la reacción
está en el intervalo de 40 a 100ºC, y la reacción en la fase final
de la reacción se lleva a cabo a una temperatura mayor que la de la
fase temprana de la reacción por 30 a 160ºC.
4. El proceso según las reivindicaciones 2 ó 3,
en donde la fase final de la reacción empieza a partir del tiempo
cuando la conversión de la materia prima, compuestos de pirano,
alcanza del 80 al 90%.
5. El proceso según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en donde el catalizador que lleva dos o más
elementos seleccionados de los metales nobles en el Grupo VIII en la
tabla periódica es un catalizador que lleva paladio y platino.
6. El proceso según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en donde el catalizador de tipo ácido que
soporta paladio es tal catalizador que muestra un pH en el intervalo
de 2 a 6 cuando se dispersa en agua.
7. El proceso según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, en donde el catalizador de tipo ácido que
soporta paladio es un catalizador sólido en el que el paladio está
soportado sobre al menos un soporte seleccionado de alúmina, gel de
sílice, sulfato de bario, zeolita y carbonato de calcio.
\newpage
8. El proceso según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, en donde el 5-arilpentanol
tiene la siguiente fórmula (2a):
en donde, R^{1} y R^{3} son
como se han definido en la reivindicación 1 y R^{2a} representa un
átomo de hidrógeno, o un grupo alquilo o alquenilo de 1 a 6 átomos
de carbono, que comprende realizar la hidrogenolisis de un compuesto
5,6-dihidro-2H-pirano
de fórmula
(1a):
en donde R^{1}, R^{2a} y R^{3} son como se
han definido anteriormente.
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