JP2001072657A - アミド化合物の製造方法 - Google Patents
アミド化合物の製造方法Info
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- JP2001072657A JP2001072657A JP2000189194A JP2000189194A JP2001072657A JP 2001072657 A JP2001072657 A JP 2001072657A JP 2000189194 A JP2000189194 A JP 2000189194A JP 2000189194 A JP2000189194 A JP 2000189194A JP 2001072657 A JP2001072657 A JP 2001072657A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液相中で固体酸触媒の存在下にオキシムのベ
ックマン転位反応を行うにあたり、高収率でアミド化合
物を製造する方法を提供する。 【解決手段】 液相中で固体酸触媒存在下にオキシム化
合物からアミド化合物を製造する方法において、20〜
25℃における誘電率が6〜60の範囲にある化合物存
在下で反応を行うことを特徴とするアミド化合物の製造
方法。
ックマン転位反応を行うにあたり、高収率でアミド化合
物を製造する方法を提供する。 【解決手段】 液相中で固体酸触媒存在下にオキシム化
合物からアミド化合物を製造する方法において、20〜
25℃における誘電率が6〜60の範囲にある化合物存
在下で反応を行うことを特徴とするアミド化合物の製造
方法。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はアミド化合物の製造
方法に関する。詳しくは、液相中で固体酸触媒の存在下
にオキシムのベックマン転位反応を行うことによりアミ
ド化合物を効率よく製造する方法に関する。
方法に関する。詳しくは、液相中で固体酸触媒の存在下
にオキシムのベックマン転位反応を行うことによりアミ
ド化合物を効率よく製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ε−カプロラクタムは、通常、シクロヘ
キサノンオキシムのベックマン転位反応により製造され
る。かかるベックマン転位反応は、現在、工業的には濃
硫酸または発煙硫酸のような強酸を用いた液相反応が採
用されている。しかしながら、かかる方法では、ε−カ
プロラクタムの分離のために、通常、硫酸をアンモニア
で中和する必要があり、多量の硫安が副生する等の問題
を有することが知られている。そこで、硫酸触媒を使用
しない液相でのベックマン転位反応に関し、種々の検討
が行なわれてきた。例えば、均一触媒を用いた液相での
ベックマン転位反応では、N,N−ジメチルホルムアミ
ドとクロルスルホン酸の反応で得られるイオン対(ビス
マイヤー錯体)を触媒とする方法(M.A.Kira
and Y.M.Shaker,Egypt.J.Ch
em.,16,55(1990))、シクロヘキサノン
オキシムをヘプタン溶媒中でリン酸を用いて転位させる
方法(特開昭62−149665号公報)、強酸または
その誘導体の存在下、過レニウム酸塩を触媒としてオキ
シム化合物を転位させる方法(特開平5−51366号
公報)が提案されている。
キサノンオキシムのベックマン転位反応により製造され
る。かかるベックマン転位反応は、現在、工業的には濃
硫酸または発煙硫酸のような強酸を用いた液相反応が採
用されている。しかしながら、かかる方法では、ε−カ
プロラクタムの分離のために、通常、硫酸をアンモニア
で中和する必要があり、多量の硫安が副生する等の問題
を有することが知られている。そこで、硫酸触媒を使用
しない液相でのベックマン転位反応に関し、種々の検討
が行なわれてきた。例えば、均一触媒を用いた液相での
ベックマン転位反応では、N,N−ジメチルホルムアミ
ドとクロルスルホン酸の反応で得られるイオン対(ビス
マイヤー錯体)を触媒とする方法(M.A.Kira
and Y.M.Shaker,Egypt.J.Ch
em.,16,55(1990))、シクロヘキサノン
オキシムをヘプタン溶媒中でリン酸を用いて転位させる
方法(特開昭62−149665号公報)、強酸または
その誘導体の存在下、過レニウム酸塩を触媒としてオキ
シム化合物を転位させる方法(特開平5−51366号
公報)が提案されている。
【0003】また、固体酸触媒を用いた液相ベックマン
転位反応としては、Y型ゼオライトやH- ZSM- 5ゼ
オライトを触媒とする方法(Zeolites,vol
- 11,p- 593(1991))、粘土鉱物やイオン
交換樹脂、SiO2 、Al203 、SiO2 −Al2
O3 を触媒とする方法(Stud.Surf.Sc
i.Catal.,59,p- 539(1991))、
β型ゼオライトを触媒とする方法(J.Catal.,
177,p- 267(1998))等が提案されてい
る。これら従来の固体酸触媒を用いた転位反応において
は、溶媒としてクロロホルム、ジオキサン、トルエン、
クロロベンゼン、アニソール等を用いることが記載され
ている。
転位反応としては、Y型ゼオライトやH- ZSM- 5ゼ
オライトを触媒とする方法(Zeolites,vol
- 11,p- 593(1991))、粘土鉱物やイオン
交換樹脂、SiO2 、Al203 、SiO2 −Al2
O3 を触媒とする方法(Stud.Surf.Sc
i.Catal.,59,p- 539(1991))、
β型ゼオライトを触媒とする方法(J.Catal.,
177,p- 267(1998))等が提案されてい
る。これら従来の固体酸触媒を用いた転位反応において
は、溶媒としてクロロホルム、ジオキサン、トルエン、
クロロベンゼン、アニソール等を用いることが記載され
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の通り、液相でシ
クロヘキサノンオキシムのベックマン転位反応によりε
−カプロラクタムを製造する方法に対して種々の触媒系
が提案されているが、これら方法は工業的実施のために
は必ずしも満足し得るものではない。特に上記した固体
酸触媒を用いた液相ベックマン転位反応では、生成物あ
るいは副生物が塩基性化合物であるがために、触媒酸点
に強固に吸着したり、触媒細孔内を閉塞するためにベッ
クマン転位反応活性ならびにアミド化合物の収率が著し
く低いという問題があった。このように、従来触媒系は
触媒効率、さらには経済性の面から工業的実施のために
は必ずしも満足し得るものではない。即ち本発明者は、
液相中で固体酸触媒の存在下にオキシムのベックマン転
位反応を行うにあたり、高触媒効率でアミド化合物を製
造する方法を開発することを目的とするものである。
クロヘキサノンオキシムのベックマン転位反応によりε
−カプロラクタムを製造する方法に対して種々の触媒系
が提案されているが、これら方法は工業的実施のために
は必ずしも満足し得るものではない。特に上記した固体
酸触媒を用いた液相ベックマン転位反応では、生成物あ
るいは副生物が塩基性化合物であるがために、触媒酸点
に強固に吸着したり、触媒細孔内を閉塞するためにベッ
クマン転位反応活性ならびにアミド化合物の収率が著し
く低いという問題があった。このように、従来触媒系は
触媒効率、さらには経済性の面から工業的実施のために
は必ずしも満足し得るものではない。即ち本発明者は、
液相中で固体酸触媒の存在下にオキシムのベックマン転
位反応を行うにあたり、高触媒効率でアミド化合物を製
造する方法を開発することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上述した問
題点について鋭意検討した結果、液相中で固体酸触媒存
在下にオキシム化合物からアミド化合物を製造する方法
において、特定の化合物存在下で反応を行うと、高収率
でアミド化合物が得られることを見出し、本発明に到達
した。即ち、本発明は、液相中で固体酸触媒存在下にオ
キシム化合物からアミド化合物を製造する方法におい
て、20〜25℃における誘電率が6〜60の範囲にあ
る化合物存在下で反応を行うことを特徴とするアミド化
合物の製造方法に存する。
題点について鋭意検討した結果、液相中で固体酸触媒存
在下にオキシム化合物からアミド化合物を製造する方法
において、特定の化合物存在下で反応を行うと、高収率
でアミド化合物が得られることを見出し、本発明に到達
した。即ち、本発明は、液相中で固体酸触媒存在下にオ
キシム化合物からアミド化合物を製造する方法におい
て、20〜25℃における誘電率が6〜60の範囲にあ
る化合物存在下で反応を行うことを特徴とするアミド化
合物の製造方法に存する。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細について説明
する。本発明のベックマン転位反応で使用される原料の
オキシム化合物は何ら制限されることなく公知のオキシ
ム化合物に適用される。オキシム化合物として具体的に
は、シクロヘキサノンオキシム、シクロペンタノンオキ
シム、シクロドデカノンオキシム、アセトンオキシム、
2ーブタノンオキシム、アセトフェノンオキシム、ベン
ゾフェノンオキシム、4′−ヒドロキシアセトフェノン
オキシム等が挙げられる。なかでもシクロヘキサノンオ
キシム、シクロペンタノンオキシム、シクロドデカノン
オキシム等の環状オキシム化合物に好ましく適用され
る。
する。本発明のベックマン転位反応で使用される原料の
オキシム化合物は何ら制限されることなく公知のオキシ
ム化合物に適用される。オキシム化合物として具体的に
は、シクロヘキサノンオキシム、シクロペンタノンオキ
シム、シクロドデカノンオキシム、アセトンオキシム、
2ーブタノンオキシム、アセトフェノンオキシム、ベン
ゾフェノンオキシム、4′−ヒドロキシアセトフェノン
オキシム等が挙げられる。なかでもシクロヘキサノンオ
キシム、シクロペンタノンオキシム、シクロドデカノン
オキシム等の環状オキシム化合物に好ましく適用され
る。
【0007】本発明で使用する触媒は特に限定されるも
のではなく、公知の固体酸性を有する化合物である。例
えば、SiO2-Al2O3、SiO2-TiO2、SiO2-
ZrO2、SO3−TiO2、ZrO2等の複合酸化物、粘
土鉱物、イオン交換樹脂、Al−MCM−41、Al−
MCM−48、Al−HMS等のメソポーラス化合物、
ヘテロポリ酸をシリカやメソポーラス化合物に固定化し
た固定化ヘテロポリ酸、およびゼオライト化合物等が挙
げられる。これら固体酸触媒の中でもゼオライト化合物
が好ましく、中でも10員環以上の細孔構造を持つゼオ
ライト化合物がより好ましい。10員環以上の細孔構造
を持つゼオライト化合物としては、例えば、Inter
national Zeolite Asociati
on(IZA)が定めたゼオライト構造のコード記号で
示すところのAFI、*BEA、FAU、LTL、MO
R、MTW、OFF、EUO、FER、MEL、MF
I、MTT、MWW、NES、CON、VET、CFI
等の構造を持つゼオライトが挙げられる。これらゼオラ
イトの骨格を構成するSi以外の元素としては、Al、
B、Ga、Ti、Zn、Zr、V、Nb、Fe、Sn等
が挙げられる。本発明における触媒の使用量は、特に制
限されるものではないが、反応供給液に対して0.00
1重量%から200重量%、好ましくは0.01重量%
から100重量%、更に好ましくは0.1重量%から5
0重量%用いられる。
のではなく、公知の固体酸性を有する化合物である。例
えば、SiO2-Al2O3、SiO2-TiO2、SiO2-
ZrO2、SO3−TiO2、ZrO2等の複合酸化物、粘
土鉱物、イオン交換樹脂、Al−MCM−41、Al−
MCM−48、Al−HMS等のメソポーラス化合物、
ヘテロポリ酸をシリカやメソポーラス化合物に固定化し
た固定化ヘテロポリ酸、およびゼオライト化合物等が挙
げられる。これら固体酸触媒の中でもゼオライト化合物
が好ましく、中でも10員環以上の細孔構造を持つゼオ
ライト化合物がより好ましい。10員環以上の細孔構造
を持つゼオライト化合物としては、例えば、Inter
national Zeolite Asociati
on(IZA)が定めたゼオライト構造のコード記号で
示すところのAFI、*BEA、FAU、LTL、MO
R、MTW、OFF、EUO、FER、MEL、MF
I、MTT、MWW、NES、CON、VET、CFI
等の構造を持つゼオライトが挙げられる。これらゼオラ
イトの骨格を構成するSi以外の元素としては、Al、
B、Ga、Ti、Zn、Zr、V、Nb、Fe、Sn等
が挙げられる。本発明における触媒の使用量は、特に制
限されるものではないが、反応供給液に対して0.00
1重量%から200重量%、好ましくは0.01重量%
から100重量%、更に好ましくは0.1重量%から5
0重量%用いられる。
【0008】本発明では、20〜25℃における誘電率
が6〜60の範囲にある化合物存在下に反応を行うこと
で、高収率でアミド化合物が得られる。その作用につい
ては明らかではないが、従来触媒が有する活性能の増大
または新規活性種の形成、更には生成物の活性点からの
脱離促進等に寄与しているものと推定される。20〜2
5℃における誘電率が6〜60の範囲にある化合物とし
ては、例えば、ベンジルアルコール、2- メチルシクロ
ヘキサノール、シクロヘキサノール、イソプロピルアル
コール、イソブチルアルコール、2- メチル- 2- ブタ
ノール、3- メチル- 1- ブタノール、1- ブタノー
ル、2- ブタノール、1- ペンタノール、1- ヘキサノ
ール、1- オクタノール、1, 4- ブタンジオール、
1,3- プロパンジオール等のアルコール化合物、アセ
トニトリル、プロパンニトリル、イソブチロニトリル、
カプロニトリル、イソカプロニトリル、アジポニトリ
ル、ベンゾニトリル、トルニトリル、クロロ基置換ベン
ゾニトリル、p- メトキシベンゾニトリル、グルタロニ
トリル、スクシノニトリル、マロンニトリル等のニトリ
ル化合物、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド等のア
ルデヒド化合物、シクロヘキサノン、メチルイソブチル
ケトン、ジエチルケトン、メチルエチルケトン、ジプロ
ピルケトン、4- メチル- 2- ペンタノン、メチル- n
- プロピルケトン等のケトン化合物、γ- ブチロラクト
ン、γ- バレロラクトン、アセト酢酸エチル、安息香酸
メチル、ギ酸メチル、ギ酸プロピル、酢酸エチル、サリ
チル酸メチル、シュウ酸ジエチル、フタル酸ジメチル、
マロン酸ジメチル、コハク酸ジメチル等のエステル化合
物、ニトロベンゼン、ニトロトルエン、ニトロプロパン
等のニトロ化合物、塩化イソプロピル、塩化ブチル、p
- クロロトルエン、1,1−ジクロロエタン、1,2−
ジクロロエタン、1,2−ジクロロプロパン、ジブロモ
ベンゼン、臭化イソプロピル、臭化n-ブチル、1,1,
2,2−テトラクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、
ジメチルスルホキシド、スルホラン等の含S化合物、
N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホル
ムアミド等のアミド化合物等が挙げられる。中でもアセ
トニトリル、ベンゾニトリル、アジポニトリル等のニト
リル化合物、ベンジルアルコール等のアルコール化合
物、ベンズアルデヒド等のアルデヒド化合物が目的のア
ミド化合物の収率向上のために好ましく、特に、ニトリ
ル化合物が好ましい。これら化合物の使用量は特に制限
されるものではないが、通常、オキシム化合物に対して
1重量倍から10000重量倍の量を用いることが出来
る。
が6〜60の範囲にある化合物存在下に反応を行うこと
で、高収率でアミド化合物が得られる。その作用につい
ては明らかではないが、従来触媒が有する活性能の増大
または新規活性種の形成、更には生成物の活性点からの
脱離促進等に寄与しているものと推定される。20〜2
5℃における誘電率が6〜60の範囲にある化合物とし
ては、例えば、ベンジルアルコール、2- メチルシクロ
ヘキサノール、シクロヘキサノール、イソプロピルアル
コール、イソブチルアルコール、2- メチル- 2- ブタ
ノール、3- メチル- 1- ブタノール、1- ブタノー
ル、2- ブタノール、1- ペンタノール、1- ヘキサノ
ール、1- オクタノール、1, 4- ブタンジオール、
1,3- プロパンジオール等のアルコール化合物、アセ
トニトリル、プロパンニトリル、イソブチロニトリル、
カプロニトリル、イソカプロニトリル、アジポニトリ
ル、ベンゾニトリル、トルニトリル、クロロ基置換ベン
ゾニトリル、p- メトキシベンゾニトリル、グルタロニ
トリル、スクシノニトリル、マロンニトリル等のニトリ
ル化合物、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド等のア
ルデヒド化合物、シクロヘキサノン、メチルイソブチル
ケトン、ジエチルケトン、メチルエチルケトン、ジプロ
ピルケトン、4- メチル- 2- ペンタノン、メチル- n
- プロピルケトン等のケトン化合物、γ- ブチロラクト
ン、γ- バレロラクトン、アセト酢酸エチル、安息香酸
メチル、ギ酸メチル、ギ酸プロピル、酢酸エチル、サリ
チル酸メチル、シュウ酸ジエチル、フタル酸ジメチル、
マロン酸ジメチル、コハク酸ジメチル等のエステル化合
物、ニトロベンゼン、ニトロトルエン、ニトロプロパン
等のニトロ化合物、塩化イソプロピル、塩化ブチル、p
- クロロトルエン、1,1−ジクロロエタン、1,2−
ジクロロエタン、1,2−ジクロロプロパン、ジブロモ
ベンゼン、臭化イソプロピル、臭化n-ブチル、1,1,
2,2−テトラクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、
ジメチルスルホキシド、スルホラン等の含S化合物、
N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホル
ムアミド等のアミド化合物等が挙げられる。中でもアセ
トニトリル、ベンゾニトリル、アジポニトリル等のニト
リル化合物、ベンジルアルコール等のアルコール化合
物、ベンズアルデヒド等のアルデヒド化合物が目的のア
ミド化合物の収率向上のために好ましく、特に、ニトリ
ル化合物が好ましい。これら化合物の使用量は特に制限
されるものではないが、通常、オキシム化合物に対して
1重量倍から10000重量倍の量を用いることが出来
る。
【0009】また、本発明では、例えば、ジフェニルエ
ーテル、ジオキサン等のエーテル化合物、1- デカノー
ル、1- トリデカノール、1- ヘキサデカノール等のア
ルコール化合物、ヘキサン、オクタン、ドデカン等の脂
肪族炭化水素化合物、ベンゼン、トルエン、キシレン、
メシチレン、モノクロロベンゼン、メトキシベンゼン、
ジクロロベンゼン等の芳香族炭化水素化合物等の20〜
25℃における誘電率が6〜60の範囲外の化合物と混
合させて使用することが出来る。また、本発明ではピリ
ジン類を添加剤として加える事も出来る。これにより活
性選択性が向上する。ピリジン類としては、ピリジン、
2−メチルピリジン、3−メチルピリジン、4−メチル
ピリジン、2,4−ジメチルピリジン、2,5−ジメチ
ルピリジン、2,6−ジメチルピリジン、3,4−ジメ
チルピリジン、3,5−ジメチルピリジン、2,4,6
−トリメチルピリジン等があげられる。ピリジン類の使
用量は、原料オキシム化合物に対して通常0.01重量
倍から100重量倍、好ましくは、0.1重量倍から5
0重量倍である。
ーテル、ジオキサン等のエーテル化合物、1- デカノー
ル、1- トリデカノール、1- ヘキサデカノール等のア
ルコール化合物、ヘキサン、オクタン、ドデカン等の脂
肪族炭化水素化合物、ベンゼン、トルエン、キシレン、
メシチレン、モノクロロベンゼン、メトキシベンゼン、
ジクロロベンゼン等の芳香族炭化水素化合物等の20〜
25℃における誘電率が6〜60の範囲外の化合物と混
合させて使用することが出来る。また、本発明ではピリ
ジン類を添加剤として加える事も出来る。これにより活
性選択性が向上する。ピリジン類としては、ピリジン、
2−メチルピリジン、3−メチルピリジン、4−メチル
ピリジン、2,4−ジメチルピリジン、2,5−ジメチ
ルピリジン、2,6−ジメチルピリジン、3,4−ジメ
チルピリジン、3,5−ジメチルピリジン、2,4,6
−トリメチルピリジン等があげられる。ピリジン類の使
用量は、原料オキシム化合物に対して通常0.01重量
倍から100重量倍、好ましくは、0.1重量倍から5
0重量倍である。
【0010】本発明方法の実施条件としては特に規定し
ないが、反応温度は通常0℃から250℃、好ましくは
60℃から200℃、更に好ましくは80℃から170
℃であるが、これはプロセスの生産性やオキシム化合
物、更に、使用する触媒の安定性等に依存して適宜設定
される。反応圧力も特に制限されるものでなく、常圧〜
加圧条件下で実施される。本反応の反応形式、滞留時間
等は特に規定されるものではない。たとえば、反応の形
態としては、固定床、流通床、懸濁床のいずれでもよ
い。またバッチ反応の場合には滞留時間は通常0.1時
間から24時間程度にすることができる。連続反応の場
合も、滞留時間を0.01時間から24時間程度で実施
することができる。中でも、工業的には連続流通反応形
式を用いるのが好ましい。
ないが、反応温度は通常0℃から250℃、好ましくは
60℃から200℃、更に好ましくは80℃から170
℃であるが、これはプロセスの生産性やオキシム化合
物、更に、使用する触媒の安定性等に依存して適宜設定
される。反応圧力も特に制限されるものでなく、常圧〜
加圧条件下で実施される。本反応の反応形式、滞留時間
等は特に規定されるものではない。たとえば、反応の形
態としては、固定床、流通床、懸濁床のいずれでもよ
い。またバッチ反応の場合には滞留時間は通常0.1時
間から24時間程度にすることができる。連続反応の場
合も、滞留時間を0.01時間から24時間程度で実施
することができる。中でも、工業的には連続流通反応形
式を用いるのが好ましい。
【0011】
【実施例】本発明を実施例を挙げて具体的に説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。 [参考例1]テンプレートとして46.9gの35%テ
トラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液と水80.
9gおよび4.70gのNaAlO2 を混合した。そ
れに微粉末シリカ( 徳山ソーダTOKUSIL- UP)
30.0gおよび水41.4gを加え30分攪拌した。
更にホモジナイザーを用いて9000rpmで10分処
理した後、得られた溶液をテフロンビーカー付きオート
クレーブに入れて密閉し、155℃で93時間水熱合成
した。次に、水熱合成液を濾過し、得られた触媒前駆体
を熱水で充分に洗浄して濾過・乾燥した。更に、空気気
流下、560℃で6時間の焼成を行った。脱テンプレー
トした触媒前駆体を次に1N- 硝酸アンモニウム水溶液
を用いてNH4 型にイオン交換し、濾過・乾燥後、空
気気流下、500℃で2時間の焼成を行なってゼオライ
ト触媒を得た。これの粉末X線回折を測定すると、ベー
タ型構造のゼオライトであることが判った。以下、触媒
Aと略号する。
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。 [参考例1]テンプレートとして46.9gの35%テ
トラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液と水80.
9gおよび4.70gのNaAlO2 を混合した。そ
れに微粉末シリカ( 徳山ソーダTOKUSIL- UP)
30.0gおよび水41.4gを加え30分攪拌した。
更にホモジナイザーを用いて9000rpmで10分処
理した後、得られた溶液をテフロンビーカー付きオート
クレーブに入れて密閉し、155℃で93時間水熱合成
した。次に、水熱合成液を濾過し、得られた触媒前駆体
を熱水で充分に洗浄して濾過・乾燥した。更に、空気気
流下、560℃で6時間の焼成を行った。脱テンプレー
トした触媒前駆体を次に1N- 硝酸アンモニウム水溶液
を用いてNH4 型にイオン交換し、濾過・乾燥後、空
気気流下、500℃で2時間の焼成を行なってゼオライ
ト触媒を得た。これの粉末X線回折を測定すると、ベー
タ型構造のゼオライトであることが判った。以下、触媒
Aと略号する。
【0012】[参考例2]テンプレートとして109.
4gの35%テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水
溶液と水108.9gを混合。それに、0.84gの水
酸化リチウム1水和物と2.63gの酢酸亜鉛2水和物
を加えて溶解させる。これにデュポンの40wt%コロ
イダルシリカ、ルドックスHS−40の60gを加え、
2時間攪拌する。この溶液をテフロン(登録商標)ビー
カー付きオートクレーブに入れ、150℃4日間加熱し
た。その後、濾過、水洗、乾燥した。これの粉末X線回
折を測定すると、ベータ型の構造のゼオライトである事
がわかった。また、元素分析から、このゼオライトの骨
格を構成する珪素と亜鉛の比、Si/Zn比は18であ
った。このゼオライト1gを酢酸60mlと水100m
lを入れた0.5lのフラスコに入れ、60℃10時
間、攪拌しながら加熱した。これを3回繰り返した。そ
の後、濾過、水洗、乾燥した。その後、空気気流下、5
50℃4時間の焼成を行った。このゼオライトのSi/
Zn比は450であった。以下、触媒Bと略号する。
4gの35%テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水
溶液と水108.9gを混合。それに、0.84gの水
酸化リチウム1水和物と2.63gの酢酸亜鉛2水和物
を加えて溶解させる。これにデュポンの40wt%コロ
イダルシリカ、ルドックスHS−40の60gを加え、
2時間攪拌する。この溶液をテフロン(登録商標)ビー
カー付きオートクレーブに入れ、150℃4日間加熱し
た。その後、濾過、水洗、乾燥した。これの粉末X線回
折を測定すると、ベータ型の構造のゼオライトである事
がわかった。また、元素分析から、このゼオライトの骨
格を構成する珪素と亜鉛の比、Si/Zn比は18であ
った。このゼオライト1gを酢酸60mlと水100m
lを入れた0.5lのフラスコに入れ、60℃10時
間、攪拌しながら加熱した。これを3回繰り返した。そ
の後、濾過、水洗、乾燥した。その後、空気気流下、5
50℃4時間の焼成を行った。このゼオライトのSi/
Zn比は450であった。以下、触媒Bと略号する。
【0013】[参考例3]H4SiW12O40・26H2O
ヘテロポリ酸(キシダ化学社製)1.655g、H2O
36g、1−ブタノール14.8gおよびSi(OE
t)4 41.7gの混合液を40℃で2時間室温で攪
拌した。該混合液にSi(OEt)3C3H6NH2 0.
109gを少量ずつ加えて80℃で3時間攪拌しながら
ゲル化させた後、80℃でエバポレートして白色固体を
得た。更に120℃で減圧乾燥処理させてSiO2担持
ヘテロポリ酸触媒を得た。以下、これを触媒Cと略号す
る。
ヘテロポリ酸(キシダ化学社製)1.655g、H2O
36g、1−ブタノール14.8gおよびSi(OE
t)4 41.7gの混合液を40℃で2時間室温で攪
拌した。該混合液にSi(OEt)3C3H6NH2 0.
109gを少量ずつ加えて80℃で3時間攪拌しながら
ゲル化させた後、80℃でエバポレートして白色固体を
得た。更に120℃で減圧乾燥処理させてSiO2担持
ヘテロポリ酸触媒を得た。以下、これを触媒Cと略号す
る。
【0014】[参考例4]硝酸アルミニウム9水和物
0.75gを水36gに溶解させた。この溶液にヘキサ
デシルアミン6.5g、1規定塩酸2mlを加えた。さ
らにエタノール30g、イソプロパノール6gを加えて
攪拌した。この溶液をケイ酸エチル20.8gに加え
た。この反応混合物を室温で5時間攪拌した。その後生
成物を濾過、水洗、乾燥し、空気気流下、550℃6時
間焼成を行った。次に1N−硝酸アンモニウム水溶液を
用いてNH4型にイオン交換し、濾過・乾燥後、空気気
流下、500℃で2時間の焼成を行なって触媒を得た。
これの粉末X線回折を測定すると、メソポーラス構造で
あることが判った。以下、触媒Dと略号する。
0.75gを水36gに溶解させた。この溶液にヘキサ
デシルアミン6.5g、1規定塩酸2mlを加えた。さ
らにエタノール30g、イソプロパノール6gを加えて
攪拌した。この溶液をケイ酸エチル20.8gに加え
た。この反応混合物を室温で5時間攪拌した。その後生
成物を濾過、水洗、乾燥し、空気気流下、550℃6時
間焼成を行った。次に1N−硝酸アンモニウム水溶液を
用いてNH4型にイオン交換し、濾過・乾燥後、空気気
流下、500℃で2時間の焼成を行なって触媒を得た。
これの粉末X線回折を測定すると、メソポーラス構造で
あることが判った。以下、触媒Dと略号する。
【0015】[実施例1]フラスコに15mlの脱水ベ
ンゾニトリル(誘電率:25.2/ 25℃)に溶解した
シクロヘキサノンオキシム100mg(0.884mm
ol)を仕込んだ。次に参考例- 1で合成した触媒Aを
100mg添加し、130℃で3時間反応した。反応後
の反応液をガスクロマトグラフィーで分析した。ε−カ
プロラクタムの収率は53%であった。
ンゾニトリル(誘電率:25.2/ 25℃)に溶解した
シクロヘキサノンオキシム100mg(0.884mm
ol)を仕込んだ。次に参考例- 1で合成した触媒Aを
100mg添加し、130℃で3時間反応した。反応後
の反応液をガスクロマトグラフィーで分析した。ε−カ
プロラクタムの収率は53%であった。
【0016】[比較例1]実施例1において、ベンゾニ
トリル溶媒をクロロベンゼン溶媒(誘電率:5.7/ 2
0℃)に変えて反応を行ったこと以外は同様の方法でシ
クロヘキサノンオキシムのベックマン転位反応を実施し
た。ε−カプロラクタムの収率は12%であった。
トリル溶媒をクロロベンゼン溶媒(誘電率:5.7/ 2
0℃)に変えて反応を行ったこと以外は同様の方法でシ
クロヘキサノンオキシムのベックマン転位反応を実施し
た。ε−カプロラクタムの収率は12%であった。
【0017】[比較例2]実施例1において、ベンゾニ
トリル溶媒をトルエン溶媒(誘電率:2.2/ 20℃)
に変えて反応を行ったこと以外は同様の方法でシクロヘ
キサノンオキシムのベックマン転位反応を実施した。ε
−カプロラクタムの収率は7%であった。
トリル溶媒をトルエン溶媒(誘電率:2.2/ 20℃)
に変えて反応を行ったこと以外は同様の方法でシクロヘ
キサノンオキシムのベックマン転位反応を実施した。ε
−カプロラクタムの収率は7%であった。
【0018】[比較例3]実施例1において、ベンゾニ
トリル溶媒をメトキシベンゼン溶媒(誘電率:4.3/
20℃)に変えて反応を行ったこと以外は同様の方法で
シクロヘキサノンオキシムのベックマン転位反応を実施
した。ε−カプロラクタムの収率は10%であった。
トリル溶媒をメトキシベンゼン溶媒(誘電率:4.3/
20℃)に変えて反応を行ったこと以外は同様の方法で
シクロヘキサノンオキシムのベックマン転位反応を実施
した。ε−カプロラクタムの収率は10%であった。
【0019】[実施例2]実施例1において、ベンゾニ
トリル溶媒をp- トルニトリル溶媒(誘電率:10</
20℃)に変えて反応を行ったこと以外は同様の方法で
シクロヘキサノンオキシムのベックマン転位反応を実施
した。ε−カプロラクタムの収率は51%であった。
トリル溶媒をp- トルニトリル溶媒(誘電率:10</
20℃)に変えて反応を行ったこと以外は同様の方法で
シクロヘキサノンオキシムのベックマン転位反応を実施
した。ε−カプロラクタムの収率は51%であった。
【0020】[実施例3]実施例1において、ベンゾニ
トリル溶媒をアジポニトリル溶媒(誘電率:10</ 2
0℃)に変えて反応を行ったこと以外は同様の方法でシ
クロヘキサノンオキシムのベックマン転位反応を実施し
た。ε−カプロラクタムの収率は49%であった。
トリル溶媒をアジポニトリル溶媒(誘電率:10</ 2
0℃)に変えて反応を行ったこと以外は同様の方法でシ
クロヘキサノンオキシムのベックマン転位反応を実施し
た。ε−カプロラクタムの収率は49%であった。
【0021】[実施例4]実施例1において、ベンゾニ
トリル溶媒をベンジルアルコール溶媒(誘電率:13.
1/ 20℃)に変えて反応を行ったこと以外は同様の方
法でシクロヘキサノンオキシムのベックマン転位反応を
実施した。ε−カプロラクタムの収率は24%であっ
た。
トリル溶媒をベンジルアルコール溶媒(誘電率:13.
1/ 20℃)に変えて反応を行ったこと以外は同様の方
法でシクロヘキサノンオキシムのベックマン転位反応を
実施した。ε−カプロラクタムの収率は24%であっ
た。
【0022】[実施例5]実施例1において、ベンゾニ
トリル溶媒をベンズアルデヒド溶媒(誘電率:17.8
/ 20℃)に変えて反応を行ったこと以外は同様の方法
でシクロヘキサノンオキシムのベックマン転位反応を実
施した。ε−カプロラクタムの収率は36%であった。
トリル溶媒をベンズアルデヒド溶媒(誘電率:17.8
/ 20℃)に変えて反応を行ったこと以外は同様の方法
でシクロヘキサノンオキシムのベックマン転位反応を実
施した。ε−カプロラクタムの収率は36%であった。
【0023】[実施例6]実施例1において、触媒Aを
触媒Bに変えて反応を行ったこと以外は同様の方法でシ
クロヘキサノンオキシムのベックマン転位反応を実施し
た。ε−カプロラクタムの収率は33%であった。
触媒Bに変えて反応を行ったこと以外は同様の方法でシ
クロヘキサノンオキシムのベックマン転位反応を実施し
た。ε−カプロラクタムの収率は33%であった。
【0024】[比較例4]実施例6において、ベンゾニ
トリル溶媒をクロロベンゼン溶媒に変えて反応を行った
こと以外は同様の方法でシクロヘキサノンオキシムのベ
ックマン転位反応を実施した。ε−カプロラクタムの収
率は7%であった。
トリル溶媒をクロロベンゼン溶媒に変えて反応を行った
こと以外は同様の方法でシクロヘキサノンオキシムのベ
ックマン転位反応を実施した。ε−カプロラクタムの収
率は7%であった。
【0025】[実施例8]実施例1において、ピリジン
0.34g(3.8mmol)を加えて反応を行った以
外は同様の方法でシクロヘキサノンオキシムのベックマ
ン転移反応を実施した。ε−カプロラクタムの収率は6
2%であった。
0.34g(3.8mmol)を加えて反応を行った以
外は同様の方法でシクロヘキサノンオキシムのベックマ
ン転移反応を実施した。ε−カプロラクタムの収率は6
2%であった。
【0026】[実施例9]フラスコに10mlのγ−ブ
チロラクトン溶媒(誘電率:39/20℃)に溶解した
シクロヘキサノンオキシム500mg(4.42mmo
l)を仕込んだ。次に触媒Aを500mg添加し、19
0℃で1時間反応した。反応後の反応液をガスクロマト
グラフィーで分析した。ε−カプロラクタムの収率は4
4%であった。
チロラクトン溶媒(誘電率:39/20℃)に溶解した
シクロヘキサノンオキシム500mg(4.42mmo
l)を仕込んだ。次に触媒Aを500mg添加し、19
0℃で1時間反応した。反応後の反応液をガスクロマト
グラフィーで分析した。ε−カプロラクタムの収率は4
4%であった。
【0027】[実施例10]実施例1において、触媒A
のかわりにY型ゼオライト(東ソー社製320HOAシ
リカアルミナ比5.5)に変え、反応条件を170℃で
1時間にして反応を行ったこと以外は同様の方法でシク
ロヘキサノンオキシムのベックマン転移反応を実施し
た。ε−カプロラクタムの収率は61%であった。
のかわりにY型ゼオライト(東ソー社製320HOAシ
リカアルミナ比5.5)に変え、反応条件を170℃で
1時間にして反応を行ったこと以外は同様の方法でシク
ロヘキサノンオキシムのベックマン転移反応を実施し
た。ε−カプロラクタムの収率は61%であった。
【0028】[実施例11]実施例10において、触媒
Aのかわりに触媒Cにして反応を行ったこと以外は同様
の方法でシクロヘキサノンオキシムのベックマン転移反
応を実施した。ε−カプロラクタムの収率は36%であ
った。
Aのかわりに触媒Cにして反応を行ったこと以外は同様
の方法でシクロヘキサノンオキシムのベックマン転移反
応を実施した。ε−カプロラクタムの収率は36%であ
った。
【0029】[実施例12]実施例1において、触媒A
のかわりに触媒Dにして反応を行ったこと以外は同様の
方法でシクロヘキサノンオキシムのベックマン転移反応
を実施した。ε−カプロラクタムの収率は26%であっ
た。
のかわりに触媒Dにして反応を行ったこと以外は同様の
方法でシクロヘキサノンオキシムのベックマン転移反応
を実施した。ε−カプロラクタムの収率は26%であっ
た。
【0030】
【発明の効果】本発明方法によれば、オキシム化合物か
ら温和な反応条件下で高収率でアミド化合物を製造する
ことが出来るため、工業的に有利な方法である。
ら温和な反応条件下で高収率でアミド化合物を製造する
ことが出来るため、工業的に有利な方法である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 手塚 真 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地 三菱化学株式会社横浜総合研究所内 (72)発明者 小林 光治 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地 三菱化学株式会社横浜総合研究所内 (72)発明者 瀬戸山 亨 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地 三菱化学株式会社横浜総合研究所内
Claims (6)
- 【請求項1】 液相中で固体酸触媒存在下にオキシム化
合物からアミド化合物を製造する方法において、20〜
25℃における誘電率が6〜60の範囲にある化合物の
存在下で反応を行うことを特徴とするアミド化合物の製
造方法。 - 【請求項2】 20〜25℃における誘電率が6〜60
の範囲にある化合物がニトリル化合物であることを特徴
とする請求項1に記載のアミド化合物の製造方法。 - 【請求項3】 20〜25℃における誘電率が6〜60
の範囲にある化合物がアルコール化合物であることを特
徴とする請求項1に記載のアミド化合物の製造方法。 - 【請求項4】 20〜25℃における誘電率が6〜60
の範囲にある化合物がアルデヒド化合物であることを特
徴とする請求項1に記載のアミド化合物の製造方法。 - 【請求項5】 20〜25℃における誘電率が6〜60
の範囲にある化合物がオキシム化合物及びアミド化合物
以外の化合物である請求項1〜4のいずれかに記載のア
ミド化合物の製造方法。 - 【請求項6】 オキシム化合物がシクロヘキサノンオキ
シムであり、アミド化合物がε- カプロラクタムである
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のアミ
ド化合物の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000189194A JP2001072657A (ja) | 1999-06-28 | 2000-06-23 | アミド化合物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11-181580 | 1999-06-28 | ||
JP18158099 | 1999-06-28 | ||
JP2000189194A JP2001072657A (ja) | 1999-06-28 | 2000-06-23 | アミド化合物の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001072657A true JP2001072657A (ja) | 2001-03-21 |
Family
ID=26500710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000189194A Pending JP2001072657A (ja) | 1999-06-28 | 2000-06-23 | アミド化合物の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001072657A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003024927A1 (fr) * | 2001-09-12 | 2003-03-27 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | Procede de production de lactame |
JP2006083160A (ja) * | 2004-08-19 | 2006-03-30 | Ube Ind Ltd | ラクタム化合物の製造方法 |
JP2006151911A (ja) * | 2004-12-01 | 2006-06-15 | Ube Ind Ltd | アミド化合物の製造方法 |
US8772476B2 (en) | 2011-10-28 | 2014-07-08 | Honeywell International Inc. | Gas and liquid phase catalytic Beckmann rearrangement of oximes to produce lactams |
-
2000
- 2000-06-23 JP JP2000189194A patent/JP2001072657A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003024927A1 (fr) * | 2001-09-12 | 2003-03-27 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | Procede de production de lactame |
CN100375741C (zh) * | 2001-09-12 | 2008-03-19 | 旭化成化学株式会社 | 生产内酰胺的方法 |
JP2006083160A (ja) * | 2004-08-19 | 2006-03-30 | Ube Ind Ltd | ラクタム化合物の製造方法 |
JP2006151911A (ja) * | 2004-12-01 | 2006-06-15 | Ube Ind Ltd | アミド化合物の製造方法 |
JP4639781B2 (ja) * | 2004-12-01 | 2011-02-23 | 宇部興産株式会社 | アミド化合物の製造方法 |
US8772476B2 (en) | 2011-10-28 | 2014-07-08 | Honeywell International Inc. | Gas and liquid phase catalytic Beckmann rearrangement of oximes to produce lactams |
US9221762B2 (en) | 2011-10-28 | 2015-12-29 | Honeywell International Inc. | Gas and liquid phase catalytic beckmann rearrangement of oximes to produce lactams |
US9662643B2 (en) | 2011-10-28 | 2017-05-30 | AdvanSix Resins & Chemical LLC | Gas and liquid phase catalytic Beckmann rearrangement of oximes to produce lactams |
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