JP2001151705A - Method for producing adamantane - Google Patents
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- C07C2603/74—Adamantanes
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、超強酸触媒を用い
て、テトラヒドロジシクロペンタジエン(トリシクロデ
カン[5.2.1.02,6])の異性化反応によりアダマンタン
(トリシクロデカン[3.3.1.13,7])を製造する方法に関
する。アダマンタン誘導体は、医薬品、特殊燃料、潤滑
油、エンジニアリングポリマー、機能性高分子、農薬、
界面活性剤等のスペシャリティケミカル、ファインケミ
カル分野に応用される。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention uses the super acid catalyst, tetrahydrodicyclopentadiene (tricyclodecane [5.2.1.0 2,6]) isomerization reaction by adamantane (tricyclodecane [3.3.1.1 3 , 7 ]). Adamantane derivatives are pharmaceuticals, special fuels, lubricating oils, engineering polymers, functional polymers, pesticides,
It is applied to specialty chemicals such as surfactants and fine chemicals.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般にアダマンタンは、テトラヒドロジ
シクロペンタジエンを異性化することによって得られ
る。従来、アダマンタンの製造に用いる触媒として、ハ
ロゲン化アルミニウム系、アルミナ系、ゼオライト系、
HF・BF3系等が知られている。2. Description of the Prior Art Adamantane is generally obtained by isomerizing tetrahydrodicyclopentadiene. Conventionally, as a catalyst used in the production of adamantane, aluminum halide, alumina, zeolite,
HF and BF 3 series are known.
【0003】テトラヒドロジシクロペンタジエンを異性
化することによりアダマンタンを得るには酸触媒が必要
とされるが、酸強度(Hammettの酸度関数( = H0))の
強弱によってアダマンタン収率が大きく異なる。即ち、
酸強度が弱い(H0が大きい)と工業的に十分な空時収率
が得られない。例えば、酸強度が強いことで知られるHF
もH0が-10.2であるため、アダマンタンを生成するには
充分ではない。An acid catalyst is required to obtain adamantane by isomerizing tetrahydrodicyclopentadiene, but the adamantane yield varies greatly depending on the strength of the acid strength (Hammett's acidity function (= H 0 )). That is,
If the acid strength is low (H 0 is large), an industrially sufficient space-time yield cannot be obtained. For example, HF known for its strong acid strength
Is also not enough to produce adamantane because H 0 is -10.2.
【0004】AlCl3 - HCl、AlBr3 - t-BuBr、AlCl3 - t
-BuCl等のハロゲン化アルミニウム系触媒は、原料に対
する触媒使用量を多くしなければならず、また反応で副
生した化合物が触媒と強固な錯体を形成しやすい。従っ
て、活性低下が早く、かつ触媒の再生も困難であるとい
う欠点がある。AlCl 3 -HCl, AlBr 3 -t-BuBr, AlCl 3 -t
Aluminum halide based catalysts such as -BuCl must use a large amount of the catalyst with respect to the raw material, and the compound by-produced in the reaction tends to form a strong complex with the catalyst. Therefore, there are drawbacks in that the activity decreases rapidly and the regeneration of the catalyst is difficult.
【0005】塩素化白金−アルミナ、硫酸処理シリカ−
アルミナなどのアルミナ担持触媒は、活性が低く寿命が
短い。また混合希土類交換ゼオライト触媒は、触媒再生
は容易であるものの、空時収率が低いという欠点があ
る。また、高選択率を得るためには高価な貴金属で修飾
する必要があり、触媒調製が煩雑で値段が高くなるとい
う欠点もある。Chlorinated platinum-alumina, silica treated with sulfuric acid
An alumina-supported catalyst such as alumina has a low activity and a short life. Further, the mixed rare earth exchanged zeolite catalyst has a disadvantage that the space-time yield is low although the catalyst can be easily regenerated. Further, in order to obtain a high selectivity, it is necessary to modify with an expensive noble metal, and there is a disadvantage that the preparation of the catalyst is complicated and the price is high.
【0006】超強酸触媒(H0 < -11.93)、例えばHF・B
F3系触媒では、米国特許第2937211号において、32.2%の
収率でアダマンタンが得られている。さらに、特公昭55
-38935号においては、60%以上の高収率でアダマンタン
が得られており、かつHF・BF3触媒の回収が可能であ
る。[0006] Super strong acid catalysts (H 0 <-11.93), such as HF B
The F 3 based catalyst, in U.S. Patent No. 2,937,211, adamantane is obtained at 32.2% yield. Furthermore, Tokiko Sho 55
In -38935, adamantane is obtained in a high yield of 60% or more, and HF.BF 3 catalyst can be recovered.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】酸触媒を用いたテトラ
ヒドロジシクロペンタジエン(トリシクロデカン[5.2.
1.02,6])の異性化反応によりアダマンタン(トリシク
ロデカン[3.3.1.13,7])を製造するに際し、生成アダマ
ンタンの融点が269℃と非常に高いので、加熱、溶融す
ることにより回収することが困難である。SUMMARY OF THE INVENTION Tetrahydrodicyclopentadiene (tricyclodecane [5.2.
1.0 2,6 ]) When adamantane (tricyclodecane [3.3.1.1 3,7 ]) is produced by the isomerization reaction of adamantane, the melting point of adamantane produced is extremely high at 269 ° C, so it is recovered by heating and melting. Is difficult to do.
【0008】また、先に述べたように、工業的に充分な
空時収率を得るためには酸強度の強い触媒が望ましい
が、超強酸触媒とアダマンタンを長時間共存させると、
アダマンタンの変質反応が進行し収率が低くなる。本発
明の目的は超強酸触媒を用いてテトラヒドロジシクロペ
ンタジエンの異性化反応によりアダマンタンを製造する
に際し、高純度のアダマンタンを高収率で工業的に有利
に得る方法を提供することである。As described above, a catalyst having a strong acid strength is desirable in order to obtain an industrially sufficient space-time yield. However, when a super-strong acid catalyst and adamantane coexist for a long time,
The transformation reaction of adamantane proceeds to lower the yield. An object of the present invention is to provide a method for industrially advantageously obtaining high-purity adamantane in a high yield in producing adamantane by isomerization reaction of tetrahydrodicyclopentadiene using a super strong acid catalyst.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の如き
課題を有するアダマンタンの製造法について鋭意検討し
た結果、超強酸触媒を用いて異性化反応を行う際に、ハ
ロゲン含有メタン、具体的にはCCl4、CHCl3、CH2Cl2、C
HBr3、CH2Br2、CH2I2、CH3Iを溶媒として加えることに
より、高純度のアダマンタンを高収率で得られると共
に、生成したアダマンタンの移送が容易となり、かつ溶
媒の変質が生じないことなどからアダマンタンを有利に
製造できることを見出し、本発明に到達した。Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies on a method for producing adamantane having the above-mentioned problems, and as a result, when performing an isomerization reaction using a super strong acid catalyst, a halogen-containing methane, specifically, Contains CCl 4 , CHCl 3 , CH 2 Cl 2 , C
By adding HBr 3 , CH 2 Br 2 , CH 2 I 2 , and CH 3 I as a solvent, a high-purity adamantane can be obtained in a high yield, the produced adamantane can be easily transferred, and the solvent is deteriorated. It has been found that adamantane can be advantageously produced from the fact that it does not occur, and the present invention has been achieved.
【0010】即ち本発明は、超強酸触媒を用いて、テト
ラヒドロジシクペンタジエン(トリシクロデカン[5.2.
1.02,6])の異性化反応によりアダマンタン(トリシク
ロデカン[3.3.1.13,7])を製造するに際し、異性化反応
においてハロゲン化メタンを溶媒に用いることを特徴と
するアダマンタンの製造方法である。That is, in the present invention, tetrahydrodicyclopentadiene (tricyclodecane [5.2.
1.0 2,6 ]), in the production of adamantane (tricyclodecane [3.3.1.1 3,7 ]) by the isomerization reaction, a halogenated methane is used as a solvent in the isomerization reaction. It is.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】本発明における超強酸触媒として
はHF・SbF5、HF・BF3、TFA(トリフルオロ酢酸) などが
挙げられるが、HF・BF3が好適に用いられる。HF・BF3を
用いた場合の反応条件は、テトラヒドロジシクペンタジ
エン 1重量部に対してHFを 0.5〜10重量部、好ましくは
3〜4.5 重量部を使用し、BF3を0.25〜1.5 重量部、好
ましくは 0.5〜1.3 重量部を使用する。反応温度は 0〜
120 ℃、好ましくは40〜80℃であり、反応圧力は 0.6〜
5.0MPa、好ましくは 1.1〜3.5MPaである。The superacid catalyst in DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention has like HF · SbF 5, HF · BF 3, TFA ( trifluoroacetic acid), HF · BF 3 is preferably used. The reaction conditions when using HF.BF 3 are 0.5 to 10 parts by weight of HF based on 1 part by weight of tetrahydrodicyclopentadiene, preferably
3 to 4.5 parts by weight are used and BF3 is used at 0.25 to 1.5 parts by weight, preferably 0.5 to 1.3 parts by weight. Reaction temperature is 0 ~
120 ° C, preferably 40 to 80 ° C, and the reaction pressure is 0.6 to
It is 5.0 MPa, preferably 1.1 to 3.5 MPa.
【0012】本発明の方法で用いる溶媒に必要な物性
は、超強酸触媒下、加熱条件で反応しても変質しないこ
と、副生する高沸点化合物の溶解度が低いこと、及びHF
・BF3と均一溶液にならないことである。この条件を満
たす溶媒としてハロゲン化メタンが用いられ、CCl4、CH
Cl3、CH2Cl2、CHBr3、CH2Br2、CH2I2、CH3Iが該当す
る。またこれらの混合物でも良い。溶媒の使用量はテト
ラヒドロジシクペンタジエン 1重量部に対して 5〜30重
量部、好ましくは10〜20重量部である。溶媒の使用量が
多過ぎると反応速度が著しく遅くなり、反応装置が大き
くなる。溶媒の使用量が少な過ぎると、溶解するための
反応温度を高くしなければならず、圧力も高くなる。従
って溶媒の使用量は、当該温度において生成するアダマ
ンタンを溶解するために必要な量であれば良い。The physical properties required for the solvent used in the method of the present invention are that it does not deteriorate even when reacted under heating conditions in the presence of a super strong acid catalyst, that the solubility of by-product high boiling compounds is low,
· BF 3 and that it does not become a homogeneous solution. Halogenated methane is used as a solvent satisfying this condition, and CCl 4 , CH
Cl 3 , CH 2 Cl 2 , CHBr 3 , CH 2 Br 2 , CH 2 I 2 , and CH 3 I are applicable. Further, a mixture thereof may be used. The amount of the solvent to be used is 5 to 30 parts by weight, preferably 10 to 20 parts by weight, per 1 part by weight of tetrahydrodicyclopentadiene. If the amount of the solvent used is too large, the reaction rate becomes extremely slow and the size of the reaction apparatus becomes large. If the amount of the solvent is too small, the reaction temperature for dissolution must be increased, and the pressure will be increased. Therefore, the amount of the solvent used may be an amount necessary for dissolving adamantane formed at the temperature.
【0013】本発明において触媒としてHF・BF3を、溶
媒としてハロゲン含有メタンを用いテトラヒドロジシク
ロペンタジエンの異性化反応を行うことにより、生成し
たアダマンタンが溶媒層に溶解する。反応終了後、静置
すると触媒層と溶媒層の2層が分離する。アダマンタ
ン、未反応原料のテトラヒドロジシクロペンタジエン、
トランス−デカリン、および比較的低沸点の副生物は主
に溶媒層に分配し、高沸点の副生物はHF・BF3と錯体を
形成するため触媒層に分配する。下層となる溶媒層のみ
を分取することで、溶解有機物の殆どがアダマンタンで
ある溶液を得ることが出来る。高沸点の副生物を含む触
媒層は、加熱することにより、HF・BF3と高沸点副生物
を分離でき、触媒は回収、再使用できる。In the present invention, adamantane produced is dissolved in the solvent layer by performing isomerization reaction of tetrahydrodicyclopentadiene using HF.BF 3 as a catalyst and methane containing halogen as a solvent. After the completion of the reaction, when left to stand, the two layers of the catalyst layer and the solvent layer are separated. Adamantane, unreacted raw material tetrahydrodicyclopentadiene,
Trans - decalin, and a relatively low boiling point by-products mainly distributed in the solvent layer, by-products of high boiling point is distributed to the catalyst layer to form a HF · BF 3 complexes. By fractionating only the lower solvent layer, a solution in which most of the dissolved organic matter is adamantane can be obtained. By heating the catalyst layer containing high-boiling by-products, HF.BF 3 and high-boiling by-products can be separated, and the catalyst can be recovered and reused.
【0014】本発明においては、ハロゲン含有メタンを
溶媒とすることにより、超強酸触媒、例えばHF・BF3触
媒存在下でも変質を生じない。また、ハロゲン含有メタ
ンを溶媒とすることにより、超強酸触媒、例えばHF・BF
3触媒とは相互に溶解し合わないので、生成物を含有す
る溶媒層が触媒層と容易に分離し、精製分離を簡略化で
きる。また溶媒へのアダマンタンの選択的な溶解が起こ
るので、アダマンタン濃度の高い溶液を得ることが出来
る。In the present invention, by using a halogen-containing methane as a solvent, no alteration occurs even in the presence of a super strong acid catalyst, for example, HF.BF 3 catalyst. Further, by using a halogen-containing methane as a solvent, a super-strong acid catalyst such as HF
(3) Since the catalyst and the catalyst do not dissolve each other, the solvent layer containing the product is easily separated from the catalyst layer, and purification and separation can be simplified. In addition, since adamantane is selectively dissolved in a solvent, a solution having a high adamantane concentration can be obtained.
【0015】酸触媒を用いてテトラヒドロジシクロペン
タジエンを異性化する反応は、カルボカチオンを経由し
て生成物となる。この機構上の問題から、逐次的に、或
いは並行的に副反応が生じ、一般にアダマンタン選択率
は高くならない。本発明ではアダマンタンを選択的に溶
解する溶媒を使用することにより、プロセス上の選択率
が向上し、精製分離工程が簡略化される。[0015] The reaction for isomerizing tetrahydrodicyclopentadiene using an acid catalyst gives a product via a carbocation. Due to this mechanical problem, side reactions occur sequentially or in parallel, and adamantane selectivity generally does not increase. In the present invention, by using a solvent that selectively dissolves adamantane, the selectivity in the process is improved, and the purification / separation step is simplified.
【0016】本発明では適当な溶媒量または溶媒種を選
択することにより、反応速度を制御する。反応速度の制
御により、既存の設備への適用が可能となる。酸触媒に
おいて、最大のアダマンタン収率を得るには反応速度を
制御する必要性がある。また、既存の設備を利用するこ
との多い工業的な生産方法においては、反応速度そのも
のを制御することは大いに利点がある。すなわち具体的
には、滞留時間を変更できない機器への利用、温度制御
に限界のある機器への利用等を行うことができる。In the present invention, the reaction rate is controlled by selecting an appropriate amount or type of solvent. By controlling the reaction rate, application to existing equipment is possible. For acid catalysts, it is necessary to control the reaction rate to obtain the maximum adamantane yield. Also, in industrial production methods that often use existing equipment, controlling the reaction rate itself has great advantages. That is, specifically, it can be used for a device whose residence time cannot be changed, or used for a device with limited temperature control.
【0017】なお、酸触媒は炭化水素の異性化触媒とし
ても公知である。例えば、直鎖脂肪族炭化水素を異性化
させることで、よりオクタン価の高い異性体にする反応
には酸触媒が用いられる。特開平8-268925号に記載の方
法では、超強酸を用いることでパラフィンからイソブチ
レンを製造している。また、USP5,457,257記載の方法で
は、HF・BF3触媒でイソパラフィンとオレフィンのアル
キレーション反応を行っている。従って、酸強度の強弱
に関わらず直鎖脂肪族炭化水素を溶媒に用いると、溶媒
自身の異性化反応が起こる。更には、超強酸触媒を用い
る場合には、分解反応及び重合反応等の変質が起き、こ
の系で脂肪族炭化水素を溶媒に用いることは現実的には
困難である(比較例2参照)。The acid catalyst is also known as a hydrocarbon isomerization catalyst. For example, an acid catalyst is used in a reaction for isomerizing a straight-chain aliphatic hydrocarbon into an isomer having a higher octane number. In the method described in JP-A-8-268925, isobutylene is produced from paraffin by using a super strong acid. Further, in the method described in US Pat. No. 5,457,257, an alkylation reaction between isoparaffin and olefin is performed using an HF.BF 3 catalyst. Therefore, when a straight-chain aliphatic hydrocarbon is used as a solvent regardless of the strength of the acid, an isomerization reaction of the solvent itself occurs. Furthermore, when a super strong acid catalyst is used, degradation such as a decomposition reaction and a polymerization reaction occurs, and it is practically difficult to use an aliphatic hydrocarbon as a solvent in this system (see Comparative Example 2).
【0018】酸強度の弱い触媒を用いれば、脂肪族炭化
水素の分解、重合等の反応は軽減できる。しかし、触媒
の活性が充分でなく、空時収率が低いという問題点が有
る。また溶媒も、回収し再利用するにつれて分解、重合
等の変質反応が段階的に進行する。芳香族炭化水素を溶
媒として用いれば、超強酸触媒存在下でも分解、重合等
の変質が起こらないが、反応速度が著しく遅くなるた
め、充分な滞留時間を得るために装置を大型化しなけれ
ばならないことになる(比較例3参照)。If a catalyst having a weak acid strength is used, reactions such as decomposition and polymerization of aliphatic hydrocarbons can be reduced. However, there is a problem that the activity of the catalyst is not sufficient and the space-time yield is low. In addition, as the solvent is recovered and reused, an alteration reaction such as decomposition and polymerization proceeds stepwise. If an aromatic hydrocarbon is used as a solvent, degradation such as decomposition and polymerization does not occur even in the presence of a super-strong acid catalyst, but the reaction rate is extremely slow, so the apparatus must be enlarged to obtain a sufficient residence time. (See Comparative Example 3).
【0019】[0019]
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明の方法を更に詳
しく説明する。但し本発明は次の実施例により制限され
るものではない。The method of the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited by the following examples.
【0020】実施例1 電磁攪拌装置、邪魔板、ガス吹き込み口及び液供給口を
備えた内容量300mLのハステロイ製オートクレーブに、
テトラヒドロジシクロペンタジエン 10g、CCl4102g、HF
47gを仕込み、撹拌しながらオートクレーブの外側(ジ
ャケット)に温水を流して加熱し、攪拌下で内部の液温
度が50℃になる迄昇温した。その後、撹拌を一時止めBF
3 8gをオートクレーブに導入し、撹拌を再開して反応を
開始した。45分後、攪拌を停止し静置した。下層のCCl4
層と上層のHFをそれぞれ分取し、HF層中の有機物は溶媒
で抽出した。各層はガスクロマトグラフィーで分析した
結果、テトラヒドロジシクロペンタジエンの転化率は7
7.5%、アダマンタン選択率は61.3%であった。生成アダ
マンタン中、CCl4層に溶解している割合は99.7%であっ
た。また、CCl4層に溶解している生成物中のアダマンタ
ンの割合は93.2%であった。Example 1 A 300 mL Hastelloy autoclave equipped with an electromagnetic stirrer, a baffle plate, a gas injection port and a liquid supply port was prepared.
Tetrahydrodicyclopentadiene 10 g, CCl 4 102 g, HF
47 g of the mixture was charged and heated with flowing hot water to the outside (jacket) of the autoclave while stirring, and the temperature of the inside liquid was raised to 50 ° C. with stirring. After that, stop stirring BF
The 3 8 g was introduced into the autoclave, the reaction was initiated by restarting the stirring. After 45 minutes, stirring was stopped and the mixture was allowed to stand. Lower CCl 4
The HF in the layer and the upper layer were separated, and the organic matter in the HF layer was extracted with a solvent. As a result of analyzing each layer by gas chromatography, the conversion of tetrahydrodicyclopentadiene was 7
The selectivity for adamantane was 7.5% and 7.5%. The proportion of the produced adamantane dissolved in the CCl 4 layer was 99.7%. The proportion of adamantane in the product dissolved in the CCl 4 layer was 93.2%.
【0021】実施例2 実施例2は溶媒としてCCl4の代わりにCH2Cl2を用い、反
応時間60分とした以外は実施例1と同様に行った。テト
ラヒドロジシクロペンタジエンの転化率は62.3%、アダ
マンタン選択率は60.5%であり、生成アダマンタン中、C
Cl4層に溶解している割合は98.2%であった。また、CH2C
l2層に溶解している生成物中のアダマンタンの割合は9
0.4%であった。CCl4を溶媒に用いた場合に比較して、CH
2Cl2を溶媒に用いると反応速度が遅くなる。Example 2 Example 2 was carried out in the same manner as in Example 1 except that CH 2 Cl 2 was used as a solvent instead of CCl 4 and the reaction time was 60 minutes. The conversion of tetrahydrodicyclopentadiene is 62.3%, the selectivity for adamantane is 60.5%, and in the produced adamantane, C
The proportion dissolved in the Cl 4 layer was 98.2%. Also, CH 2 C
l The proportion of adamantane in the product dissolved in the two layers is 9
0.4%. Compared to using CCl 4 as the solvent, CH
When 2 Cl 2 is used as a solvent, the reaction rate becomes slow.
【0022】比較例1 比較例1は溶媒としてCCl4の代わりに1, 2 -ジクロロエ
タンを用い、反応温度90℃、反応時間30分とした以外は
実施例1と同様に行った。テトラヒドロジシクロペンタ
ジエンの転化率は25.2%、アダマンタン選択率は38.2%で
あった。このことから、ハロゲン含有エタンだと得られ
る成績が工業的に充分でないことが分かる。Comparative Example 1 Comparative Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1 except that 1,2-dichloroethane was used instead of CCl 4 as the solvent, and the reaction temperature was 90 ° C. and the reaction time was 30 minutes. The conversion of tetrahydrodicyclopentadiene was 25.2%, and the selectivity for adamantane was 38.2%. This shows that the results obtained with halogen-containing ethane are not industrially sufficient.
【0023】比較例2 溶媒としてCCl4の代わりにヘキサンを用い、テトラヒド
ロジシクロペンタジエンを加えずに、反応温度80℃、反
応時間30分で行った。その他の仕込み量は実施例1と同
様に行った。ヘキサンの変質割合は73.6%、仕込み重量
に対して回収できた量の割合が38.3%であった。このこ
とから、脂肪族炭化水素溶媒は工業的に使用できないこ
とが分かる。Comparative Example 2 The reaction was carried out at a reaction temperature of 80 ° C. and a reaction time of 30 minutes without using CCl 4 as the solvent and without adding tetrahydrodicyclopentadiene. Other charging amounts were the same as in Example 1. The rate of alteration of hexane was 73.6%, and the rate of the recovered amount to the charged weight was 38.3%. This indicates that the aliphatic hydrocarbon solvent cannot be used industrially.
【0024】比較例3 比較例3は溶媒としてCCl4の代わりにフルオロベンゼン
を用い、反応温度100℃、反応時間40分とした以外は実
施例1と同様に行った。テトラヒドロジシクロペンタジ
エンの転化率は17.2%、アダマンタン選択率は10.8%であ
った。このことから、芳香族炭化水素溶媒では、工業的
に充分でない成績が得られることが分かる。Comparative Example 3 Comparative Example 3 was carried out in the same manner as in Example 1 except that fluorobenzene was used as a solvent instead of CCl 4 , and the reaction temperature was 100 ° C. and the reaction time was 40 minutes. The conversion of tetrahydrodicyclopentadiene was 17.2%, and the selectivity for adamantane was 10.8%. From this, it can be seen that an aromatic hydrocarbon solvent can provide industrially unsatisfactory results.
【0025】[0025]
【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明の方法により、超強酸触媒を用いてテトラヒドロジ
シクロペンタジエンの異性化反応によりアダマンタンを
製造するに際し、高収率かつ高純度でアダマンタンを容
易に得ることが出来る。また、本発明においては生成し
たアダマンタンがハロゲン含有メタンの溶液で得られる
ことから、移送が容易で、変質を生じない。更に本発明
においては安定した溶媒を用いて反応を行うことにより
反応速度を制御することができ、最大のアダマンタン収
率を得るようにできると共に、既存設備への転用が可能
となる。従って本発明によりアダマンタンを極めて有利
に製造できるようになり、本発明の工業的意義が大き
い。As is clear from the above examples, the method of the present invention produces adamantane by isomerization reaction of tetrahydrodicyclopentadiene using a superacid catalyst in high yield and high purity. Adamantane can be easily obtained. Further, in the present invention, the produced adamantane is obtained in a solution of halogen-containing methane, so that the transfer is easy and no deterioration occurs. Furthermore, in the present invention, the reaction rate can be controlled by performing the reaction using a stable solvent, so that the maximum adamantane yield can be obtained, and the conversion to existing equipment becomes possible. Therefore, according to the present invention, adamantane can be produced very advantageously, and the present invention has great industrial significance.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4H006 AA02 AC27 BA28 BA31 BA37 BA66 BB12 4H039 CA40 CJ10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4H006 AA02 AC27 BA28 BA31 BA37 BA66 BB12 4H039 CA40 CJ10
Claims (3)
ペンタジエン(トリシクロデカン[5.2.1.02,6])の異性
化反応によりアダマンタン(トリシクロデカン[3.3.1.1
3,7])を製造するに際し、異性化反応においてハロゲン
化メタンを溶媒に用いることを特徴とするアダマンタン
の製造方法。1. An adamantane (tricyclodecane [3.3.1.1]) obtained by an isomerization reaction of tetrahydrodicyclopentadiene (tricyclodecane [5.2.1.0 2,6 ]) using a super strong acid catalyst.
3,7 ]), wherein a halogenated methane is used as a solvent in the isomerization reaction.
載のアダマンタンの製造方法。2. A method for producing adamantane according to claim 1 superacid catalyst is a HF · BF 3.
r2、CH2I2、CH3Iから選ばれた1種以上の化合物である
請求項1または請求項2に記載のアダマンタンの製造方
法。3. The method according to claim 1, wherein the solvent is CCl 4 , CHCl 3 , CH 2 Cl 2 , CHBr 3 , CH 2 B
r 2, CH 2 I 2, CH 3 method for producing adamantane according to claim 1 or claim 2 is one or more compounds selected from I.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008019201A (en) * | 2006-07-12 | 2008-01-31 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | Method for producing exo-tricyclodecane |
JP2008081409A (en) * | 2006-09-26 | 2008-04-10 | Fujifilm Corp | Synthesis method of diamondoid |
WO2009139319A1 (en) | 2008-05-14 | 2009-11-19 | 三菱瓦斯化学株式会社 | Process for producing adamantane |
WO2012063809A1 (en) | 2010-11-12 | 2012-05-18 | 三菱瓦斯化学株式会社 | Method for producing 1,3-dimethyladamantane |
CN102768256A (en) * | 2012-07-23 | 2012-11-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | Comprehensive two-dimensional gas chromatography method for quantitatively determining diamondoid hydrocarbons in petroleum sample |
-
1999
- 1999-11-24 JP JP33284999A patent/JP2001151705A/en active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008019201A (en) * | 2006-07-12 | 2008-01-31 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | Method for producing exo-tricyclodecane |
JP2008081409A (en) * | 2006-09-26 | 2008-04-10 | Fujifilm Corp | Synthesis method of diamondoid |
WO2009139319A1 (en) | 2008-05-14 | 2009-11-19 | 三菱瓦斯化学株式会社 | Process for producing adamantane |
US8188326B2 (en) | 2008-05-14 | 2012-05-29 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Process for producing adamantane |
JP5531953B2 (en) * | 2008-05-14 | 2014-06-25 | 三菱瓦斯化学株式会社 | Method for producing adamantane |
WO2012063809A1 (en) | 2010-11-12 | 2012-05-18 | 三菱瓦斯化学株式会社 | Method for producing 1,3-dimethyladamantane |
US9085503B2 (en) | 2010-11-12 | 2015-07-21 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Method for producing 1,3-dimethyladamantane |
CN102768256A (en) * | 2012-07-23 | 2012-11-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | Comprehensive two-dimensional gas chromatography method for quantitatively determining diamondoid hydrocarbons in petroleum sample |
CN102768256B (en) * | 2012-07-23 | 2014-06-04 | 中国石油天然气股份有限公司 | Comprehensive two-dimensional gas chromatography method for quantitatively determining diamondoid hydrocarbons in petroleum sample |
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