JP2001239171A - Catalyst separation and recovery method - Google Patents

Catalyst separation and recovery method

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JP2001239171A
JP2001239171A JP2000055059A JP2000055059A JP2001239171A JP 2001239171 A JP2001239171 A JP 2001239171A JP 2000055059 A JP2000055059 A JP 2000055059A JP 2000055059 A JP2000055059 A JP 2000055059A JP 2001239171 A JP2001239171 A JP 2001239171A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for efficiently separating an N-substituted cyclic imide-type catalyst or its decomposition products by using a simple means from a mixture of reaction products obtained in the presence of the N- substituted cyclic imide-type catalyst with either the N-substituted cyclic imide- type catalyst or its decomposition products. SOLUTION: The separation and recovery method of the present invention is to separate and recover an N-substituted cyclic imide-type catalyst or its decomposition products from a mixture of reaction products obtained in the presence of the N-substituted cyclic imide-type catalyst with either the N- substituted cyclic imide-type catalyst or its decomposition products. The N- substituted cyclic imide-type catalyst or its decomposition products are recovered as solids by precipitating or re-pulping the mixture in a solvent selected from a hydrocarbon, a chain type ether or water.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、N−ヒドロキシフ
タルイミドなどのN−置換環状イミド系触媒を用いて得
られる反応生成物と前記N−置換環状イミド系触媒又は
その分解生成物とを含む混合物からN−置換環状イミド
系触媒又はその分解生成物を分離回収する方法に関す
る。
The present invention relates to a mixture comprising a reaction product obtained by using an N-substituted cyclic imide catalyst such as N-hydroxyphthalimide and the N-substituted cyclic imide catalyst or a decomposition product thereof. And a method for separating and recovering an N-substituted cyclic imide-based catalyst or its decomposition product from the catalyst.

【0002】[0002]

【従来の技術】N−ヒドロキシフタルイミドなどのN−
置換環状イミド系触媒は、分子状酸素による酸化、カル
ボキシル化、ニトロ化、スルホン化、アシル化、ラジカ
ルカップリング反応などの諸反応を温和な条件下で円滑
に進行させる触媒として注目されている。
2. Description of the Related Art N-hydroxyphthalimides and other N-
BACKGROUND ART Substituted cyclic imide-based catalysts have attracted attention as catalysts that smoothly proceed various reactions such as oxidation with molecular oxygen, carboxylation, nitration, sulfonation, acylation, and radical coupling reactions under mild conditions.

【0003】例えば、特開平8−38909号公報及び
特開平9−327626号公報には、N−置換環状イミ
ド系触媒の存在下、炭化水素やアルコールなどの基質を
分子状酸素で酸化して、対応するアルコール、アルデヒ
ド、ケトン、カルボン酸などを製造する方法が開示され
ている。特開平9−278675号公報には、前記N−
置換環状イミド系触媒を用いた共役化合物の酸化方法が
開示されている。特開平10−316610号公報に
は、前記N−置換環状イミド系触媒の存在下、エーテル
類を酸化すると、エステル、酸無水物、ラクトンなどが
生成することが記載されている。WO99/50204
には、前記N−置換環状イミド系触媒及び共酸化剤の存
在下、非芳香族性のエチレン結合を有する化合物を分子
状酸素により酸化して対応するエポキシドを製造する方
法、及び前記N−置換環状イミド系触媒及び共酸化剤の
存在下、ケトンを分子状酸素で酸化して対応するエステ
ル又はラクトンを製造する方法が記載されている。
For example, JP-A-8-38909 and JP-A-9-327626 disclose that a substrate such as a hydrocarbon or an alcohol is oxidized with molecular oxygen in the presence of an N-substituted cyclic imide-based catalyst. Methods for producing the corresponding alcohols, aldehydes, ketones, carboxylic acids and the like are disclosed. JP-A-9-278675 discloses that the N-
A method for oxidizing a conjugated compound using a substituted cyclic imide-based catalyst is disclosed. JP-A-10-316610 describes that oxidation of ethers in the presence of the N-substituted cyclic imide-based catalyst produces esters, acid anhydrides, lactones, and the like. WO 99/50204
A method for producing a corresponding epoxide by oxidizing a compound having a non-aromatic ethylene bond with molecular oxygen in the presence of the N-substituted cyclic imide catalyst and a co-oxidizing agent; and A method is described for producing a corresponding ester or lactone by oxidizing a ketone with molecular oxygen in the presence of a cyclic imide-based catalyst and a co-oxidant.

【0004】また、特開平11−239730号公報に
は、N−置換環状イミド系触媒の存在下、基質を窒素酸
化物と反応させて対応するニトロ化合物を得る方法、及
び前記触媒の存在下、基質を一酸化炭素及び酸素と反応
させて対応するカルボン酸を製造する方法が開示されて
いる。WO99/41219には、N−置換環状イミド
系触媒の存在下、基質を酸素及びビアセチルなどの1,
2−ジカルボニル化合物等と反応させると、温和な条件
下でアシル化反応が進行することが記載されている。日
本化学会1999年春季年会予稿集には、N−ヒドロキ
シフタルイミドを触媒とし、α,β−不飽和エステルと
アルコールと酸素とを反応させると、ラジカルカップリ
ング反応が進行して、α−ヒドロキシ−γ−ブチロラク
トンが良好な収率で生成することが報告されている。ま
た、同予稿集には、N−ヒドロキシフタルイミドを触媒
とし、アダマンタンなどの炭化水素類を酸素及び二酸化
硫黄と反応させると、対応するスルホン酸が生成するこ
とが報告されている。
JP-A-11-239730 discloses a method for obtaining a corresponding nitro compound by reacting a substrate with a nitrogen oxide in the presence of an N-substituted cyclic imide-based catalyst. A method for producing a corresponding carboxylic acid by reacting a substrate with carbon monoxide and oxygen is disclosed. WO 99/41219 discloses that in the presence of an N-substituted cyclic imide-based catalyst, a substrate is reacted with 1,2 such as oxygen and biacetyl.
It is described that an acylation reaction proceeds under mild conditions when reacted with a 2-dicarbonyl compound or the like. Proceedings of the 1999 Annual Meeting of the Chemical Society of Japan show that when N-hydroxyphthalimide is used as a catalyst to react an α, β-unsaturated ester with an alcohol and oxygen, a radical coupling reaction proceeds and α-hydroxy It has been reported that -γ-butyrolactone is produced in good yield. In addition, the same report reports that when a hydrocarbon such as adamantane is reacted with oxygen and sulfur dioxide using N-hydroxyphthalimide as a catalyst, a corresponding sulfonic acid is generated.

【0005】このように、N−置換環状イミド系触媒は
酸化反応を初めとする広範な有機合成反応の触媒として
極めて有用であるが、反応終了後における反応生成物と
前記N−置換環状イミド系触媒との分離方法について
は、従来、報告された例は少ない。例えば、特開平10
−114702号公報には、N−置換環状イミド系触媒
を用いて得られた酸化反応混合物から反応生成物と触媒
とを分離するに際し、水性溶媒とこの水性溶媒に対して
分液可能な非水溶性溶媒とを用い、酸化反応生成物を水
性溶媒層に、触媒を非水溶性溶媒層にそれぞれ分配する
方法が提案されている。しかし、この方法では、反応生
成物がアジピン酸などの極性の著しく高い化合物の場合
には極めて有効であるが、極性のさほど高くない反応生
成物と前記触媒とを分離する場合には、必ずしも有用な
方法とは言えない。また、触媒を固体として回収するた
めには、非水溶性溶媒を蒸発させる必要があり、コスト
がかかる。
As described above, the N-substituted cyclic imide-based catalyst is extremely useful as a catalyst for a wide range of organic synthesis reactions such as an oxidation reaction. There have been few reports on the method of separation from the catalyst. For example, JP
JP-A-114702 discloses an aqueous solvent and a non-aqueous solution which can be separated from the aqueous solvent when the reaction product and the catalyst are separated from an oxidation reaction mixture obtained using an N-substituted cyclic imide-based catalyst. A method has been proposed in which an oxidative reaction product is distributed to an aqueous solvent layer and a catalyst is distributed to a water-insoluble solvent layer by using an aqueous solvent. However, this method is extremely effective when the reaction product is a compound having extremely high polarity such as adipic acid, but is always useful when separating the reaction product having a relatively low polarity from the catalyst. It's not an easy way. Further, in order to recover the catalyst as a solid, it is necessary to evaporate the water-insoluble solvent, which is costly.

【0006】また、N−置換環状イミド系触媒は、反応
に用いると、その反応条件等により一部分解する場合が
ある。この触媒の分解生成物は、反応生成物の製品中に
混入すると該製品の品質を低下させる恐れがあるが、従
来、このような分解生成物の分離方法は知られていな
い。
When the N-substituted cyclic imide catalyst is used in a reaction, it may be partially decomposed depending on the reaction conditions and the like. When the decomposition product of the catalyst is mixed into the product of the reaction product, the quality of the product may be deteriorated. However, a method for separating such a decomposition product has not been known.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、N−置換環状イミド系触媒の存在下で反応して得ら
れる反応生成物と前記N−置換環状イミド系触媒又はそ
の分解生成物とを含む混合物からN−置換環状イミド系
触媒又はその分解生成物を、簡易な手段で効率よく分離
できる方法を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a reaction product obtained by reacting in the presence of an N-substituted cyclic imide-based catalyst with the N-substituted cyclic imide-based catalyst or a decomposition product thereof. It is an object of the present invention to provide a method capable of efficiently separating an N-substituted cyclic imide-based catalyst or a decomposition product thereof from a mixture containing:

【0008】本発明の他の目的は、N−置換環状イミド
系触媒の存在下で反応して得られる反応生成物と前記N
−置換環状イミド系触媒又はその分解生成物とを含む混
合物からN−置換環状イミド系触媒又はその分解生成物
を、固体として簡易に回収できる方法を提供することに
ある。
Another object of the present invention is to provide a reaction product obtained by reacting in the presence of an N-substituted cyclic imide catalyst with the N-substituted cyclic imide catalyst.
An object of the present invention is to provide a method capable of easily recovering an N-substituted cyclic imide-based catalyst or its decomposition product as a solid from a mixture containing the substituted cyclic imide-based catalyst or its decomposition product.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するため触媒及びその分解物の物性について検討
したところ、N−置換環状イミド系触媒やその分解生成
物は中程度の極性を有する溶媒には溶解しやすいが、極
性の非常に低い溶媒や極性の著しく高い溶媒には溶解し
にくいという知見を得た。そこで、さらに検討を重ねた
結果、反応生成物とN−置換環状イミド系触媒又はその
分解生成物とを含む混合物を特定の溶媒を用いた特定の
処理に付すと、前記N−置換環状イミド系触媒又はその
分解生成物を固体として効率よく分離回収できることを
見出し、本発明を完成した。
Means for Solving the Problems The present inventors have studied the physical properties of the catalyst and its decomposed product in order to achieve the above object, and found that the N-substituted cyclic imide-based catalyst and its decomposition product have a medium polarity. Has been found to be easily soluble in solvents having the following formulas, but difficult to dissolve in very low polarity solvents or extremely high polarity solvents. Therefore, as a result of further study, when the mixture containing the reaction product and the N-substituted cyclic imide-based catalyst or its decomposition product is subjected to a specific treatment using a specific solvent, the N-substituted cyclic imide-based catalyst is obtained. The present inventors have found that a catalyst or a decomposition product thereof can be efficiently separated and recovered as a solid, and have completed the present invention.

【0010】すなわち、本発明は、N−置換環状イミド
系触媒の存在下で反応して得られる反応生成物と前記N
−置換環状イミド系触媒又はその分解生成物とを含む混
合物からN−置換環状イミド系触媒又はその分解生成物
を分離回収する方法であって、前記混合物を、炭化水
素、鎖状エーテル及び水から選択された溶媒を用いた晶
析又はリパルプ操作に付して前記N−置換環状イミド系
触媒又はその分解生成物を固体として回収する触媒の分
離回収方法を提供する。
That is, the present invention provides a reaction product obtained by reacting in the presence of an N-substituted cyclic imide-based catalyst with the N-substituted cyclic imide-based catalyst.
A method for separating and recovering an N-substituted cyclic imide-based catalyst or a decomposition product thereof from a mixture containing a substituted cyclic imide-based catalyst or a decomposition product thereof, wherein the mixture is obtained from a hydrocarbon, a chain ether and water. A method for separating and recovering a catalyst for recovering the N-substituted cyclic imide-based catalyst or a decomposition product thereof as a solid by subjecting to crystallization or repulping operation using a selected solvent.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明におけるN−置換環状イミ
ド系触媒としては、下記式(1)
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The N-substituted cyclic imide catalyst of the present invention is represented by the following formula (1)

【化1】 (式中、R1及びR2は、同一又は異なって、水素原子、
ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、シクロアルキ
ル基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、カルボキシル
基、アルコキシカルボニル基、アシル基を示し、R1
びR2は互いに結合して二重結合、又は芳香族性若しく
は非芳香族性の環を形成してもよい。Xは酸素原子又は
ヒドロキシル基を示す。前記R1、R2、又はR1及びR2
が互いに結合して形成された二重結合又は芳香族性若し
くは非芳香族性の環には、上記式中に示されるN−置換
環状イミド基がさらに1又は2個形成されていてもよ
い)で表されるイミド化合物が挙げられる。
Embedded image (Wherein R 1 and R 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom,
A halogen atom, an alkyl group, an aryl group, a cycloalkyl group, a hydroxyl group, an alkoxy group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, or an acyl group; R 1 and R 2 are bonded to each other to form a double bond, or an aromatic or A non-aromatic ring may be formed. X represents an oxygen atom or a hydroxyl group. R 1 , R 2 , or R 1 and R 2
Are bonded to each other to form a double bond or an aromatic or non-aromatic ring, in which one or two N-substituted cyclic imide groups shown in the above formula may be further formed.) An imide compound represented by

【0012】式(1)において、置換基R1及びR2のう
ちハロゲン原子には、ヨウ素、臭素、塩素およびフッ素
が含まれる。アルキル基には、例えば、メチル、エチ
ル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、s
−ブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチ
ル、オクチル、デシル基などの炭素数1〜10程度の直
鎖状又は分岐鎖状アルキル基が含まれる。好ましいアル
キル基としては、例えば、炭素数1〜6程度、特に炭素
数1〜4程度の低級アルキル基が挙げられる。
In the formula (1), the halogen atom among the substituents R 1 and R 2 includes iodine, bromine, chlorine and fluorine. Alkyl groups include, for example, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, s
Linear or branched alkyl groups having about 1 to 10 carbon atoms, such as -butyl, t-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, and decyl groups. Preferred alkyl groups include, for example, lower alkyl groups having about 1 to 6 carbon atoms, particularly about 1 to 4 carbon atoms.

【0013】アリール基には、フェニル、ナフチル基な
どが含まれ、シクロアルキル基には、シクロペンチル、
シクロヘキシル基などが含まれる。アルコキシ基には、
例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポ
キシ、ブトキシ、イソブトキシ、t−ブトキシ、ペンチ
ルオキシ、ヘキシルオキシ基などの炭素数1〜10程
度、好ましくは炭素数1〜6程度、特に炭素数1〜4程
度の低級アルコキシ基が含まれる。
The aryl group includes phenyl and naphthyl groups, and the cycloalkyl group includes cyclopentyl and
And a cyclohexyl group. The alkoxy group includes
For example, methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy, t-butoxy, pentyloxy, hexyloxy group and the like about 1 to 10 carbon atoms, preferably about 1 to 6 carbon atoms, particularly about 1 to 4 carbon atoms Lower alkoxy groups.

【0014】アルコキシカルボニル基には、例えば、メ
トキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカ
ルボニル、イソプロポキシカルボニル、ブトキシカルボ
ニル、イソブトキシカルボニル、t−ブトキシカルボニ
ル、ペンチルオキシカルボニル、ヘキシルオキシカルボ
ニル基などのアルコキシ部分の炭素数が1〜10程度の
アルコキシカルボニル基が含まれる。好ましいアルコキ
シカルボニル基にはアルコキシ部分の炭素数が1〜6程
度、特に1〜4程度の低級アルコキシカルボニル基が含
まれる。
The alkoxycarbonyl group includes, for example, carbon atoms of an alkoxy moiety such as methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, propoxycarbonyl, isopropoxycarbonyl, butoxycarbonyl, isobutoxycarbonyl, t-butoxycarbonyl, pentyloxycarbonyl and hexyloxycarbonyl. The number includes about 1 to 10 alkoxycarbonyl groups. Preferred alkoxycarbonyl groups include lower alkoxycarbonyl groups having about 1 to 6, particularly about 1 to 4, carbon atoms in the alkoxy moiety.

【0015】アシル基としては、例えば、ホルミル、ア
セチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、バレ
リル、イソバレリル、ピバロイル基などの炭素数1〜6
程度のアシル基が例示できる。
Examples of the acyl group include those having 1 to 6 carbon atoms such as formyl, acetyl, propionyl, butyryl, isobutyryl, valeryl, isovaleryl and pivaloyl groups.
A certain number of acyl groups can be exemplified.

【0016】前記置換基R1及びR2は、同一又は異なっ
ていてもよい。また、前記式(1)において、R1及び
2は互いに結合して、二重結合、または芳香族性又は
非芳香属性の環を形成してもよい。好ましい芳香族性又
は非芳香族性環は5〜12員環、特に6〜10員環程度
であり、複素環又は縮合複素環であってもよいが、炭化
水素環である場合が多い。このような環には、例えば、
非芳香族性脂環式環(シクロヘキサン環などの置換基を
有していてもよいシクロアルカン環、シクロヘキセン環
などの置換基を有していてもよいシクロアルケン環な
ど)、非芳香族性橋かけ環(5−ノルボルネン環などの
置換基を有していてもよい橋かけ式炭化水素環など)、
ベンゼン環、ナフタレン環などの置換基を有していても
よい芳香族環(縮合環を含む)が含まれる。前記環は、
芳香族性環で構成される場合が多い。前記環は、アルキ
ル基、ハロアルキル基、ヒドロキシル基、アルコキシ
基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アシル
基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、ハロゲン原子など
の置換基を有していてもよい。前記式(1)において、
Xは酸素原子又はヒドロキシル基を示し、窒素原子Nと
Xとの結合は単結合又は二重結合である。
The substituents R 1 and R 2 may be the same or different. In the formula (1), R 1 and R 2 may be bonded to each other to form a double bond or a ring having an aromatic or non-aromatic attribute. The preferred aromatic or non-aromatic ring is a 5- to 12-membered ring, particularly a 6- to 10-membered ring, and may be a heterocyclic ring or a fused heterocyclic ring, but is often a hydrocarbon ring. Such rings include, for example,
Non-aromatic alicyclic ring (cycloalkane ring optionally having a substituent such as cyclohexane ring, cycloalkene ring optionally having a substituent such as cyclohexene ring), non-aromatic bridge A bridged ring (eg, a bridged hydrocarbon ring which may have a substituent such as a 5-norbornene ring),
An aromatic ring (including a condensed ring) which may have a substituent such as a benzene ring and a naphthalene ring is included. The ring is
Often composed of aromatic rings. The ring may have a substituent such as an alkyl group, a haloalkyl group, a hydroxyl group, an alkoxy group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, an acyl group, a nitro group, a cyano group, an amino group, and a halogen atom. In the above formula (1),
X represents an oxygen atom or a hydroxyl group, and the bond between the nitrogen atom N and X is a single bond or a double bond.

【0017】前記R1、R2、又はR1及びR2が互いに結
合して形成された二重結合又は芳香族性若しくは非芳香
族性の環には、上記式(1)中に示されるN−置換環状
イミド基がさらに1又は2個形成されていてもよい。例
えば、R1又はR2が炭素数2以上のアルキル基である場
合、このアルキル基を構成する隣接する2つの炭素原子
を含んで前記N−置換環状イミド基が形成されていても
よい。また、R1及びR2が互いに結合して二重結合を形
成する場合、該二重結合を含んで前記N−置換環状イミ
ド基が形成されていてもよい。さらに、R1及びR2が互
いに結合して芳香族性若しくは非芳香族性の環を形成す
る場合、該環を構成する隣接する2つの炭素原子を含ん
で前記N−置換環状イミド基が形成されていてもよい。
The above-mentioned R 1 , R 2 , or a double bond or an aromatic or non-aromatic ring formed by bonding R 1 and R 2 to each other is represented by the above formula (1). One or two N-substituted cyclic imide groups may be further formed. For example, when R 1 or R 2 is an alkyl group having 2 or more carbon atoms, the N-substituted cyclic imide group may be formed to include two adjacent carbon atoms constituting the alkyl group. When R 1 and R 2 are bonded to each other to form a double bond, the N-substituted cyclic imide group may be formed to include the double bond. Further, when R 1 and R 2 are bonded to each other to form an aromatic or non-aromatic ring, the N-substituted cyclic imide group is formed to include two adjacent carbon atoms constituting the ring. It may be.

【0018】好ましいイミド化合物には、下記式で表さ
れる化合物が含まれる。
Preferred imide compounds include those represented by the following formula:

【化2】 (式中、R3〜R6は、同一又は異なって、水素原子、ア
ルキル基、ハロアルキル基、ヒドロキシル基、アルコキ
シ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アシ
ル基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、ハロゲン原子を
示す。R3〜R6は、隣接する基同士が互いに結合して芳
香族性又は非芳香族性の環を形成していてもよい。式
(1f)中、Aはメチレン基又は酸素原子を示す。R1
2、Xは前記に同じ。式(1c)のベンゼン環には、式
(1c)中に示されるN−置換環状イミド基がさらに1又
は2個形成されていてもよい)
Embedded image (Wherein, R 3 to R 6 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group, a haloalkyl group, a hydroxyl group, an alkoxy group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, an acyl group, a nitro group, a cyano group, an amino group, R 3 to R 6 may be mutually adjacent groups to form an aromatic or non-aromatic ring, and in formula (1f), A represents a methylene group or Represents an oxygen atom, R 1 ,
R 2 and X are the same as above. (In the benzene ring of the formula (1c), one or two N-substituted cyclic imide groups shown in the formula (1c) may be further formed.)

【0019】置換基R3〜R6において、アルキル基に
は、前記例示のアルキル基と同様のアルキル基、特に炭
素数1〜6程度のアルキル基が含まれ、ハロアルキル基
には、トリフルオロメチル基などの炭素数1〜4程度の
ハロアルキル基、アルコキシ基には、前記と同様のアル
コキシ基、特に炭素数1〜4程度の低級アルコキシ基、
アルコキシカルボニル基には、前記と同様のアルコキシ
カルボニル基、特にアルコキシ部分の炭素数が1〜4程
度の低級アルコキシカルボニル基が含まれる。また、ア
シル基としては、前記と同様のアシル基、特に炭素数1
〜6程度のアシル基が例示され、ハロゲン原子として
は、フッ素、塩素、臭素原子が例示できる。置換基R3
〜R6は、通常、水素原子、炭素数1〜4程度の低級ア
ルキル基、カルボキシル基、ニトロ基、ハロゲン原子で
ある場合が多い。R3〜R6が互いに結合して形成する環
としては、前記R1及びR2が互いに結合して形成する環
と同様であり、特に芳香族性又は非芳香族性の5〜12
員環が好ましい。
In the substituents R 3 to R 6 , the alkyl group includes the same alkyl groups as those exemplified above, particularly an alkyl group having about 1 to 6 carbon atoms, and the haloalkyl group includes trifluoromethyl The haloalkyl group having about 1 to 4 carbon atoms such as a group, an alkoxy group includes the same alkoxy group as described above, particularly a lower alkoxy group having about 1 to 4 carbon atoms,
The alkoxycarbonyl group includes the same alkoxycarbonyl group as described above, particularly a lower alkoxycarbonyl group having about 1 to 4 carbon atoms in the alkoxy moiety. Examples of the acyl group include the same acyl groups as described above, particularly those having 1 carbon atom.
About 6 to about 6 acyl groups are exemplified, and examples of the halogen atom include fluorine, chlorine, and bromine atoms. Substituent R 3
To R 6 is often a hydrogen atom, a lower alkyl group having about 1 to 4 carbon atoms, a carboxyl group, a nitro group, or a halogen atom. The ring formed by combining R 3 to R 6 with each other is the same as the ring formed by combining R 1 and R 2 with each other, and is particularly preferably an aromatic or non-aromatic 5 to 12 ring.
Member rings are preferred.

【0020】好ましいイミド化合物の代表的な例とし
て、例えば、N−ヒドロキシコハク酸イミド、N−ヒド
ロキシマレイン酸イミド、N−ヒドロキシヘキサヒドロ
フタル酸イミド、N,N′−ジヒドロキシシクロヘキサ
ンテトラカルボン酸イミド、N−ヒドロキシフタル酸イ
ミド、N−ヒドロキシテトラブロモフタル酸イミド、N
−ヒドロキシテトラクロロフタル酸イミド、N−ヒドロ
キシヘット酸イミド、N−ヒドロキシハイミック酸イミ
ド、N−ヒドロキシトリメリット酸イミド、N,N′−
ジヒドロキシピロメリット酸イミド、N,N′−ジヒド
ロキシナフタレンテトラカルボン酸イミドなどが挙げら
れる。
Representative examples of preferred imide compounds include, for example, N-hydroxysuccinimide, N-hydroxymaleimide, N-hydroxyhexahydrophthalimide, N, N'-dihydroxycyclohexanetetracarboxylic imide, N-hydroxyphthalimide, N-hydroxytetrabromophthalimide, N
-Hydroxytetrachlorophthalimide, N-hydroxyhettimide, N-hydroxyhymic imide, N-hydroxytrimellitic imide, N, N'-
Examples thereof include dihydroxypyromellitic imide and N, N'-dihydroxynaphthalenetetracarboxylic imide.

【0021】式(1)で表されるイミド化合物は、慣用
のイミド化反応、例えば、対応する酸無水物とヒドロキ
シルアミンNH2OHとを反応させ、酸無水物基の開環
及び閉環を経てイミド化する方法により調製できる。
The imide compound represented by the formula (1) is subjected to a conventional imidization reaction, for example, by reacting a corresponding acid anhydride with hydroxylamine NH 2 OH, and opening and closing the acid anhydride group. It can be prepared by an imidization method.

【0022】前記酸無水物には、例えば、無水コハク
酸、無水マレイン酸などの飽和又は不飽和脂肪族ジカル
ボン酸無水物、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒド
ロ無水フタル酸(1,2−シクロヘキサンジカルボン酸
無水物)、1,2,3,4−シクロヘキサンテトラカル
ボン酸1,2−無水物などの飽和又は不飽和非芳香族性
環状多価カルボン酸無水物(脂環式多価カルボン酸無水
物)、無水ヘット酸、無水ハイミック酸などの橋かけ環
式多価カルボン酸無水物(脂環式多価カルボン酸無水
物)、無水フタル酸、テトラブロモ無水フタル酸、テト
ラクロロ無水フタル酸、無水ニトロフタル酸、無水トリ
メット酸、メチルシクロヘキセントリカルボン酸無水
物、無水ピロメリット酸、無水メリト酸、1,8;4,
5−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物などの芳香族
多価カルボン酸無水物が含まれる。
The acid anhydrides include, for example, saturated or unsaturated aliphatic dicarboxylic anhydrides such as succinic anhydride and maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride (1,2-cyclohexanedicarboxylic anhydride). ), Saturated or unsaturated non-aromatic cyclic polycarboxylic anhydrides (alicyclic polycarboxylic anhydrides) such as 1,2,3,4-cyclohexanetetracarboxylic acid 1,2-anhydride, Bridged cyclic polycarboxylic anhydrides (alicyclic polycarboxylic anhydrides), such as hetic anhydride and hymic anhydride, phthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, tetrachlorophthalic anhydride, nitrophthalic anhydride, Trimetic anhydride, methylcyclohexenetricarboxylic anhydride, pyromellitic anhydride, melittic anhydride, 1,8; 4
Aromatic polycarboxylic anhydrides such as 5-naphthalenetetracarboxylic dianhydride are included.

【0023】特に好ましいイミド化合物は、脂環式多価
カルボン酸無水物又は芳香族多価カルボン酸無水物、な
かでも芳香族多価カルボン酸無水物から誘導されるN−
ヒドロキシイミド化合物、例えば、N−ヒドロキシフタ
ル酸イミド等が含まれる。
Particularly preferred imide compounds are alicyclic polycarboxylic acid anhydrides or aromatic polycarboxylic acid anhydrides, and in particular, N-derivatives derived from aromatic polycarboxylic acid anhydrides.
Hydroxyimide compounds, such as N-hydroxyphthalimide, are included.

【0024】本発明において、前記N−置換環状イミド
系触媒を用いて得られる反応生成物としては、前記触媒
を利用した反応で生成する化合物であればよく、例え
ば、酸化反応生成物(例えば、アルコール、アルデヒ
ド、ケトン、カルボン酸、エポキシ化合物、ラクトン、
酸無水物、アセタール等)、カルボキシル化反応生成物
(カルボン酸)、ニトロ化反応生成物(ニトロ化合
物)、スルホン化反応生成物(スルホン酸)、アシル化
反応生成物(アルデヒド、ケトン)、ラジカルカップリ
ング反応生成物(ラクトン、その他の化合物)などが挙
げられるが、これらに限定されるものではない。前記各
反応生成物(アルコール、アルデヒド、ケトン、カルボ
ン酸など)は、それぞれ、脂肪族化合物、脂環式化合
物、芳香族化合物及び複素環式化合物の何れであっても
よい。また、アルコールにはモノオール、ジオール及び
多価アルコールが含まれ、カルボン酸には、モノカルボ
ン酸、ジカルボン酸及び多価カルボン酸が含まれる。な
お、反応生成物の具体的な例としては、従来技術の項に
示した先行文献に記載されている反応生成物等が挙げら
れる。
In the present invention, the reaction product obtained by using the N-substituted cyclic imide-based catalyst may be any compound produced by a reaction utilizing the catalyst. For example, an oxidation reaction product (for example, Alcohol, aldehyde, ketone, carboxylic acid, epoxy compound, lactone,
Acid anhydride, acetal, etc.), carboxylation reaction product (carboxylic acid), nitration reaction product (nitro compound), sulfonation reaction product (sulfonic acid), acylation reaction product (aldehyde, ketone), radical Examples include, but are not limited to, coupling reaction products (lactones and other compounds). Each reaction product (alcohol, aldehyde, ketone, carboxylic acid, etc.) may be any of an aliphatic compound, an alicyclic compound, an aromatic compound, and a heterocyclic compound. Further, alcohols include monools, diols and polyhydric alcohols, and carboxylic acids include monocarboxylic acids, dicarboxylic acids and polycarboxylic acids. In addition, specific examples of the reaction product include a reaction product described in the prior art described in the section of the prior art.

【0025】本発明において、前記N−置換環状イミド
系触媒の分解生成物としては、上記の各反応中にN−置
換環状イミド系触媒が分解又は変性して生じた化合物で
あれば特に限定されず、反応の種類や反応条件等により
異なるが、例えば、下記式(2)で表されるN−無置換
環状イミド化合物、下記式(3)で表される環状酸無水
物、種々の開環化合物などが挙げられる。
In the present invention, the decomposition product of the N-substituted cyclic imide-based catalyst is not particularly limited as long as it is a compound formed by decomposition or modification of the N-substituted cyclic imide-based catalyst during each of the above reactions. For example, an N-unsubstituted cyclic imide compound represented by the following formula (2), a cyclic acid anhydride represented by the following formula (3), various ring opening And the like.

【化3】 (式中、R1及びR2は前記に同じ)Embedded image (Wherein R 1 and R 2 are the same as above)

【0026】上記の式(2)で表されるN−無置換環状
イミド化合物は前記N−置換環状イミド系触媒が反応系
中で還元されて生成したとみられる化合物であり、その
代表的な例としてフタル酸イミドなどが例示される。ま
た、上記式(3)で表される環状酸無水物は前記N−置
換環状イミド系触媒が反応系中で加水分解された化合物
やその誘導体が脱水などを伴い閉環して生成したと推測
される化合物であり、この代表例として無水フタル酸な
どが例示される。また、前記開環化合物としては、フタ
ル酸等のジカルボン酸類、及びその誘導体などが挙げら
れる。
The N-unsubstituted cyclic imide compound represented by the above formula (2) is a compound which is considered to be formed by reduction of the N-substituted cyclic imide-based catalyst in the reaction system. Examples include phthalic acid imide. Further, it is presumed that the cyclic acid anhydride represented by the above formula (3) was formed by the compound hydrolyzed in the reaction system of the N-substituted cyclic imide-based catalyst or a derivative thereof by ring closure with dehydration or the like. And a typical example thereof is phthalic anhydride. Examples of the ring-opening compound include dicarboxylic acids such as phthalic acid, and derivatives thereof.

【0027】本発明の重要な特色は、前記反応生成物と
前記N−置換環状イミド系触媒又はその分解生成物とを
含む混合物を、炭化水素、鎖状エーテル及び水から選択
された溶媒を用いた晶析又はリパルプ操作に付して前記
N−置換環状イミド系触媒又はその分解生成物を固体と
して回収する点にある。以下、N−置換環状イミド系触
媒とその分解生成物とを、「N−置換環状イミド系触媒
等」と総称する場合がある。また、本明細書では、「晶
析」を狭義の晶析だけでなく「沈殿」をも含む広い意味
に用いる。
An important feature of the present invention is that a mixture containing the reaction product and the N-substituted cyclic imide-based catalyst or a decomposition product thereof is used in a solvent selected from hydrocarbons, chain ethers and water. The present invention is characterized in that the N-substituted cyclic imide-based catalyst or a decomposition product thereof is recovered as a solid by subjecting to the crystallization or repulping operation. Hereinafter, the N-substituted cyclic imide-based catalyst and its decomposition product may be collectively referred to as “N-substituted cyclic imide-based catalyst or the like”. In this specification, “crystallization” is used in a broad sense that includes not only crystallization in a narrow sense but also “precipitation”.

【0028】反応生成物が極性の低い化合物である場合
には、前記溶媒として炭化水素又は鎖状エーテルを用い
るのが好ましく、反応生成物が極性の高い化合物(水溶
性化合物)である場合には、前記溶媒として水を用いる
のが好ましい。
When the reaction product is a low-polarity compound, it is preferable to use a hydrocarbon or a chain ether as the solvent, and when the reaction product is a high-polarity compound (a water-soluble compound), Preferably, water is used as the solvent.

【0029】晶析又はリパルプ操作に付される混合物中
には、反応生成物及びN−置換環状イミド系触媒等は、
それぞれ2種以上含まれていてもよい。また、該混合液
には、反応生成物及びN−置換環状イミド系触媒等のほ
か、反応原料や反応溶媒、N−置換環状イミド系触媒と
組み合わせて用いられる金属化合物等の助触媒や反応促
進剤、精製工程で用いられる溶媒等が含まれていてもよ
い。前記混合物は、反応終了時の反応混合物であっても
よく、また該反応混合物に濾過、濃縮、希釈、液性調
整、抽出、洗浄、晶析、乾燥等の慣用の分離精製操作を
施した後の混合液であってもよい。
The reaction product and the N-substituted cyclic imide-based catalyst are contained in the mixture subjected to the crystallization or repulping operation.
Two or more kinds may be contained respectively. The mixed solution contains a reaction product, an N-substituted cyclic imide catalyst, a reaction raw material, a reaction solvent, and a co-catalyst such as a metal compound used in combination with the N-substituted cyclic imide catalyst. And a solvent used in the purification step. The mixture may be a reaction mixture at the end of the reaction, or after subjecting the reaction mixture to a conventional separation and purification operation such as filtration, concentration, dilution, liquid property adjustment, extraction, washing, crystallization, and drying. May be used.

【0030】本発明において、晶析又はリパルプ操作に
用いる炭化水素としては、例えば、ペンタン、ヘキサ
ン、イソヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタ
ン、2−エチルヘキサン、デカンなどの脂肪族炭化水
素;シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロオクタン
などの脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレ
ン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素などが挙げら
れる。また、鎖状エーテルとしては、例えば、ジエチル
エーテル、ジイソプロピルエーテル、t−ブチルメチル
エーテル、ジブチルエーテル、アニソールなどが挙げら
れる。これらの溶媒は単独又は2種以上を組み合わせて
使用できる。これらのなかでも、特に好ましい溶媒に
は、ヘキサン等の脂肪族炭化水素、シクロヘキサン等の
脂環式炭化水素、t−ブチルメチルエーテルなどの鎖状
エーテル類、及びこれらの混合溶媒などが含まれる。
In the present invention, examples of the hydrocarbon used in the crystallization or repulping operation include aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, isohexane, heptane, octane, isooctane, 2-ethylhexane and decane; cyclopentane and cyclohexane And alicyclic hydrocarbons such as cyclooctane; and aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and ethylbenzene. Examples of the chain ether include diethyl ether, diisopropyl ether, t-butyl methyl ether, dibutyl ether, and anisole. These solvents can be used alone or in combination of two or more. Among these, particularly preferred solvents include aliphatic hydrocarbons such as hexane, alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane, chain ethers such as t-butyl methyl ether, and mixed solvents thereof.

【0031】晶析又はリパルプ操作に用いられる炭化水
素、鎖状エーテル又は水の使用量は、操作の種類(リパ
ルプ又は晶析)、反応生成物の種類や含有量、触媒の種
類や含有量等によって異なるが、前記混合物中に含まれ
るN−置換環状イミド系触媒及びその分解生成物100
重量部に対して、例えば50〜100000重量部程度
の範囲で適宜選択できる。
The amount of hydrocarbon, chain ether or water used in the crystallization or repulping operation is determined by the type of operation (repulp or crystallization), the type and content of the reaction product, the type and content of the catalyst, etc. N-substituted cyclic imide-based catalyst contained in the mixture and its decomposition product 100
The amount can be appropriately selected, for example, in the range of about 50 to 100,000 parts by weight with respect to parts by weight.

【0032】また、晶析又はリパルプ操作中の工程液に
は、分離効率を損なわない範囲で前記炭化水素、鎖状エ
ーテル及び水以外の溶媒が含まれていてもよい。例え
ば、反応溶媒や、本発明の晶析又はリパルプ操作の前の
段階でなされた抽出、晶析等の操作に用いられた溶媒な
どが前記工程液中に含まれていてもよく、また、分離性
を高めるため、前記炭化水素、鎖状エーテル又は水とと
もに他の溶媒(例えば、炭化水素や鎖状エーテルに対し
ては、これらと相溶する有機溶媒、水に対しては水溶性
溶媒)を添加して晶析やリパルプ操作を行ってもよい。
The process liquid during the crystallization or repulping operation may contain a solvent other than the hydrocarbon, chain ether and water as long as the separation efficiency is not impaired. For example, a reaction solvent or a solvent used in an operation such as an extraction performed in a step prior to the crystallization or repulp operation of the present invention or a crystallization operation may be included in the process liquid, In order to enhance the property, another solvent (for example, an organic solvent compatible with these hydrocarbons or chain ethers, or a water-soluble solvent with water) is used together with the hydrocarbon, chain ether or water. Crystallization or repulping operation may be performed by addition.

【0033】このような溶媒としては、例えば、酢酸、
プロピオン酸などの有機酸;アセトニトリル、プロピオ
ニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル類;N,N−
ジメチルホルムアミドなどのアミド類;クロロホルム、
ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、クロロベン
ゼン、トリフルオロメチルベンゼンなどのハロゲン化炭
化水素;ニトロベンゼン、ニトロメタンなどのニトロ化
合物;酢酸エチル、酢酸ブチル、安息香酸メチル、安息
香酸エチルなどのエステル類;テトラヒドロフラン、ジ
オキサンなどの環状エーテル類;メタノール、エタノー
ル、イソプロピルアルコールなどのアルコール類;アセ
トン、エチルメチルケトンなどのケトン類等が挙げられ
る。
As such a solvent, for example, acetic acid,
Organic acids such as propionic acid; nitriles such as acetonitrile, propionitrile and benzonitrile; N, N-
Amides such as dimethylformamide; chloroform,
Halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, 1,2-dichloroethane, chlorobenzene and trifluoromethylbenzene; nitro compounds such as nitrobenzene and nitromethane; esters such as ethyl acetate, butyl acetate, methyl benzoate and ethyl benzoate; tetrahydrofuran and dioxane Cyclic ethers; alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol; ketones such as acetone and ethyl methyl ketone.

【0034】なお、N−置換環状イミド系触媒等と反応
生成物とを効率よく分離するためには、前記晶析又はリ
パルプ操作中の工程液の炭化水素、鎖状エーテル又は水
の量(総量)は、前記工程液中の溶媒(揮発成分)全体
の例えば50重量%以上、特に70重量%以上(とりわ
け90重量%以上)であるのが好ましい。
In order to efficiently separate the reaction product from the N-substituted cyclic imide-based catalyst and the like, the amount (total amount) of hydrocarbons, chain ethers or water in the process liquid during the crystallization or repulping operation is considered. ) Is, for example, 50% by weight or more, especially 70% by weight or more (particularly 90% by weight or more) of the entire solvent (volatile component) in the process liquid.

【0035】処理温度は、処理の種類によっても異なる
が、通常、−10℃〜+150℃程度、好ましくは0〜
+100℃程度の範囲である。上記処理はバッチ式、連
続式等の何れの方式で行うこともできる。処理は1回で
も複数回でもよく、複数回行う場合には異なる処理を2
種以上組み合わせてもよい。晶析は溶液の冷却及び/又
は濃縮により行うことができる。リパルプは固体と溶媒
との混合物を攪拌等することにより行うことができる。
晶析又はリパルプにより得られた固体は、濾過、遠心分
離などの慣用の固液分離操作を利用することにより分離
できる。分離されたN−置換環状イミド系触媒等は、そ
のまま、或いは適宜な再生処理を施した後、触媒として
再利用できる。また、N−置換環状イミド系触媒等を除
去した後の濾液(又は母液)を、慣用の分離精製手段、
例えば、濃縮、晶析、再結晶、抽出、蒸留、カラムクロ
マトグラフィー等に付すことにより、反応生成物を単離
することができる。
The processing temperature varies depending on the type of processing, but is usually about -10 ° C. to + 150 ° C., preferably 0 to 150 ° C.
The range is about + 100 ° C. The above processing can be performed by any method such as a batch method and a continuous method. The processing may be performed once or a plurality of times.
More than one kind may be combined. Crystallization can be performed by cooling and / or concentrating the solution. Repulp can be performed by stirring a mixture of a solid and a solvent.
The solid obtained by crystallization or repulping can be separated by using a conventional solid-liquid separation operation such as filtration and centrifugation. The separated N-substituted cyclic imide-based catalyst or the like can be reused as a catalyst as it is or after an appropriate regeneration treatment. Further, the filtrate (or mother liquor) from which the N-substituted cyclic imide-based catalyst and the like have been removed is separated into conventional separation and purification means,
For example, the reaction product can be isolated by subjecting it to concentration, crystallization, recrystallization, extraction, distillation, column chromatography and the like.

【0036】本発明の方法の態様には、例えば、(i)
炭化水素、鎖状エーテル又は水を反応溶媒(又は過剰量
の反応成分)として用い、反応中の系の組成変化等によ
り、又は反応終了後の冷却若しくは濃縮によりN−置換
環状イミド系触媒等を晶析させる態様、(ii)反応混合
液に、必要に応じて、濾過、濃縮、乾固、液性調整、抽
出、洗浄、晶析などの適宜な処理を施した後、炭化水
素、鎖状エーテル又は水を加えて、N−置換環状イミド
系触媒等を晶析又はリパルプする態様などが含まれる。
Embodiments of the method of the present invention include, for example, (i)
Using a hydrocarbon, chain ether or water as a reaction solvent (or an excess amount of reaction components), an N-substituted cyclic imide-based catalyst or the like can be obtained by changing the composition of the system during the reaction, or by cooling or concentrating after the reaction is completed. (Ii) The reaction mixture is subjected to appropriate treatment such as filtration, concentration, drying, liquid property adjustment, extraction, washing, crystallization and the like, if necessary, and then the hydrocarbon, chain An embodiment in which ether or water is added to crystallize or repulp the N-substituted cyclic imide-based catalyst or the like is included.

【0037】上記(ii)の態様のより具体的な例を挙げ
ると、例えば、酸化反応などの反応混合液から沈殿物を
濾去し、濾液を濃縮した後、残渣(濃縮液)に炭化水素
若しくは鎖状エーテル(生成物が非極性化合物の場合)
又は水(生成物が極性化合物の場合)を加えてN−置換
環状イミド系触媒等を晶析又はリパルプすることによ
り、該N−置換環状イミド系触媒等を固体として回収す
ることができる。また、酸化反応などの反応混合液を濃
縮した後、水を加えて、反応生成物及びN−置換環状イ
ミド系触媒等を晶析させ、得られた結晶に炭化水素又は
鎖状エーテルを加えてN−置換環状イミド系触媒等を晶
析又はリパルプすることにより、該N−置換環状イミド
系触媒等を固体として回収することができる。
As a more specific example of the above embodiment (ii), for example, a precipitate is removed by filtration from a reaction mixture such as an oxidation reaction, and the filtrate is concentrated. Or chain ether (if the product is a non-polar compound)
Alternatively, the N-substituted cyclic imide-based catalyst or the like can be recovered as a solid by adding water (when the product is a polar compound) and crystallizing or repulping the N-substituted cyclic-imide-based catalyst or the like. Further, after concentrating a reaction mixture such as an oxidation reaction, water is added to crystallize a reaction product and an N-substituted cyclic imide-based catalyst and the like, and a hydrocarbon or a chain ether is added to the obtained crystals. By crystallizing or repulping the N-substituted cyclic imide-based catalyst or the like, the N-substituted cyclic imide-based catalyst or the like can be recovered as a solid.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明によれば、N−置換環状イミド系
触媒の存在下で反応して得られる反応生成物と前記N−
置換環状イミド系触媒又はその分解生成物とを含む混合
物からN−置換環状イミド系触媒又はその分解生成物
を、簡易な手段で効率よく分離できる。また、前記混合
物から、N−置換環状イミド系触媒又はその分解生成物
を、簡易に固体として回収することができる。
According to the present invention, the reaction product obtained by reacting in the presence of an N-substituted cyclic imide-based catalyst and the N-substituted cyclic imide catalyst
The N-substituted cyclic imide-based catalyst or its decomposition product can be efficiently separated from the mixture containing the substituted cyclic imide-based catalyst or its decomposition product by simple means. Further, the N-substituted cyclic imide-based catalyst or a decomposition product thereof can be easily recovered as a solid from the mixture.

【0039】[0039]

【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定され
るものではない。
EXAMPLES The present invention will be described below in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

【0040】実施例1 冷却管、圧力調整器を備え付けた内容積1Lのチタン製
オートクレーブに、シクロヘキサン50g(0.594
モル)、N−ヒドロキシフタルイミド9.692g
(0.059モル)、酢酸コバルト(II)四水和物0.
296g(0.0012モル)及びアセトニトリル40
0gを入れ、窒素加圧下(33kgf/cm 2;3.2
4MPa)、攪拌しながら加熱昇温した。75℃で安定
したところで、40kgf/cm2(3.92MPa)
の圧力下、空気を流通させ、4時間反応させた。系内を
窒素で置換し、冷却した。反応混合液をガスクロマトグ
ラフィー及び高速液体クロマトグラフィーにより分析し
た結果、シクロヘキサンの転化率19.5%で、シクロ
ヘキサノンが収率14.5%(選択率74.4%)、シ
クロヘキサノールが収率1.6%(選択率8.2%)で
生成していた。また、反応混合液中には、触媒として用
いたN−ヒドロキシフタルイミドが9.080g、N−
ヒドロキシフタルイミドの変質物であるフタルイミドが
0.109g、同じくN−ヒドロキシフタルイミドの変
質物である無水フタル酸が0.138g存在していた。
この反応混合液を濾過して不溶物を取り除いた後、濾液
を濃縮してシクロヘキサン及びアセトニトリルを留去し
た。濃縮残渣にシクロヘキサン100mlを加え、1時
間攪拌した後、濾過することにより、触媒及びその分解
生成物(N−ヒドロキシフタルイミド、フタルイミド及
び無水フタル酸)を固体として回収した。濾液には、触
媒及びその分解生成物は含まれていなかった。
Example 1 A 1-L titanium tube equipped with a cooling pipe and a pressure regulator
In an autoclave, 50 g of cyclohexane (0.594
Mol), 9.692 g of N-hydroxyphthalimide
(0.059 mol), cobalt (II) acetate tetrahydrate 0.
296 g (0.0012 mol) and acetonitrile 40
0 g, and pressurized with nitrogen (33 kgf / cm Two3.2
4MPa) and the temperature was raised while stirring. Stable at 75 ° C
When done, 40kgf / cmTwo(3.92 MPa)
Under the pressure of, air was allowed to flow and reacted for 4 hours. In the system
Replaced with nitrogen and cooled. Gas chromatographic reaction mixture
Analyzed by Raffy and high performance liquid chromatography.
As a result, the cyclohexane conversion was 19.5%,
Hexanone yield 14.5% (selectivity 74.4%)
Clohexanol in 1.6% yield (8.2% selectivity)
Had been generated. In the reaction mixture, it is used as a catalyst.
9.080 g of N-hydroxyphthalimide
Phthalimide, which is a modified product of hydroxyphthalimide,
0.109 g, also of N-hydroxyphthalimide
0.138 g of phthalic anhydride was present.
After filtering the reaction mixture to remove insolubles, the filtrate
To remove cyclohexane and acetonitrile.
Was. Add 100 ml of cyclohexane to the concentrated residue,
After stirring for a while, the catalyst and its decomposition
Products (N-hydroxyphthalimide, phthalimide and
And phthalic anhydride) were collected as a solid. Touch the filtrate
The medium and its decomposition products were not included.

【0041】実施例2 アダマンタノール25g(164ミリモル)、N−ヒド
ロキシフタルイミド5.36g(32.8ミリモル)、
バナジウムアセチルアセトナト[V(acac)3
0.11g(0.328ミリモル)、酢酸150ml、
及びクロロベンゼン150mlの混合液を1気圧(0.
101MPa)の酸素雰囲気下、85℃で20時間攪拌
した。反応終了後、反応混合液をガスクロマトグラフィ
ー及び高速液体クロマトグラフィーにより分析したとこ
ろ、アダマンタノールの転化率95.6%で、アダマン
タンジオールが収率50.5%(選択率52.8%)、
アダマンタントリオールが収率40.7%(選択率4
2.6%)で生成していた。また、反応混合液中には、
触媒として用いたN−ヒドロキシフタルイミドが1.8
5g、フタルイミドが1.51g、無水フタル酸が0.
40g含まれていた。反応混合液を濃縮し、水1.2L
を加え、50℃で2時間攪拌し、冷却した後、不溶物を
濾過することにより、触媒及びその分解生成物を固体と
して回収した。この濾液を酢酸エチル3Lで3回抽出し
た。この抽出液を170gまで濃縮し、結晶を濾過する
ことにより11.2gのアダマンタンジオールを得た。
結晶中に触媒及びその分解生成物は含まれていなかっ
た。また、抽残液を100gまで濃縮し、アセトン20
0gを加え、結晶を濾過することにより9.9gのアダ
マンタントリオールを得た。結晶中に触媒及びその分解
生成物は含まれていなかった。
Example 2 25 g (164 mmol) of adamantanol, 5.36 g (32.8 mmol) of N-hydroxyphthalimide,
Vanadium acetylacetonate [V (acac) 3 ]
0.11 g (0.328 mmol), acetic acid 150 ml,
And a mixture of 150 ml of chlorobenzene at 1 atm.
The mixture was stirred at 85 ° C. for 20 hours under an oxygen atmosphere of 101 MPa). After the reaction was completed, the reaction mixture was analyzed by gas chromatography and high performance liquid chromatography. The conversion of adamantanol was 95.6%, the yield of adamantanediol was 50.5% (selectivity 52.8%),
Adamantane triol yield 40.7% (selectivity 4
2.6%). Also, in the reaction mixture,
N-hydroxyphthalimide used as a catalyst is 1.8
5 g, phthalimide 1.51 g, phthalic anhydride 0.
It contained 40 g. Concentrate the reaction mixture and add 1.2 L of water
After stirring at 50 ° C. for 2 hours and cooling, the insolubles were filtered to recover the catalyst and its decomposition products as solids. The filtrate was extracted three times with 3 L of ethyl acetate. The extract was concentrated to 170 g, and the crystals were filtered to obtain 11.2 g of adamantanediol.
The catalyst and its decomposition products were not contained in the crystals. Further, the raffinate was concentrated to 100 g, and acetone 20
0 g was added, and the crystals were filtered to obtain 9.9 g of adamantanetriol. The catalyst and its decomposition products were not contained in the crystals.

【0042】実施例3 アダマンタン27g(200ミリモル)、N−ヒドロキ
シフタルイミド3.25g(20ミリモル)、V25
0.183g(0.1ミリモル)、アニソール240m
l、及び酢酸60mlの混合液を1気圧(0.101M
Pa)の酸素雰囲気下、85℃で3時間攪拌した。反応
終了後、反応混合液をガスクロマトグラフィー及び高速
液体クロマトグラフィーにより分析したところ、アダマ
ンタンの転化率13.0%で、アダマンタノールが収率
11.3%(選択率86.9%)、アダマンタノンが収
率0.9%(選択率6.9%)で生成していた。また、
反応混合液中には、触媒として用いたN−ヒドロキシフ
タルイミドが2.12g、フタルイミドが0.68g、
無水フタル酸が0.18g含まれていた。反応混合液を
濃縮し、ヘキサン400mlを加え、50℃で2時間攪
拌し、冷却した後、不溶物を濾過することにより、触媒
及びその分解生成物を固体として回収した。濾液には触
媒及びその分解生成物は含まれていなかった。
Example 3 27 g (200 mmol) of adamantane, 3.25 g (20 mmol) of N-hydroxyphthalimide, V 2 O 5
0.183 g (0.1 mmol), 240 m anisole
1 and 60 ml of acetic acid at 1 atm (0.101 M
The mixture was stirred at 85 ° C. for 3 hours under an oxygen atmosphere of Pa). After the reaction was completed, the reaction mixture was analyzed by gas chromatography and high performance liquid chromatography. The conversion of adamantane was 13.0%, the yield of adamantanol was 11.3% (selectivity: 86.9%), and Tanone was produced in a yield of 0.9% (selectivity 6.9%). Also,
In the reaction mixture, N-hydroxyphthalimide used as a catalyst was 2.12 g, phthalimide was 0.68 g,
0.18 g of phthalic anhydride was contained. The reaction mixture was concentrated, 400 ml of hexane was added, the mixture was stirred at 50 ° C. for 2 hours, and after cooling, the insolubles were filtered to collect the catalyst and its decomposition product as a solid. The filtrate contained no catalyst and its decomposition products.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C07C 35/08 C07C 35/08 35/37 35/37 45/33 45/33 49/403 49/403 A 49/453 49/453 Fターム(参考) 4G069 AA10 GA13 4H006 AA02 AC41 AC44 BA20 BA30 BA51 BA83 BE30 FC22 FC36 FE12 4H039 CA60 CA62 CC30 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (Reference) C07C 35/08 C07C 35/08 35/37 35/37 45/33 45/33 49/403 49/403 A 49/453 49/453 F-term (reference) 4G069 AA10 GA13 4H006 AA02 AC41 AC44 BA20 BA30 BA51 BA83 BE30 FC22 FC36 FE12 4H039 CA60 CA62 CC30

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 N−置換環状イミド系触媒の存在下で反
応して得られる反応生成物と前記N−置換環状イミド系
触媒又はその分解生成物とを含む混合物からN−置換環
状イミド系触媒又はその分解生成物を分離回収する方法
であって、前記混合物を、炭化水素、鎖状エーテル及び
水から選択された溶媒を用いた晶析又はリパルプ操作に
付して前記N−置換環状イミド系触媒又はその分解生成
物を固体として回収する触媒の分離回収方法。
1. An N-substituted cyclic imide-based catalyst comprising a mixture containing a reaction product obtained by reacting in the presence of an N-substituted cyclic imide-based catalyst and the N-substituted cyclic imide-based catalyst or a decomposition product thereof. Or a method for separating and recovering a decomposition product thereof, wherein the mixture is subjected to crystallization or repulping using a solvent selected from hydrocarbons, chain ethers and water, and the N-substituted cyclic imide-based A method for separating and recovering a catalyst, which recovers the catalyst or a decomposition product thereof as a solid.
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CN105797784A (en) * 2016-04-26 2016-07-27 常州市阿曼特化工有限公司 Compounding method of polymer microsphere immobilized N-hydroxyphthalimide catalyst

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