JP2001247505A - 1−インダノン類の製造方法 - Google Patents
1−インダノン類の製造方法Info
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Abstract
択率がともに高い、1−インダノンの製造方法を提供す
ること。 【解決手段】 有機溶剤溶液中のインダン類を、遷移金
属−臭素系の触媒の存在下、酸素または酸素含有ガスで
酸化して1−インダノン類を製造するにあたり、インダ
ン類溶液のインダン類濃度を5重量%以上20重量%以
下とし、上記遷移金属触媒のCo/Mnの原子比を4以
上とし、反応温度を15℃以上30℃以下に調整するこ
とを特徴とする1−インダノン類の製造方法。
Description
中間原料として有用な1−インダノン類をインダン類よ
り工業的に有利に製造する方法に関する。なお、本発明
において「インダン類」とはインダンおよびその置換誘
導体を意味し、かつ「1−インダノン類」とは1−イン
ダノンおよびその置換誘導体を意味する。
は、(1)3−フェニルプロピオン酸を塩化アルミニウ
ムなどの触媒存在下に閉環する方法、(2)インデンに
塩化水素ガスを通じて1−クロロインダンとし、ついで
クロム酸を用いて酸化する方法、および(3)インデン
を水添して得られるインダンを酸化する方法、などが知
られている。
3−フェニルプロピオン酸を安価に入手することが困難
であるという問題がある。また、上記(2)の方法は、
環境負荷の大きいクロム酸を使用するという問題があ
る。そこで、上記(3)の方法のように、インデンを水
添して得られるインダンを酸化して1−インダノンを合
成しようとする方法が検討されている。例えば、可溶性
クロム塩および/またはコバルト塩を触媒とし、N,N
−ジアルキル脂肪酸アミドの存在下で1−インダノンを
製造する方法が知られている(特開昭56−32439
号公報)。この方法は、インダン転化率が高い場合には
1−インダノン選択率が低く、一方、選択率を高くする
場合は転化率を低くせざるを得ないという問題がある。
ルト塩を触媒とし、N−アルキル脂肪酸アミド存在下で
1−インダノンを製造する方法(特開平9−13685
9号公報)は、転化率および選択率ともに良好であると
いう利点はあるが、この反応は、反応時の圧力が30k
g/cm2で、しかも100℃前後という過酷な反応条
件が必要であり、作業安全面からも好ましくない。ま
た、クロム、マンガンなどの遷移金属触媒およびアルデ
ヒド類の存在下、酸素を作用させる方法(特開平5−2
46914号公報)は、インダンの転化率、および1−
インダノンへの選択率がともに低く、実用的な方法とは
言い難い。従って本発明の目的は、上記従来技術におけ
る問題点を解消した1−インダノン類の製造方法を提供
することである。
の問題点を解決すべく検討を重ねた結果、本発明に至っ
た。すなわち、本発明は、有機溶剤溶液中のインダン類
を、遷移金属−臭素系の触媒の存在下、酸素または酸素
含有ガスで酸化して1−インダノン類を製造するにあた
り、インダン類溶液のインダン類濃度を5重量%以上2
0重量%以下とし、上記遷移金属触媒のCo/Mnの原
子比を4以上とし、反応温度を15℃以上30℃以下に
調整することを特徴とする1−インダノン類の製造方法
を提供する。
ン類の転化率を向上させ、一方、1−インダノール類の
副生物を低減し、1−インダノン類を高収率で製造する
ことができる。
て本発明をさらに詳しく説明する。本発明で原料として
使用するインダン類とは、インダンまたはその置換誘導
体である。インダンの置換誘導体とは、インダンの脂環
の1、2、3位およびベンゼン環の4、5、6、7位に
少なくとも1つに置換基を有する化合物で、具体的には
1−メトキシインダン、1,2−ジメトキシインダン、
3,4−ジメトキシインダン、4−クロロインダン、4
−ニトロインダン、1−メチルインダン、2−メチルイ
ンダンおよび2−フェニルインダンなどを挙げることが
できる。
機溶媒中で行なう。使用する有機溶媒としては公知の低
級脂肪酸を使用することが好ましい。例えば、炭素数1
〜6程度の脂肪酸、具体的にはギ酸、酢酸、プロピオン
酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、イソ吉草酸、カプリル酸
など、およびそれらの混合物を挙げることができ、実質
的には酢酸を使用することが好ましい。
度は、上記低級脂肪酸溶液として5重量%以上20重量
%以下で、より好ましくは5重量%以上10重量%以下
である。インダン類濃度が20重量%を超えると、イン
ダン類の転化率が低下するばかりか、1−インダノール
類の副生が顕著となる。一方、5重量%未満になると、
1−インダノン類の生産効率が低下するために好ましく
ない。
工業的に使用されている公知のものでよい。具体的に
は、コバルト、マンガン、セリウムなどの遷移金属の酢
酸塩、硝酸塩などの如くインダン類溶液に可溶性のもの
で、コバルト化合物とマンガン化合物とを必須とし、他
に一種または二種以上組み合わせたものを使用すること
が好ましい。
率は、Co/Mn(原子比)として4以上とするのがよ
い。Co/Mnが4未満になると、酸化反応がさらに進
行し、インダン骨格の脂環部分の結合が開裂し、カルボ
ン酸誘導体の生成が増加するために好ましくない。遷移
金属塩の使用量は、原料であるインダン類1モル当た
り、遷移金属塩の全モル数として0.1モル以下であ
り、好ましくは0.03モル以上0.07モル以下であ
る。
ンを供給し得るものとして、臭化ナトリウム、臭化アン
モニウムなどを例示することができるが、使用量は臭素
/遷移金属(原子比)として0.5から2.0とするの
がよい。臭素が少なすぎると反応速度が低下し、一方、
多すぎると副生成物が増加する傾向がある。
に20℃〜25℃が望ましい。反応温度が30℃を超え
ると、インダン類の脂環部分が開裂してカルボン酸誘導
体が生成したり、原料であるインダン類の重質化が促進
され、反応の選択率が低下する。酸化反応により液温が
上昇する場合には、冷却することにより反応液を所定温
度を維持することが望ましい。反応時間は反応温度によ
って変化するが、上記反応温度範囲においては約1〜5
0時間である。
は、純酸素、空気、その他酸素含有の排ガスが使用でき
るが、通常の空気で何ら問題はない。本発明の反応形式
は、回分式、連続式のいずれの方法も可能である。反応
生成物から目的の1−インダノン類の分離精製は、蒸
留、さらには再結晶などの公知の方法を適用することに
より容易に行なうことができる。
さらに具体的に説明するが、本発明はこれにより何ら限
定されるものではない。 実施例1 攪拌機、温度計、ガス吹込み管および還流冷却管を取り
付けた100mlフラスコに、インダン12.0g(純
度98.0%、0.1モル)、酢酸コバルト(II)四水
和物1.35g(5.4ミリモル)、酢酸マンガン(I
I)四水和物0.15g(0.6ミリモル)、臭化ナト
リウム0.91g(8.8ミリモル)および酢酸90.
4gを仕込み、空気を毎分100mlの割合で流通させ
ながら反応温度20℃で12時間反応させた。反応終了
後、この反応液をガスクロマトグラフィーで分析したと
ころ、インダンの転化率は98.2%、1−インダノン
選択率は85.7%であった。1−インダノン/1−イ
ンダノール(モル比)は11.3であった。
こと以外は、実施例1と同様な方法で行った。結果を表
1に示す。
(3.6ミリモル)、酢酸マンガン(II)四水和物0.
10g(0.4ミリモル)および臭化ナトリウム0.8
2g(8ミリモル)を使用したこと以外は、実施例1と
同様な方法で行った。結果を表1に示す。
(5.8ミリモル)、酢酸マンガン(II)四水和物0.
05g(0.2ミリモル)および臭化ナトリウム1.2
3g(12ミリモル)使用したこと以外は、実施例1と
同様な方法で行った。結果を表1に示す。
(5.6ミリモル)、酢酸マンガン(II)四水和物0.
10g(0.42ミリモル)および臭化ナトリウム1.
23g(12ミリモル)使用したこと以外は、実施例1
と同様な方法で行った。結果を表1に示す。
(5.1ミリモル)、酢酸マンガン(II)四水和物0.
22g(0.9ミリモル)および臭化ナトリウム1.2
3g(12ミリモル)使用したこと以外は、実施例1と
同様な方法で行った。結果を表1に示す。
(4.8ミリモル)、酢酸マンガン(II)四水和物0.
29g(1.2ミリモル)および臭化ナトリウム1.2
3g(12ミリモル)使用したこと以外は、実施例1と
同様な方法で行った。結果を表1に示す。
法で行った。結果を表1に示す。
ル)、酢酸コバルト(II)四水和物0.82g(3.3
ミリモル)、酢酸マンガン(II)四水和物0.09g
(0.37ミリモル)および臭化ナトリウム0.76g
(7.4ミリモル)使用したこと以外は、実施例1と同
様な方法で行った。結果を表1に示す。
ル)、酢酸コバルト(II)四水和物1.69g(6.8
ミリモル)、酢酸マンガン(II)四水和物0.19g
(0.76ミリモル)および臭化ナトリウム1.56g
(15.2ミリモル)使用したこと以外は、実施例1と
同様な方法で行った。結果を表1に示す。
方法で行った。結果を表1に示す。 実施例12 反応時間を8時間としたこと以外は、実施例2と同様な
方法で行った。結果を表1に示す。
な方法で行った。結果を表1に示す。 実施例14 インダン類として2−メチルインダン13.6g(純度
97%、0.1モル)を使用したこと以外は、実施例2
と同様な方法で行った。結果を表1に示す。
度96%、0.1モル)を使用し、および酢酸148g
を使用したこと以外は、実施例2と同様な方法で行っ
た。結果を表1に示す。 実施例16 インダン類として1−メトキシインダン15.3g(純
度97%、0.1モル)を使用し、および酢酸112g
を使用したこと以外は、実施例2と同様な方法で行っ
た。結果を表1に示す。
g(純度96%、0.1モル)を使用し、および酢酸1
30gを使用したこと以外は、実施例2と同様な方法で
行った。結果を表1に示す。 実施例18 コバルト−臭素化合物として臭化コバルト(II)1.1
8g(5.4ミリモル)を使用したこと以外は、実施例
2と同様な方法で行った。結果を表1に示す。
ート二水和物1.58g(5.4ミリモル)を使用した
こと以外は、実施例2と同様な方法で行った。結果を表
1に示す。 実施例20 コバルト化合物としてコバルト(II)アセチルアセトナ
ート二水和物1.58g(5.4ミリモル)およびマン
ガン化合物としてマンガン(II)アセチルアセトナート
二水和物0.17g(0.6ミリモル)を使用したこと
以外は、実施例2と同様な方法で行った。結果を表1に
示す。
ル)、酢酸コバルト(II)四水和物2.84g(11.
4ミリモル)、酢酸マンガン(II)四水和物0.31g
(1.3ミリモル)および臭化ナトリウム2.62g
(25.4ミリモル)使用したこと以外は、実施例1と
同様な方法で行った。結果を表1に示す。 比較例2 反応温度を60℃としたこと以外は、実施例2と同様な
方法で行った。結果を表1に示す。
ミリモル)および酢酸マンガン(II)四水和物0.74
g(3ミリモル)使用したこと以外は、実施例2と同様
な方法で行った。結果を表1に示す。
ダン類の溶液のインダン類濃度、触媒使用量を規定し、
マイルドな条件でインダン類を酸化することにより、高
転化率、かつ高選択率にて1−インダノン類を得ること
ができるので、安価にかつ工業的規模での1−インダノ
ン類の製造が可能である。
Claims (2)
- 【請求項1】 有機溶剤溶液中のインダン類を、遷移金
属−臭素系の触媒の存在下、酸素または酸素含有ガスで
酸化して1−インダノン類を製造するにあたり、インダ
ン類溶液のインダン類濃度を5重量%以上20重量%以
下とし、上記遷移金属触媒のCo/Mnの原子比を4以
上とし、反応温度を15℃以上30℃以下に調整するこ
とを特徴とする1−インダノン類の製造方法。 - 【請求項2】 有機溶媒として低級脂肪酸を使用する請
求項1に記載の1−インダノン類の製造方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2000062535A JP4297307B2 (ja) | 2000-03-07 | 2000-03-07 | 1−インダノン類の製造方法 |
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JP2001247505A true JP2001247505A (ja) | 2001-09-11 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7235699B2 (en) * | 2002-03-11 | 2007-06-26 | Symrise Gmbh & Co. Kg | Alkoxy-substituted indanes and the production thereof |
-
2000
- 2000-03-07 JP JP2000062535A patent/JP4297307B2/ja not_active Expired - Fee Related
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