JP2002322103A - Preparation method for unsaturated cyclic alcohols - Google Patents

Preparation method for unsaturated cyclic alcohols

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JP2002322103A
JP2002322103A JP2001132080A JP2001132080A JP2002322103A JP 2002322103 A JP2002322103 A JP 2002322103A JP 2001132080 A JP2001132080 A JP 2001132080A JP 2001132080 A JP2001132080 A JP 2001132080A JP 2002322103 A JP2002322103 A JP 2002322103A
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JP
Japan
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catalyst
unsaturated cyclic
carbaldehyde
group
unsaturated
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JP2001132080A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoru Nishiyama
覚 西山
Yasutaka Tanaka
康隆 田中
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Daicel Corp
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Daicel Chemical Industries Ltd
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the corresponding unsaturated cyclic alcohols at a high conversion rate and with a high selectivity from unsaturated cyclic aldehydes possessing unsaturated bonds within a cyclic group. SOLUTION: In the presence of a catalyst containing at least one species of metals selected from the group III, IV, IX, XIII and XIV of the periodic table and a secondary alcohol the corresponding unsaturated cyclic alcohol compound is prepared by reducing selectively the formyl group of the unsaturated cyclic aldehydes without reducing the unsaturated carbon - carbon bonds. As the unsaturated cyclic aldehydes, C5-16 mono- or tri-cyclo-alkenecarbaldehyde and the like can be employed. The reduction reaction may be carried out at 40-120 deg.C and under the hydrogen gas pressure of roughly 0.01-5 MPa.

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】医薬、農薬などのファインケ
ミカル分野における原料などとして有用な不飽和環状ア
ルコールの製造方法に関する。
The present invention relates to a method for producing an unsaturated cyclic alcohol useful as a raw material in the field of fine chemicals such as medicines and agricultural chemicals.

【0002】[0002]

【従来の技術】炭素−炭素二重結合を分子内に有する不
飽和アルコールを製造するための方法としては、二級ア
ルコールを水素供与体とし、アルミニウムアルコキシド
を触媒として不飽和アルデヒドのホルミル基を選択的に
還元する方法(所謂メールワイン・ポンドルフ還元)が
知られている。しかし、この方法では、高価なアルミニ
ウムアルコキシド触媒をアルデヒドに対して大量に使用
する必要があり、さらに生成物と触媒との分離に抽出、
蒸留などの煩雑な操作を必要とする上に触媒の再利用も
不可能である。
2. Description of the Related Art As a method for producing an unsaturated alcohol having a carbon-carbon double bond in a molecule, a formyl group of an unsaturated aldehyde is selected using a secondary alcohol as a hydrogen donor and an aluminum alkoxide as a catalyst. There is known a method of so-called reduction (so-called mail wine / pond reduction). However, this method requires the use of a large amount of expensive aluminum alkoxide catalyst for aldehyde, and furthermore, extraction for separation of product and catalyst,
A complicated operation such as distillation is required, and the catalyst cannot be reused.

【0003】特開平8−133998号公報には、ソル
ビン酸にクロロギ酸エステルを反応させることにより得
られた混合酸無水物を、水素化ホウ素金属触媒を量論的
に用いて還元し、対応するアルデヒド体又はアルコール
体を得ることが開示されている。しかし、この方法で
は、クロロギ酸エステルとの反応においても、高価な還
元触媒が量論的に必要である。さらに、反応後に副生す
る塩類と生成物との分離に抽出、蒸留などの煩雑な操作
が必要となる。
[0003] JP-A-8-133998 discloses that a mixed acid anhydride obtained by reacting sorbic acid with a chloroformate is reduced stoichiometrically using a metal borohydride catalyst, and the corresponding acid anhydride is reduced. It is disclosed that an aldehyde compound or an alcohol compound is obtained. However, in this method, an expensive reduction catalyst is required stoichiometrically even in the reaction with chloroformate. Furthermore, complicated operations such as extraction and distillation are required for separating the by-product salts and products after the reaction.

【0004】1999年9月第84回触媒討論会予稿集
(1999年9月,「触媒」,41巻,6号,389〜
391頁)には、酸化ジルコニウム(ZrO2)などの金
属触媒を担持させた触媒の存在下、二級アルコールを用
いて、クロトンアルデヒドを還元することにより、クロ
チルアルコールが得られることが開示されている。ま
た、銅クロマイト触媒などの水素化触媒の存在下におい
て、不飽和アルデヒドを水素ガスにより接触還元する方
法なども知られている。
Proceedings of the 84th Catalyst Symposium on September, 1999 (September, 1999, "Catalyst", Vol. 41, No. 6, 389-
391) discloses that crotyl aldehyde can be obtained by reducing crotonaldehyde using a secondary alcohol in the presence of a catalyst supporting a metal catalyst such as zirconium oxide (ZrO 2 ). ing. Further, a method of catalytically reducing an unsaturated aldehyde with hydrogen gas in the presence of a hydrogenation catalyst such as a copper chromite catalyst is also known.

【0005】しかし、これらの方法を環状基内に炭素−
炭素不飽和結合を有する不飽和環状アルデヒドの還元に
適用すると、環状基特有の立体的歪みのため、ホルミル
基だけでなく炭素−炭素不飽和結合も容易に還元され、
対応する不飽和環状アルコールを選択的に得ることが困
難である。また、これらの方法を工業的に行うことも困
難であった。
[0005] However, these methods involve adding carbon-
When applied to the reduction of an unsaturated cyclic aldehyde having a carbon unsaturated bond, not only the formyl group but also the carbon-carbon unsaturated bond is easily reduced due to the steric distortion peculiar to the cyclic group,
It is difficult to selectively obtain the corresponding unsaturated cyclic alcohol. Also, it has been difficult to carry out these methods industrially.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、環状基内に不飽和結合を有する不飽和環状アルデヒ
ドを用いても、ホルミル基を選択的に還元し、高転化率
及び高選択率で対応する不飽和環状アルコールを製造で
きる方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for selectively reducing a formyl group even when an unsaturated cyclic aldehyde having an unsaturated bond in the cyclic group is used. It is an object of the present invention to provide a method for producing a corresponding unsaturated cyclic alcohol at a high rate.

【0007】本発明の他の目的は、環状基内の炭素−炭
素不飽和結合の還元を抑制しつつ、不飽和環状アルコー
ルを簡便かつ効率よく製造できる方法を提供することに
ある。
It is another object of the present invention to provide a method for producing an unsaturated cyclic alcohol simply and efficiently while suppressing the reduction of carbon-carbon unsaturated bonds in the cyclic group.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するため鋭意検討の結果、特定の金属で構成され
た触媒と水素供与体とを組み合わせて用いることによ
り、環状基内に不飽和結合を有する不飽和環状アルデヒ
ドのホルミル基を選択的に還元し、対応する不飽和環状
アルコールを効率よく製造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 conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, by using a catalyst composed of a specific metal in combination with a hydrogen donor, The present inventors have found that the formyl group of an unsaturated cyclic aldehyde having an unsaturated bond can be selectively reduced to efficiently produce a corresponding unsaturated cyclic alcohol, and the present invention has been completed.

【0009】すなわち、本発明では、周期表第3族、4
族、9族、13族、及び14族金属から選択された少な
くとも一種を含む触媒及び水素供与体の存在下で、不飽
和環状アルデヒドのホルミル基を選択的に還元し、対応
する不飽和環状アルコールを製造する。前記不飽和環状
アルデヒドは、C5-16モノ乃至トリシクロアルケンカル
バルデヒドなどであってもよく、下記式(1)〜(3)
などで表わされる不飽和環状アルデヒドであってもよ
い。
That is, in the present invention, group 3 of the periodic table,
A formyl group of an unsaturated cyclic aldehyde is selectively reduced in the presence of a catalyst and a hydrogen donor containing at least one selected from Group 9, 9 and 13 metals; To manufacture. The unsaturated cyclic aldehyde may be C 5-16 mono to tricycloalkene carbaldehyde, and may be represented by the following formulas (1) to (3).
And the like.

【0010】[0010]

【化2】 Embedded image

【0011】(式中、R1及びR2は同一又は異なって、
水素原子又はアルキル基を示し、R3及びR4は同一又は
異なって、水素原子、アルキル基、アリール基、又はハ
ロゲン原子を示す。mは0〜3の整数を示し、nは1〜
4の整数を示す) 前記触媒は、周期表第4族金属の単体又は金属酸化物で
構成されていてもよく、特に、酸化ジルコニウムを含む
固体触媒又は酸化ジルコニウムが担体に担持された触媒
であってもよい。また、前記水素供与体は、二級アルコ
ールであってもよい。
(Wherein R 1 and R 2 are the same or different,
R 3 and R 4 are the same or different and represent a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a halogen atom; m represents an integer of 0 to 3;
The catalyst may be composed of a simple substance of a metal belonging to Group 4 of the periodic table or a metal oxide. Particularly, the catalyst may be a solid catalyst containing zirconium oxide or a catalyst in which zirconium oxide is supported on a carrier. You may. Further, the hydrogen donor may be a secondary alcohol.

【0012】本発明には、酸化ジルコニウムが担体に担
持された触媒及び二級アルコールの存在下、温度40〜
120℃及び水素ガス共存下でC5-12モノ乃至トリシク
ロアルケンカルバルデヒドのホルミル基を選択的に還元
し、対応する不飽和環状アルコールを製造する方法も含
まれる。
According to the present invention, a temperature of 40 to 40 is used in the presence of a catalyst in which zirconium oxide is supported on a carrier and a secondary alcohol.
A method for selectively reducing the formyl group of C 5-12 mono to tricycloalkene carbaldehyde at 120 ° C. and in the presence of hydrogen gas to produce the corresponding unsaturated cyclic alcohol is also included.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明の還元反応において、基質
として用いる不飽和環状アルデヒドは、環状基内に(す
なわち、環の構成ユニットとして)不飽和結合(炭素−
炭素二重結合)を有し、環状基に直接結合したホルミル
基を有している。不飽和環状アルデヒドにおいて、ホル
ミル基の置換位置は特に制限されず、環を構成する2級
炭素原子及び3級炭素原子のいずれに有していてもよ
い。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the reduction reaction of the present invention, the unsaturated cyclic aldehyde used as a substrate contains an unsaturated bond (carbon-containing unit) in a cyclic group (that is, as a constituent unit of a ring).
Carbon double bond) and a formyl group directly bonded to a cyclic group. In the unsaturated cyclic aldehyde, the substitution position of the formyl group is not particularly limited, and may be present at any of the secondary carbon atom and the tertiary carbon atom constituting the ring.

【0014】前記不飽和環状アルデヒドとしては、C
5-16モノ乃至トリシクロアルケンカルバルデヒド[例え
ば、C5-12モノ乃至トリシクロアルケンカルバルデヒド
(C7- 10モノ又はビシクロアルケンカルバルデヒドの
他、トリシクロ[2.2.1.0 2,6]へプタ−2−エ
ン−5−カルバルデヒド、トリシクロ[5.4.0.0
2,9]ウンデカ−5−エン−9−カルバルデヒドなどの
7-12トリシクロアルケンカルバルデヒドなど]、シク
ロアルカジエンカルバルデヒド[1,3−シクロヘキサ
ジエン−5−カルバルデヒド、1,3−シクロヘキサジ
エン−6−カルバルデヒド、1,5−シクロオクタジエ
ン−4−カルバルデヒドなどのC5-10シクロアルカジエ
ンカルバルデヒド(好ましくはC5-8シクロアルカジエ
ンカルバルデヒド)など]などが挙げられる。また、必
要により、3,6−シクロヘキセンジカルバルデヒド、
4,5−シクロヘキセンジカルバルデヒドなどのC5-10
シクロアルケンジカルバルデヒド(C5-8シクロアルケ
ンジカルバルデヒドなど)などを用いてもよい。
As the unsaturated cyclic aldehyde, C
5-16Mono to tricycloalkene carbaldehyde [eg
If C5-12Mono to tricycloalkene carbaldehyde
(C7- TenOf mono- or bicycloalkene carbaldehyde
Others, tricyclo [2.2.1.0 2,6] Hept-2-E
-5-carbaldehyde, tricyclo [5.4.0.0
2,9] Undec-5-en-9-carbaldehyde and the like
C7-12Tricycloalkene carbaldehyde, etc.]
Lower alkadiene carbaldehyde [1,3-cyclohexa
Diene-5-carbaldehyde, 1,3-cyclohexadi
Ene-6-carbaldehyde, 1,5-cyclooctadie
C such as N-4-carbaldehyde5-10Cycloalkadie
Carbaldehyde (preferably C5-8Cycloalkadie
Carbaldehyde) and the like]. Also,
Optionally, 3,6-cyclohexenedicarbaldehyde,
C such as 4,5-cyclohexenedicarbaldehyde5-10
Cycloalkenedicarbaldehyde (C5-8Cycloalkene
And the like may be used.

【0015】前記不飽和環状アルデヒドは置換基を有し
ていてもよい。このような置換基としては、還元反応を
阻害しない限り特に制限されず、例えば、アルキル基
(メチル、エチル基などのC1-6アルキル基など)、ア
リール基(フェニル基などのC6 -10アリール基など)、
ハロゲン原子(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素原子)、水
酸基などが挙げられる。
The unsaturated cyclic aldehyde may have a substituent. Such a substituent is not particularly limited as long as it does not inhibit the reduction reaction, and examples thereof include an alkyl group (such as a C 1-6 alkyl group such as a methyl and ethyl group) and an aryl group (such as a C 6 -10 such as a phenyl group) Aryl group),
Examples include a halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, iodine atom) and a hydroxyl group.

【0016】前記不飽和環状アルデヒドのうち、下記式
(1)〜(3)で表わされるモノ又はビシクロアルケン
カルバルデヒドなどが好ましい。
Among the unsaturated cyclic aldehydes, mono- or bicycloalkene carbaldehydes represented by the following formulas (1) to (3) are preferable.

【0017】[0017]

【化3】 Embedded image

【0018】(式中、R1及びR2は同一又は異なって、
水素原子又はアルキル基を示し、R3及びR4は同一又は
異なって、水素原子、アルキル基、アリール基、又はハ
ロゲン原子を示す。mは0〜3の整数を示し、nは1〜
4の整数を示す) R1〜R4で表わされるアルキル基としては、前記置換基
の項で例示のアルキル基(特にC1-4アルキル基)が挙
げられ、R1及びR2で表わされるアルキル基はC1-2
ルキル基、特にメチル基であるのが好ましい。R3及び
4で表わされるアリール基及びハロゲン原子として
は、前記置換基の項で例示のアリール基及びハロゲン原
子がそれぞれ挙げられる。mは好ましくは0〜2であ
り、nは好ましくは1〜3である。
(Wherein R 1 and R 2 are the same or different,
R 3 and R 4 are the same or different and represent a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a halogen atom; m represents an integer of 0 to 3;
Examples of the alkyl group represented by R 1 to R 4 include the alkyl groups (particularly, C 1-4 alkyl groups) exemplified in the above-mentioned substituent section, and are represented by R 1 and R 2. The alkyl group is preferably a C 1-2 alkyl group, especially a methyl group. As the aryl group and the halogen atom represented by R 3 and R 4 , the aryl group and the halogen atom exemplified in the above-mentioned substituent section can be respectively mentioned. m is preferably 0 to 2, and n is preferably 1 to 3.

【0019】前記式(1)で表わされる不飽和環状アル
デヒドには、ビシクロ[2.2.0]ヘキサ−2−エン
−5−カルバルデヒド、ビシクロ[2.2.1]へプタ
−2−エン−5−カルバルデヒド(2−ノルボルネン−
5−カルバルデヒド)、7,7−ジメチル−2−ノルボ
ルネン−5−カルバルデヒド、2,7,7−トリメチル
−2−ノルボルネン−5−カルバルデヒド、2−ノルボ
ルネン−1−カルバルデヒド、2−ノルボルネン−7−
カルバルデヒド、2−ボルネン−5−カルバルデヒド、
2−ボルネン−4−カルバルデヒド、ビシクロ[2.
2.2]オクタ−2−エン−5−カルバルデヒド、ビシ
クロ[2.2.3]ノナ−2−エン−5−カルバルデヒ
ドなどのビシクロアルケンカルバルデヒド(C7-10ビシ
クロアルケンカルバルデヒドなど)などが含まれる。
The unsaturated cyclic aldehyde represented by the formula (1) includes bicyclo [2.2.0] hex-2-ene-5-carbaldehyde and bicyclo [2.2.1] hepta-2- En-5-carbaldehyde (2-norbornene-
5-carbaldehyde), 7,7-dimethyl-2-norbornene-5-carbaldehyde, 2,7,7-trimethyl-2-norbornene-5-carbaldehyde, 2-norbornene-1-carbaldehyde, 2-norbornene -7-
Carbaldehyde, 2-bornene-5-carbaldehyde,
2-bornene-4-carbaldehyde, bicyclo [2.
2.2] Bicycloalkene carbaldehydes such as oct-2-ene-5-carbaldehyde and bicyclo [2.2.3] non-2-ene-5-carbaldehyde (such as C7-10 bicycloalkene carbaldehyde) And so on.

【0020】前記式(2)で表わされる不飽和環状アル
デヒドには、ビシクロ[3.1.0]ヘキサ−2−エン
−4−カルバルデヒド、5−イソプロピルビシクロ
[3.1.0]ヘキサ−2−エン−4−カルバルデヒ
ド、ビシクロ[3.1.0]ヘキサ−2−エン−6−カ
ルバルデヒド、ビシクロ[3.1.1]ヘプタ−2−エ
ン−4−カルバルデヒド(2−ノルピネン−4−カルバ
ルデヒド)、2−ノルピネン−5−カルバルデヒド、2
−ノルピネン−6−カルバルデヒド、2−ノルピネン−
7−カルバルデヒド、2,6,6−トリメチル−2−ノ
ルピネン−4−カルバルデヒド、ビシクロ[3.2.
1]オクタ−2−エン−4−カルバルデヒド、ビシクロ
[3.2.1]オクタ−2−エン−6−カルバルデヒ
ド、ビシクロ[3.3.1]ノナ−2−エン−4−カル
バルデヒドなどのビシクロアルケンカルバルデヒド(C
7-10ビシクロアルケンカルバルデヒドなど)などが含ま
れる。
The unsaturated cyclic aldehydes represented by the above formula (2) include bicyclo [3.1.0] hex-2-ene-4-carbaldehyde and 5-isopropylbicyclo [3.1.0] hexa- 2-ene-4-carbaldehyde, bicyclo [3.1.0] hex-2-ene-6-carbaldehyde, bicyclo [3.1.1] hept-2-ene-4-carbaldehyde (2-norpinene -4-carbaldehyde), 2-norpinene-5-carbaldehyde, 2
-Norpinene-6-carbaldehyde, 2-norpinene-
7-carbaldehyde, 2,6,6-trimethyl-2-norpinene-4-carbaldehyde, bicyclo [3.2.
1] Oct-2-en-4-carbaldehyde, bicyclo [3.2.1] oct-2-ene-6-carbaldehyde, bicyclo [3.3.1] non-2-en-4-carbaldehyde Bicycloalkenecarbaldehyde (C
7-10 bicycloalkenecarbaldehyde) and the like.

【0021】前記式(3)で表わされる不飽和環状アル
デヒドには、4−シクロペンテンカルバルデヒド、2,
3,又は4−シクロヘキセンカルバルデヒド、1−メチ
ル−4−シクロヘキセンカルバルデヒド、1,2−ジメ
チル−4−シクロヘキセンカルバルデヒド、4−メチル
−4−シクロヘキセンカルバルデヒド、5−メチル−4
−シクロヘキセンカルバルデヒド、メンセンカルバルデ
ヒド、1,2,3,3−テトラメチル−4−シクロヘキ
センカルバルデヒド、5−シクロオクテンカルバルデヒ
ド、6−シクロデセンカルバルデヒドなどのシクロアル
ケンカルバルデヒド(C7-10シクロアルケンカルバルデ
ヒドなど)などが含まれる。
The unsaturated cyclic aldehyde represented by the above formula (3) includes 4-cyclopentenecarbaldehyde, 2,2
3, or 4-cyclohexene carbaldehyde, 1-methyl-4-cyclohexene carbaldehyde, 1,2-dimethyl-4-cyclohexene carbaldehyde, 4-methyl-4-cyclohexene carbaldehyde, 5-methyl-4
Cycloalkene carbaldehydes such as cyclohexene carbaldehyde, mensen carbaldehyde, 1,2,3,3-tetramethyl-4-cyclohexene carbaldehyde, 5-cyclooctene carbaldehyde, 6-cyclodecene carbaldehyde (C 7- 10 cycloalkene carbaldehyde) and the like.

【0022】本発明では、水素供与体と触媒との存在下
で、環状基内に不飽和結合を有する前記不飽和環状アル
デヒドにおいて、前記不飽和結合(炭素−炭素不飽和結
合)を還元することなく、ホルミル基を選択的に還元し
て、対応する不飽和環状アルコールを製造する。
In the present invention, reducing the unsaturated bond (carbon-carbon unsaturated bond) in the unsaturated cyclic aldehyde having an unsaturated bond in a cyclic group in the presence of a hydrogen donor and a catalyst. Instead, the formyl group is selectively reduced to produce the corresponding unsaturated cyclic alcohol.

【0023】前記水素供与体としては、例えば、二級ア
ルコール、水素ガス、及び水素化物(例えば、水素化リ
チウムアルミニウム、水素化ホウ素リチウムなどの水素
化還元剤)などが挙げられる。前記水素供与体は、単独
で又は二種以上組み合わせて使用してもよい。好ましい
水素供与体は、二級アルコールである。なお、二級アル
コールは、水素ガスと組み合わせて使用してもよく、水
素ガスの非存在下で使用してもよい。
Examples of the hydrogen donor include secondary alcohols, hydrogen gas, and hydrides (eg, hydride reducing agents such as lithium aluminum hydride and lithium borohydride). The hydrogen donors may be used alone or in combination of two or more. Preferred hydrogen donors are secondary alcohols. The secondary alcohol may be used in combination with hydrogen gas, or may be used in the absence of hydrogen gas.

【0024】二級アルコールとしては、反応を阻害しな
い限り、特に制限されず、例えば、2−プロパノール、
2−ブタノール、2−ヘキサノール、3−ヘキサノール
などの二級ヒドロキシル基を有するC3-8アルキルアル
コール(好ましくはC3-6アルキルアルコール);シク
ロペンタノール、シクロヘキサノールなどのC5-8シク
ロアルカノールなどが挙げられる。前記二級アルコール
のうち、入手が容易かつ簾価で反応の後処理が容易であ
る2−プロパノール、2−ブタノールなどが好ましい。
The secondary alcohol is not particularly limited as long as it does not inhibit the reaction, and includes, for example, 2-propanol,
2-butanol, 2-hexanol, 3- C 3-8 alkyl alcohols having a secondary hydroxyl group, such as hexanol (preferably C 3-6 alkyl alcohol); cyclopentanol, C 5-8 cycloalkanols such as cyclohexanol And the like. Of the secondary alcohols, 2-propanol, 2-butanol, and the like, which are easily available, and whose post-reaction is easy due to the blind value, are preferable.

【0025】二級アルコールの割合は、不飽和環状アル
デヒド1モルに対して、例えば、1〜100モル(例え
ば、2〜100モル)、好ましくは5〜75モル、さら
に好ましくは10〜50モル程度であり、通常、10〜
40モル程度である。水素供与体と基質(不飽和環状ア
ルデヒド)との反応は、平衡反応であるため、収率の点
からは水素供与体が前記不飽和環状アルデヒドに対し過
剰に存在する方が有利であるが、アルデヒドの割合が少
な過ぎると工業的には生産性が低下する虞がある。
The proportion of the secondary alcohol is, for example, 1 to 100 mol (for example, 2 to 100 mol), preferably 5 to 75 mol, more preferably about 10 to 50 mol, per 1 mol of the unsaturated cyclic aldehyde. And usually 10 to
It is about 40 mol. Since the reaction between the hydrogen donor and the substrate (unsaturated cyclic aldehyde) is an equilibrium reaction, it is advantageous from the viewpoint of yield that the hydrogen donor is present in excess with respect to the unsaturated cyclic aldehyde, If the proportion of the aldehyde is too small, the productivity may be reduced industrially.

【0026】なお、水素供与体として、二級アルコール
を用いる場合、反応系中に生成する第二アルコール由来
のケトン化合物を除去しつつ反応させることにより、平
衡を生成物側に移動させ、生産性を向上させることがで
きる。このような反応蒸留方式では、蒸留器が付帯した
反応器などが利用できる。
When a secondary alcohol is used as the hydrogen donor, the reaction is carried out while removing the ketone compound derived from the secondary alcohol generated in the reaction system, whereby the equilibrium is shifted to the product side and the productivity is reduced. Can be improved. In such a reactive distillation system, a reactor provided with a still can be used.

【0027】また、水素供与体として、水素ガスを用い
る場合、不活性ガス(例えば、窒素、ヘリウム、アルゴ
ンなど)と混合して使用してもよい。
When hydrogen gas is used as the hydrogen donor, it may be used by mixing with an inert gas (eg, nitrogen, helium, argon, etc.).

【0028】なお、水素ガス圧力は、0.01〜5MP
a、好ましくは0.05〜4MPa、さらに好ましくは
0.1〜3MPa程度であり、通常、0.1〜2MPa
程度である。
The hydrogen gas pressure is 0.01 to 5MPa.
a, preferably about 0.05 to 4 MPa, more preferably about 0.1 to 3 MPa, and usually 0.1 to 2 MPa.
It is about.

【0029】本発明の還元反応において、触媒は、触媒
成分、又は触媒成分と担体とで構成されている。前記触
媒成分としては、周期表第3族金属(ランタン、スカン
ジウム、イットリウムなど)、4族金属(チタン、ジル
コニウムなど)、9族金属(コバルト、ロジウムな
ど)、13族金属(ホウ素、アルミニウム、ガリウムな
ど)、及び14族金属(スズ、鉛など)などで構成され
ている。これら金属は、単独で又は二種以上組み合わせ
てもよい。好ましい金属は、周期表第4族金属(特にジ
ルコニウム)である。
In the reduction reaction of the present invention, the catalyst comprises a catalyst component or a catalyst component and a carrier. Examples of the catalyst component include metals belonging to Group 3 of the periodic table (such as lanthanum, scandium and yttrium), metals belonging to Group 4 (such as titanium and zirconium), metals belonging to Group 9 (such as cobalt and rhodium), and metals belonging to Group 13 (boron, aluminum and gallium). ) And Group 14 metals (such as tin and lead). These metals may be used alone or in combination of two or more. A preferred metal is a Group 4 metal of the periodic table (particularly zirconium).

【0030】前記触媒成分としては、前記金属を含む限
り特に制限されず、金属単体及び金属化合物などが使用
できる。前記金属化合物としては、金属酸化物、金属塩
(例えば、無機酸塩、有機酸塩、金属錯体)、金属ハロ
ゲン化物、金属水酸化物などが挙げらる。好ましい触媒
成分は、金属酸化物である。
The catalyst component is not particularly limited as long as it contains the metal, and may be a simple metal or a metal compound. Examples of the metal compound include a metal oxide, a metal salt (for example, an inorganic acid salt, an organic acid salt, and a metal complex), a metal halide, and a metal hydroxide. Preferred catalyst components are metal oxides.

【0031】前記金属酸化物としては、例えば、La2
3、Sc23、Y23、TiO2、ZrO2、RhO2
SiO2、SnOなどの金属酸化物及びZrO2−SiO
2、B22−Al23、SiO2−Al23などの複合金
属酸化物などが挙げられる。これらの金属酸化物は、単
独で又は二種以上で組み合わせて使用できる。
As the metal oxide, for example, La 2
O 3 , Sc 2 O 3 , Y 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 , RhO 2 ,
Metal oxides such as SiO 2 and SnO and ZrO 2 —SiO
2, B 2 O 2 -Al 2 O 3, etc. SiO 2 -Al composite metal oxides such as 2 O 3. These metal oxides can be used alone or in combination of two or more.

【0032】また、前記触媒は、均一系触媒又は不均一
系触媒のいずれであってもよく、好ましくは不均一系触
媒(例えば、固体触媒)である。前記固体触媒は、前記
触媒成分(金属単体又は前記金属化合物など)であって
もよく、担体に前記触媒成分(金属単体又は前記金属化
合物など)が担持された担持触媒であってもよい。
The catalyst may be a homogeneous catalyst or a heterogeneous catalyst, and is preferably a heterogeneous catalyst (for example, a solid catalyst). The solid catalyst may be the catalyst component (metal simple substance or the metal compound), or may be a supported catalyst in which the catalyst component (metal simple substance or the metal compound) is supported on a carrier.

【0033】担体としては、担持した触媒成分の触媒活
性が有効に発現できる限り、特に制限されず、慣用の担
体、例えば、シリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ、ゼ
オライト、活性炭、ベントナイトなどが挙げられる。ま
た、前記担体は、多孔質担体であってもよい。好ましい
担体は、シリカ、ゼオライト、活性炭などであり、特に
シリカ、活性炭である。
The carrier is not particularly limited as long as the catalytic activity of the supported catalyst component can be effectively exhibited, and examples thereof include conventional carriers such as silica, alumina, silica-alumina, zeolite, activated carbon and bentonite. Further, the carrier may be a porous carrier. Preferred carriers are silica, zeolite, activated carbon and the like, especially silica and activated carbon.

【0034】前記シリカは、多孔質シリカ担体であって
もよい。前記多孔質シリカ担体としては、細孔(特にメ
ソ孔)を有するメソポーラスモレキュラーシーブであっ
てもよく、このようなモレキュラーシーブとしては、例
えば、J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 10834-10843に記
載された処方に準じて調製したメソポーラスシリカ担体
(MCM−41)などが挙げられる。
[0034] The silica may be a porous silica carrier. The porous silica carrier may be a mesoporous molecular sieve having pores (particularly, mesopores). Examples of such a molecular sieve include, for example, J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 10834- And a mesoporous silica carrier (MCM-41) prepared according to the formulation described in 10843.

【0035】担体の表面積は、触媒活性を損なわない範
囲から選択でき、例えば、10〜5000m2/g、好
ましくは50〜2500m2/g、さらに好ましくは1
00〜1000m2/g程度である。
The surface area of the support may be selected from a range that does not impair the catalytic activity, for example, 10~5000m 2 / g, preferably 50~2500m 2 / g, more preferably 1
It is about 00 to 1000 m 2 / g.

【0036】担体の平均細孔径は、例えば、1〜100
nm、好ましくは3〜50nm、さらに好ましくは5〜
15nm程度である。
The average pore diameter of the carrier is, for example, from 1 to 100.
nm, preferably 3 to 50 nm, more preferably 5 to 50 nm.
It is about 15 nm.

【0037】触媒成分としての金属酸化物を担持した担
持触媒は、金属酸化物を、化学蒸着又は物理蒸着などに
より、直接担体に担持させてもよく、金属化合物を担体
に担持させた後、焼成により酸化し、担体上で金属酸化
物に変換して調製してもよい。酸化は、必要により酸素
存在下(空気中、酸素雰囲気下)で行なってもよい。
The supported catalyst supporting the metal oxide as a catalyst component may be such that the metal oxide is directly supported on the carrier by chemical vapor deposition or physical vapor deposition or the like. And may be prepared by converting to a metal oxide on a carrier. The oxidation may be performed in the presence of oxygen (in air or under an oxygen atmosphere) if necessary.

【0038】前記金属化合物としては、例えば、硫酸塩
(例えば、硫酸ランタン、硫酸ジルコニウム、硫酸コバ
ルト、硫酸スズなど)、硝酸塩(例えば、硝酸ランタ
ン、硝酸ジルコニウム、硝酸コバルト、硝酸ロジウム、
硝酸スズなど)、炭酸塩(例えば、炭酸ランタン、炭酸
コバルトなど)などの無機酸塩;酢酸塩(例えば、酢酸
ランタン、酢酸ジルコニウムなど)、シュウ酸塩(例え
ば、シュウ酸ランタン、シュウ酸コバルト、シュウ酸ス
ズなど)などの有機酸塩;臭化物(例えば、臭化ランタ
ン、臭化ジルコニウム、臭化コバルトなど)、塩化物
(例えば、塩化ランタン、塩化ジルコニウム、塩化コバ
ルト、塩化アルミニウム、塩化スズなど)などのハロゲ
ン化物;水酸化物(例えば、水酸化ランタン、水酸化ジ
ルコニウム、水酸化コバルト、水酸化アルミニウム、水
酸化スズなど);前記金属元素又は前記金属化合物など
に配位子が配位した錯体など例示できる。
Examples of the metal compound include sulfates (eg, lanthanum sulfate, zirconium sulfate, cobalt sulfate, tin sulfate, etc.) and nitrates (eg, lanthanum nitrate, zirconium nitrate, cobalt nitrate, rhodium nitrate,
Inorganic acid salts such as tin nitrate), carbonates (eg, lanthanum carbonate, cobalt carbonate, etc.); acetates (eg, lanthanum acetate, zirconium acetate, etc.), oxalates (eg, lanthanum oxalate, cobalt oxalate, etc.) Organic acid salts such as tin oxalate; bromides (eg, lanthanum bromide, zirconium bromide, cobalt bromide), chlorides (eg, lanthanum chloride, zirconium chloride, cobalt chloride, aluminum chloride, tin chloride, etc.) Hydroxides (for example, lanthanum hydroxide, zirconium hydroxide, cobalt hydroxide, aluminum hydroxide, tin hydroxide, etc.); complexes in which a ligand is coordinated to the metal element or the metal compound, etc. And the like.

【0039】前記金属化合物のうち、水溶性で、かつ焼
成後に反応を阻害する成分が生成しない化合物が好まし
い。このような化合物としては、硫酸塩(例えば、硫酸
ジルコニウム)、硝酸塩(例えば、硝酸ジルコニウ
ム)、酢酸塩(例えば、酢酸ジルコニウムなど)などが
挙げられる。
Among the above-mentioned metal compounds, compounds which are water-soluble and do not produce components which inhibit the reaction after firing are preferred. Such compounds include sulfates (eg, zirconium sulfate), nitrates (eg, zirconium nitrate), acetates (eg, zirconium acetate, and the like).

【0040】担持方法は、特に制限されず、慣用の担持
方法、例えば、含浸法、沈殿法[沈殿剤(例えば、アン
モニア水など)により担体上に活性成分(例えば、水酸
化ジルコニウムなど)を沈殿させ、洗浄、乾燥、焼成す
ることにより担持する方法]、イオン交換法[溶液中
で、無機イオン交換体(例えば、シリカなど)とジルコ
ニウム塩とのイオン交換を行わせた後、焼成することに
より担持する方法]、アルコキシド法[担体原料(例え
ば、アルコキシシランなど)の加水分解時に、金属塩
(例えば、硝酸ジルコニウム塩など)をエチレングリコ
ールに溶解させた溶液を共存させることにより生成した
ゲルを乾燥、焼成後、必要により還元処理することによ
り担持する方法]などが挙げられ、通常、含浸法が用い
られる。前記含浸法では、担体に対して、金属化合物
(例えば、硝酸ジルコニウムなど)を溶解した水溶液
を、浸漬又はスプレーすることにより、担体に吸着さ
せ、乾燥、焼成を行なうことにより担持させてもよい。
The loading method is not particularly limited, and a conventional loading method such as an impregnation method or a precipitation method [precipitation of an active ingredient (eg, zirconium hydroxide) on a carrier by a precipitant (eg, aqueous ammonia). By carrying out washing, drying and baking], ion exchange method [in a solution, ion exchange between an inorganic ion exchanger (for example, silica, etc.) and a zirconium salt is performed, and then baking. Supporting method], alkoxide method [During the hydrolysis of a carrier material (eg, alkoxysilane, etc.), a gel formed by coexisting a solution of a metal salt (eg, zirconium nitrate, etc.) dissolved in ethylene glycol is dried. , Firing and, if necessary, carrying out a reduction treatment to carry out the treatment] and the like, and an impregnation method is usually used. In the impregnation method, an aqueous solution in which a metal compound (e.g., zirconium nitrate) is dissolved may be immersed or sprayed on the carrier, adsorbed on the carrier, and dried and calcined to carry the carrier.

【0041】焼成温度は、触媒成分の種類などによって
適宜選択することができ、例えば、150〜800℃、
好ましくは150〜700℃、さらに好ましくは150
〜600℃程度であり、通常、150〜400℃程度で
ある。
The firing temperature can be appropriately selected depending on the type of the catalyst component and the like.
Preferably 150 to 700 ° C, more preferably 150
To about 600 ° C., usually about 150 to 400 ° C.

【0042】担持触媒において、担体に対する触媒成分
の担持割合は、触媒活性が有効に発現できればよく、例
えば、0.1〜50重量%、好ましくは0.5〜35重
量%、さらに好ましくは1〜20重量%程度であり、通
常5〜20重量%程度である。
In the supported catalyst, the proportion of the catalyst component supported on the carrier may be such that the catalytic activity can be effectively exhibited, for example, 0.1 to 50% by weight, preferably 0.5 to 35% by weight, more preferably 1 to 35% by weight. It is about 20% by weight, usually about 5 to 20% by weight.

【0043】なお、前記触媒成分(例えば、前記金属単
体又は前記金属化合物など)を担体(例えば、シリカな
ど)に担持することにより、担体上に分散した触媒成分
の結合エネルギーが高結合エネルギー側にシフトし、高
原子価となることにより、触媒活性及び選択性が向上す
るようである。
By supporting the catalyst component (for example, the metal simple substance or the metal compound) on a carrier (for example, silica), the binding energy of the catalyst component dispersed on the carrier is shifted to the high binding energy side. The shift and higher valence appear to improve catalyst activity and selectivity.

【0044】調製した触媒については、前処理等を行な
うことなくそのまま反応に使用してもよく、活性を向上
させるため、予め水素ガス雰囲気下で、前処理を行った
後、反応に使用してもよい。水素ガス雰囲気下での前処
理温度は、例えば、20〜500℃、好ましくは40〜
400℃、さらに好ましくは50〜300℃程度であ
る。
The prepared catalyst may be used in the reaction as it is without performing pretreatment or the like. In order to improve the activity, the catalyst is pretreated in a hydrogen gas atmosphere before being used in the reaction. Is also good. The pretreatment temperature in a hydrogen gas atmosphere is, for example, 20 to 500 ° C, preferably 40 to 500 ° C.
The temperature is 400 ° C, more preferably about 50 to 300 ° C.

【0045】なお、触媒は、大気中の水分を吸収する
と、触媒活性が低下する虞があるため、乾燥した密閉容
器に保存し、可能な限り大気中の水分との接触を避ける
のが好ましい。
It is to be noted that, when the catalyst absorbs atmospheric moisture, the catalytic activity may be reduced. Therefore, it is preferable to store the catalyst in a dry closed container and avoid contact with the atmospheric moisture as much as possible.

【0046】固体触媒の形状は、特に制限されず、例え
ば、粒状、ハニカム状、ペレット状、リング状などであ
ってもよい。なお、担持触媒においては、所定の形状
(前記固体触媒の形状など)に成型された担体に触媒成
分を担持してもよく、また、担体に触媒成分を担持した
後、前記担体を所定の形状に成型してもよい。
The shape of the solid catalyst is not particularly limited, and may be, for example, granular, honeycomb, pellet, ring, or the like. In the case of the supported catalyst, the catalyst component may be supported on a carrier molded in a predetermined shape (such as the shape of the solid catalyst). May be molded.

【0047】触媒の割合は、触媒成分換算で、不飽和環
状アルデヒド100重量部に対して、例えば、0.01
〜20重量部、好ましくは0.05〜10重量、さらに
好ましくは0.1〜5重量部程度であり、通常、0.5
〜3重量部程度である。
The ratio of the catalyst is, for example, 0.01 part by weight relative to 100 parts by weight of the unsaturated cyclic aldehyde in terms of the catalyst component.
To 20 parts by weight, preferably about 0.05 to 10 parts by weight, more preferably about 0.1 to 5 parts by weight,
About 3 parts by weight.

【0048】また、触媒として、触媒成分(金属単体又
は金属化合物など)を担体に担持した担持触媒を使用す
る場合、前記担持触媒の割合は、不飽和環状アルデヒド
100重量部に対して、例えば、0.1〜50重量部、
好ましくは1〜30重量部、さらに好ましくは5〜15
重量部程度である。
When a supported catalyst in which a catalyst component (such as a simple metal or a metal compound) is supported on a carrier is used as the catalyst, the ratio of the supported catalyst is, for example, 100 parts by weight of the unsaturated cyclic aldehyde. 0.1 to 50 parts by weight,
Preferably 1 to 30 parts by weight, more preferably 5 to 15 parts
It is about parts by weight.

【0049】なお、触媒が、固体触媒又は担体に担持さ
れた担持触媒である場合、反応後の濾過等により容易に
生成物と分離することができ、生成物単離工程における
生成物の損失が抑制され、高い収率で生成物を得ること
ができる。さらに、分離した触媒は、必要により再生し
て、再利用可能であり、経済性を向上できる。
When the catalyst is a solid catalyst or a supported catalyst supported on a carrier, it can be easily separated from the product by filtration or the like after the reaction, and the loss of the product in the product isolation step is reduced. The product can be obtained in a suppressed and high yield. Further, the separated catalyst can be regenerated and reused as necessary, and the economic efficiency can be improved.

【0050】本発明では、環状基内に不飽和結合を有す
る不飽和環状アルデヒドを用いても、副生成物の生成を
抑制し、高転化率及び高収率で効率よく、目的生成物で
ある不飽和環状アルコールを製造できる。
In the present invention, even if an unsaturated cyclic aldehyde having an unsaturated bond in the cyclic group is used, the formation of by-products is suppressed, and the desired product is efficiently obtained at a high conversion and a high yield. Unsaturated cyclic alcohols can be produced.

【0051】前記還元反応は、溶媒の存在下又は非存在
下で行なってもよい。溶媒としては、反応に対して不活
性な溶媒であればよく、例えば、炭化水素類(ヘキサ
ン、シクロヘキサン、トルエンなど)、ニトリル類(ア
セトニトリルなど)、エステル類(酢酸エチルなど)、
エーテル類(ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒ
ドロフランなど)、低級カルボン酸(例えば、ギ酸、酢
酸など)、三級アルコール(t−ブタノールなど)、一
級アルコール(1−ブタノールなど)又はこれらの混合
溶媒を使用してもよい。なお、水素供与体である二級ア
ルコールを溶媒として用いてもよい。
The reduction reaction may be performed in the presence or absence of a solvent. The solvent may be any solvent that is inert to the reaction, for example, hydrocarbons (hexane, cyclohexane, toluene, etc.), nitriles (acetonitrile, etc.), esters (ethyl acetate, etc.),
Use ethers (eg, diethyl ether, dioxane, tetrahydrofuran), lower carboxylic acids (eg, formic acid, acetic acid, etc.), tertiary alcohols (eg, t-butanol), primary alcohols (eg, 1-butanol), or a mixed solvent thereof. You may. Note that a secondary alcohol which is a hydrogen donor may be used as a solvent.

【0052】反応温度としては、生産性及び基質(不飽
和環状アルデヒド)の分解反応に影響がない限り、特に
制限されず、例えば、40〜200℃(例えば、60〜
200℃)、好ましくは40〜150℃、さらに好まし
くは40〜130℃程度であり、例えば、40〜120
℃(例えば、60〜120℃)程度の比較的低温で効率
よく生成物を製造することができる。反応温度が高すぎ
ると、ホルミル基のみならず、炭素−炭素不飽和結合の
還元が進行するため、選択性が低下する虞がある。
The reaction temperature is not particularly limited as long as it does not affect the productivity and the decomposition reaction of the substrate (unsaturated cyclic aldehyde), and is, for example, 40 to 200 ° C. (for example, 60 to 200 ° C.).
200 ° C), preferably about 40 to 150 ° C, more preferably about 40 to 130 ° C, for example, 40 to 120 ° C.
The product can be efficiently produced at a relatively low temperature of about ° C (for example, 60 to 120 ° C). If the reaction temperature is too high, not only the formyl group but also the carbon-carbon unsaturated bond will be reduced, so that the selectivity may be reduced.

【0053】反応時間は、例えば、10分〜20時間、
好ましくは15分〜15時間、さらに好ましくは20分
〜10時間程度である。なお、前記還元反応を、水素ガ
ス雰囲気下で行なうと、触媒活性を向上させることがで
き、例えば、反応時間を10分〜8時間、好ましくは2
0分〜6時間、さらに好ましくは1〜5時間程度に短縮
することもできる。
The reaction time is, for example, 10 minutes to 20 hours,
It is preferably about 15 minutes to 15 hours, more preferably about 20 minutes to 10 hours. When the reduction reaction is performed in a hydrogen gas atmosphere, the catalytic activity can be improved. For example, the reaction time is 10 minutes to 8 hours, preferably 2 minutes.
The time can be reduced to about 0 minute to 6 hours, more preferably about 1 to 5 hours.

【0054】前記還元反応は、加圧下又は常圧で行なっ
てもよい。加圧下で還元反応を行なう場合、水素ガス又
は不活性ガス(例えば、窒素、ヘリウム、アルゴンな
ど)などを使用してもよい。
The reduction reaction may be performed under pressure or at normal pressure. When the reduction reaction is performed under pressure, hydrogen gas or an inert gas (eg, nitrogen, helium, argon, or the like) may be used.

【0055】反応形態としては、特に制限されず、例え
ば、反応液中に触媒微粉末を撹拌懸濁させる完全混合槽
方式、成型した粒状触媒の充填層を原料液又は原料ガス
を連続的に通過させる流通反応方式等を使用することが
できる。
The reaction mode is not particularly limited. For example, a complete mixing tank system in which the catalyst fine powder is stirred and suspended in the reaction solution, the raw material liquid or the raw material gas is continuously passed through a packed bed of the formed granular catalyst. A flow reaction method or the like can be used.

【0056】反応終了後、得られた不飽和環状アルコー
ルは、慣用の分離精製手段、例えば、濾過、蒸留、濃
縮、抽出、再結晶、クロマトグラフィーなどにより容易
に分離精製可能である。特に、本発明では、高い転化率
及び選択率で不飽和環状アルコールが得られるため、簡
単な操作(例えば、濾過)であっても不飽和環状アルコ
ールを高い純度で得ることができる。
After completion of the reaction, the obtained unsaturated cyclic alcohol can be easily separated and purified by conventional separation and purification means, for example, filtration, distillation, concentration, extraction, recrystallization, chromatography and the like. In particular, in the present invention, an unsaturated cyclic alcohol can be obtained with high conversion and selectivity, so that even with a simple operation (for example, filtration), an unsaturated cyclic alcohol can be obtained with high purity.

【0057】このように得られた不飽和環状アルコール
は、医薬、農薬等のファインケミカル分野における原料
などとして有用である。
The unsaturated cyclic alcohol thus obtained is useful as a raw material in the field of fine chemicals such as pharmaceuticals and agricultural chemicals.

【0058】[0058]

【発明の効果】本発明では、特定の金属触媒及び水素供
与体を用いて、不飽和環状アルデヒドのホルミル基を選
択的に還元するので、副生成物の生成を抑制し、対応す
る不飽和環状アルコールを高選択率及び高転化率で製造
できる。また、炭素−炭素不飽和結合の還元を抑制しつ
つ、不飽和環状アルコールを簡便かつ効率よく製造でき
る。
According to the present invention, a specific metal catalyst and a hydrogen donor are used to selectively reduce the formyl group of an unsaturated cyclic aldehyde. Alcohol can be produced with high selectivity and high conversion. Further, an unsaturated cyclic alcohol can be easily and efficiently produced while suppressing reduction of carbon-carbon unsaturated bonds.

【0059】[0059]

【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って限定さ
れるものではない。
The present invention will be described below in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

【0060】調製例1 硝酸ジルコニル[ZrO(NO32・2H2O]の1.
4重量%水溶液15.2gを、J. Am. Chem. Soc. 199
2, 114, 10834に記載された処方に準じて調製したメソ
ポーラスシリカ担体MCM−41 0.5gに含浸さ
せ、湯浴上で攪拌しながら乾燥させた後、空気流中20
0℃で5時間焼成して、酸化ジルコニウムが15重量%
(Zr重量基準)担持されたMCM−41を調製した。
Preparation Example 1 Zirconyl nitrate [ZrO (NO 3 ) 2 .2H 2 O]
15.2 g of a 4% by weight aqueous solution was added to J. Am. Chem. Soc.
2, 114, 10834, impregnated in 0.5 g of a mesoporous silica carrier MCM-41 prepared according to the formulation described above, dried with stirring on a hot water bath, and then dried in an air stream.
Firing at 0 ° C for 5 hours, zirconium oxide 15% by weight
(Zr weight basis) A supported MCM-41 was prepared.

【0061】実施例1 内容積100mLのステンレス製オートクレーブに、調
製例1で調製した酸化ジルコニウム担持MCM−41触
媒100mg、4−シクロヘキセンカルバルデヒド1.
02g(9.28mmol)及び2−ブタノ−ル20m
Lを仕込み、反応系の水素圧が1MPaとなるように水
素を封入し、攪拌下、100℃で4時間反応させた。冷
却後、反応混合物を遠心分離し、上澄液を下記の条件で
ガスクロマトグラフィーにて分析したところ、4−シク
ロヘキセンカルバルデヒドは完全に消失し、4−シクロ
ヘキセンメタノール9.09mmolの生成が確認され
た。なお、消費された4−シクロヘキセンカルバルデヒ
ド基準の4−シクロヘキセンメタノールの収率は98%
であった。
Example 1 100 mg of the zirconium oxide-supported MCM-41 catalyst prepared in Preparation Example 1 and 4-cyclohexene carbaldehyde were placed in a stainless steel autoclave having an internal volume of 100 mL.
02 g (9.28 mmol) and 2-butanol 20 m
L was charged, hydrogen was sealed so that the hydrogen pressure of the reaction system became 1 MPa, and the mixture was reacted at 100 ° C. for 4 hours with stirring. After cooling, the reaction mixture was centrifuged, and the supernatant was analyzed by gas chromatography under the following conditions. As a result, it was confirmed that 4-cyclohexenecarbaldehyde completely disappeared, and that 9.09 mmol of 4-cyclohexenemethanol was produced. Was. The yield of 4-cyclohexenemethanol based on the consumed 4-cyclohexenecarbaldehyde was 98%.
Met.

【0062】実施例2 2−ブタノールに代えて、2−プロパノールを用いる以
外は、実施例1と同様に操作を行った。反応混合物の上
澄み液を実施例1と同様に分析したところ、仕込んだ4
−シクロヘキセンカルバルデヒドは完全に消失し、4−
シクロヘキセンメタノール9.00mmolの生成が確
認された。なお、消費された4−シクロヘキセンカルバ
ルデヒド基準の4−シクロヘキセンメタノールの収率は
97%であった。
Example 2 The same operation as in Example 1 was carried out except that 2-propanol was used instead of 2-butanol. When the supernatant of the reaction mixture was analyzed in the same manner as in Example 1, 4
-Cyclohexenecarbaldehyde disappears completely,
The production of 9.00 mmol of cyclohexenemethanol was confirmed. The yield of the consumed 4-cyclohexenemethanol based on 4-cyclohexenecarbaldehyde was 97%.

【0063】実施例3 還流コンデンサーを備えた内容積50mLの三口フラス
コに、調製例1で調製した酸化ジルコニウム担持MCM
−41触媒100mg、4−シクロヘキセンカルバルデ
ヒド1.02g(9.28mmol)、及び2−ブタノ
−ル20mLを仕込み、反応系を窒素ガス雰囲気とし
て、攪拌下、96℃で8時間反応させた。冷却後、反応
混合物を遠心分離し、上澄液をガスクロマトグラフィー
にて分析したところ、4−シクロヘキセンカルバルデヒ
ドの98%が消失し、4−シクロヘキセンメタノール
8.82mmolの生成が確認された。なお、消費され
た4−シクロヘキセンカルバルデヒド基準の4−シクロ
ヘキセンメタノールの収率は97%であった。
Example 3 A 50 mL three-necked flask equipped with a reflux condenser was loaded with the zirconium oxide-supported MCM prepared in Preparation Example 1.
100 mg of -41 catalyst, 1.02 g (9.28 mmol) of 4-cyclohexenecarbaldehyde, and 20 mL of 2-butanol were charged, and the reaction system was reacted at 96 ° C for 8 hours with stirring under a nitrogen gas atmosphere. After cooling, the reaction mixture was centrifuged, and the supernatant was analyzed by gas chromatography. As a result, 98% of 4-cyclohexenecarbaldehyde had disappeared, and formation of 8.82 mmol of 4-cyclohexenemethanol was confirmed. The yield of the consumed 4-cyclohexenemethanol based on 4-cyclohexenecarbaldehyde was 97%.

【0064】実施例4 還流コンデンサーを備えた内容積50mLの三口フラス
コに、調製例1で調製した酸化ジルコニウム担持MCM
−41触媒100mg、2−ノルボルネン−5−カルバ
ルデヒド1.00g(8.20mmol)、及び2−ブ
タノ−ル20mLを仕込み、反応系を窒素ガス雰囲気と
して、攪拌下、96℃で8時間反応させた。冷却後、反
応混合物を遠心分離し、上澄液をガスクロマトグラフィ
ーにて分析したところ、2−ノルボルネン−5−カルバ
ルデヒドの94%が消失し、2−ノルボルネン−5−イ
ルメタノール7.48mmolの生成が確認された。な
お、消費された2−ノルボルネン−5−カルバルデヒド
基準の2−ノルボルネン−5−イルメタノールの収率は
97%であった。
Example 4 The zirconium oxide-supported MCM prepared in Preparation Example 1 was placed in a 50 mL three-necked flask equipped with a reflux condenser.
100 mg of -41 catalyst, 1.00 g (8.20 mmol) of 2-norbornene-5-carbaldehyde and 20 mL of 2-butanol were charged, and the reaction system was reacted at 96 ° C. for 8 hours with stirring under a nitrogen gas atmosphere. Was. After cooling, the reaction mixture was centrifuged, and the supernatant was analyzed by gas chromatography. As a result, 94% of 2-norbornene-5-carbaldehyde disappeared, and 7.48 mmol of 2-norbornen-5-ylmethanol was removed. Generation was confirmed. The yield of consumed 2-norbornen-5-ylmethanol based on 2-norbornene-5-carbaldehyde was 97%.

【0065】調製例2 メソポーラスシリカ担体MCM−41に代えて、活性炭
(関西熱化学社製,mcs−30)に含浸させる以外は
調製例1と同様に操作を行い、酸化ジルコニウムが15
重量%(Zr基準)担持された活性炭触媒を調製した。
Preparation Example 2 The procedure of Preparation Example 1 was repeated, except that activated carbon (manufactured by Kansai Thermochemical Co., Ltd., mcs-30) was used instead of the mesoporous silica carrier MCM-41.
A weight% (based on Zr) supported activated carbon catalyst was prepared.

【0066】実施例5 触媒として、調製例2で調製した活性炭触媒を用いた以
外は、実施例3と同様に操作を行った。得られた反応混
合物の上澄み液を分析したところ、仕込んだ4−シクロ
ヘキセンカルバルデヒドの99%が消失し、4−シクロ
ヘキセンメタノール8.91mmolの生成が確認され
た。なお、消費された4−シクロヘキセンカルバルデヒ
ド基準の4−シクロヘキセンメタノールの収率は97%
であった。
Example 5 The same operation as in Example 3 was carried out except that the activated carbon catalyst prepared in Preparation Example 2 was used as the catalyst. When the supernatant of the obtained reaction mixture was analyzed, 99% of the charged 4-cyclohexenecarbaldehyde had disappeared, and formation of 8.91 mmol of 4-cyclohexenemethanol was confirmed. The yield of consumed 4-cyclohexenemethanol based on 4-cyclohexenecarbaldehyde was 97%.
Met.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 康隆 兵庫県姫路市余部区上余部610−1 Fターム(参考) 4H006 AA02 AC41 BA08 BA09 BA10 BA11 BA20 BA24 BA30 BA31 BE20 FC22 FC34 FC74 FE11 4H039 CA60 CB40  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Yasutaka Tanaka 610-1 F-term (reference) 4H006 AA02 AC41 BA08 BA09 BA10 BA11 BA20 BA24 BA30 BA31 BE20 FC22 FC34 FC74 FE11 4H039 CA60 CB40

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 周期表第3族、4族、9族、13族、及
び14族金属から選択された少なくとも一種を含む触媒
及び水素供与体の存在下で、不飽和環状アルデヒドのホ
ルミル基を選択的に還元し、対応する不飽和環状アルコ
ールを製造する方法。
A formyl group of an unsaturated cyclic aldehyde in the presence of a catalyst containing at least one metal selected from Group 3, 4, 9, 13 and 14 metals and a hydrogen donor. A method for selectively reducing to produce a corresponding unsaturated cyclic alcohol.
【請求項2】 不飽和環状アルデヒドが、C5-16モノ乃
至トリシクロアルケンカルバルデヒドである請求項1記
載の製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the unsaturated cyclic aldehyde is C 5-16 mono to tricycloalkene carbaldehyde.
【請求項3】 不飽和環状アルデヒドが、式(1)〜
(3)から選ばれた少なくとも一種である請求項1記載
の製造方法。 【化1】 (式中、R1及びR2は同一又は異なって、水素原子又は
アルキル基を示し、R3及びR4は同一又は異なって、水
素原子、アルキル基、アリール基、又はハロゲン原子を
示す。mは0〜3の整数を示し、nは1〜4の整数を示
す)
3. The unsaturated cyclic aldehyde of the formula (1)
2. The method according to claim 1, wherein the method is at least one selected from (3). Embedded image (Wherein, R 1 and R 2 are the same or different and represent a hydrogen atom or an alkyl group, and R 3 and R 4 are the same or different and represent a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a halogen atom. Represents an integer of 0 to 3, and n represents an integer of 1 to 4.)
【請求項4】 触媒が、周期表第4族金属の単体又は金
属酸化物で構成されている請求項1記載の製造方法。
4. The production method according to claim 1, wherein the catalyst is composed of a simple substance or a metal oxide of Group 4 metal of the periodic table.
【請求項5】 触媒が、酸化ジルコニウムを含む固体触
媒又は酸化ジルコニウムが担体に担持された触媒である
請求項1記載の製造方法。
5. The method according to claim 1, wherein the catalyst is a solid catalyst containing zirconium oxide or a catalyst in which zirconium oxide is supported on a carrier.
【請求項6】 水素供与体が、二級アルコールである請
求項1記載の製造方法。
6. The method according to claim 1, wherein the hydrogen donor is a secondary alcohol.
【請求項7】 酸化ジルコニウムが担体に担持された触
媒及び二級アルコールの存在下、温度40〜120℃及
び水素ガス共存下でC5-12モノ乃至トリシクロアルケン
カルバルデヒドのホルミル基を選択的に還元し、対応す
る不飽和環状アルコールを製造する方法。
7. Formyl group of C 5-12 mono to tricycloalkene carbaldehyde selectively at a temperature of 40 to 120 ° C. and in the presence of hydrogen gas in the presence of a secondary alcohol and a catalyst in which zirconium oxide is supported on a carrier. To produce the corresponding unsaturated cyclic alcohol.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2014084297A1 (en) * 2012-11-28 2014-06-05 Jnc株式会社 Novel norbornene derivative

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KR20150087404A (en) * 2012-11-28 2015-07-29 제이엔씨 주식회사 Novel norbornene derivative
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JPWO2014084297A1 (en) * 2012-11-28 2017-01-05 Jnc株式会社 New norbornene derivatives
KR102155722B1 (en) 2012-11-28 2020-09-14 제이엔씨 주식회사 Novel norbornene derivative

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