JP2003190804A - ケトン化合物の酸化触媒 - Google Patents
ケトン化合物の酸化触媒Info
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Abstract
応に用いる触媒として、高活性、かつ、高選択性を有す
る触媒およびリサイクル可能な触媒組成物を提供する。 【解決手段】 上記の酸化反応に際して、触媒として、
下記式(1)、(2)および(3)で示されるルイス酸触
媒の少なくとも1種、または前記触媒と、フッ素化化合
物媒体と、非フッ素化化合物媒体とからなる触媒組成物
を用いる。 (RfSO3)nSn (1) [(RfSO2)2N]nSn (2) [(RfSO2)3C]nSn (3) (式中、Rfは、炭素数2以上の全フッ素置換炭化水素
基および/またはそれが部分置換された炭化水素基、n
は2または4)
Description
酸化水素による酸化反応に用いるルイス酸触媒およびそ
の組成物に関する。
クトン化合物へ変換する酸化反応はバイヤービリガー反
応として知られている。一般には、過酸または過酸化水
素による酸化方法等が知られている。過酸は安全性の問
題があり、使用が制限される。一方、過酸化水素は、高
濃度水溶液では爆発の危険をともなうが、30%程度の
濃度では爆発の危険も少なく、かつ、酸化後は水にな
り、環境に優しい酸化剤である。
に使用されるが、エステル、特にラクトンでは、水の影
響による副反応生成物が問題となる。反応系から水を除
去しながら反応させる方法も提案されているが(特開平
8−59649号公報)、過酸化水素の高濃度化にとも
なう爆発の危険の問題を抱えていた。さらにルイス酸に
よる、シクロヘキサノンからε−カプロラクトンの過酸
化水素酸化が知られているが、この方法は低収率であっ
た(特開2000−256348号公報)。
ることも環境問題を含めて工業的には重要な課題であ
る。
物の過酸化水素水による酸化反応に用いる触媒として、
優れた活性を有し、高選択性を有する触媒およびリサイ
クル可能な触媒組成物を提供することである。
物から、環境にやさしい過酸化水素水を酸化剤に用い
て、エステルまたはラクトン化合物を製造するに際し、
高活性、かつ、高選択性を有する触媒を鋭意検討した結
果、ルイス酸として活性の高いスルホスン酸の錫塩、ス
ルホニルイミドの錫塩およびスルホニルメチドの錫塩を
見出し、さらには、前記の触媒と、フッ素化化合物媒体
(A)と、非フッ素化化合物媒体(B)との共存下に酸
化反応を行うことにより、ルイス酸触媒の活性低下もな
く、ルイス酸触媒をリサイクル使用できることを見出
し、本発明を完成するに至った。
る。 1)ケトン化合物の過酸化水素による酸化反応に用いる
触媒であって、下記式(1)、(2)および(3)で示さ
れるルイス酸触媒から選ばれた少なくとも1種からなる
ことを特徴とするケトン化合物の酸化触媒。 (RfSO3)nSn (1) [(RfSO2)2N]nSn (2) [(RfSO2)3C]nSn (3) (式中、Rfは、炭素数2以上の全フッ素置換炭化水素
基および/またはそれが部分置換された炭化水素基、n
は2または4) 2)ケトン化合物の過酸化水素による酸化反応に用いる
触媒組成物であって、1)に記載の酸化触媒と、全フッ
素置換炭化水素およびそれが部分置換された炭化水素か
ら選ばれた少なくとも1種のフッ素化化合物媒体(A)
と、前記フッ素化化合物媒体(A)と相分離する非フッ
素化化合物媒体(B)とを包含することを特徴とするケ
トン化合物の酸化触媒組成物。 3)少なくとも1種の求核性試薬をさらに包含すること
を特徴とする2)に記載のケトン化合物の酸化触媒組成
物。
触媒として用いられる、下記式(1)、(2)および
(3)で示される化合物は、各々、スルホン酸の錫塩、
スルホニルイミドの錫塩、スルホニルメチドの錫塩であ
る。 (RfSO3)nSn (1) [(RfSO2)2N]nSn (2) [(RfSO2)3C]nSn (3) (式中、Rfは、炭素数2以上の全フッ素置換炭化水素
基および/またはそれが部分置換された炭化水素基、n
は2または4) 式中、Rfは、炭素数2以上、好ましくは炭素数2〜2
0、より好ましくは4〜15、最も好ましくは6〜12
の範囲の、全フッ素置換炭化水素基および/またはそれ
が部分置換された炭化水素基である。
結合している水素原子の全てがフッ素元素で置換された
炭化水素基であって、炭化水素基としては、脂肪族炭化
水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基等が挙げ
られる。全フッ素置換炭化水素基の具体例としては、パ
ーフルオロエチル基、パーフルオロプルピル基、パーフ
ルオロブチル基、パーフルオロペンチル基、パーフルオ
ロヘキシル基、パーフルオロヘプチル基、パーフルオロ
オクチル基、パーフルオロノニル基、パーフルオロデシ
ル基、パーフルオロドデシル基、パーフルオロウンデシ
ル基、パーフルオロトリデシル基、パーフルオロテトラ
デシル基、パーフルオロペンタデシル基、パーフルオロ
ヘキサデシル基、パーフルオロオクタデシル基、パーフ
ルオロノナデシル基、パーフルオロエイコシル基等が挙
げられる。
炭化水素基の例としては、全フッ素置換炭化水素基のフ
ッ素原子の一部が水素原子や塩素原子で置換されたも
の、全フッ素置換炭化水素基の骨格に酸素原子や窒素原
子、さらには炭素―炭素二重結合を含んだ構造、または
それらの構造を組み合わせた構造を有する基等が例示さ
れる。全フッ素置換炭化水素基が部分置換された炭化水
素基中における、前記の置換基(または置換構造)の数
は、もとの全フッ素置換炭化水素基中のフッ素原子の数
に対して、好ましくは30%以下、より好ましくは20
%以下、最も好ましくは10%以下である。
炭化水素基の具体例としては、−C 2F4OC2F5、−C
2F4OC4F9、−CF2CHFCF2OC4F9、−CF2
CHFC4F9、−C4F8N(C4F9)2、−CF2CF2
OCF=CF2、−CF2CF2OCF(CF3)CF2O
CF=CF2、−CF2CF2OCF(CF3)CF2OC
F(CF3)CF2OCF=CF2、−CF2CF2OCF
(CF3)CF2OCHFCF3、−CF2CF2OCF
(CF3)CF2OCF(CF3)CF2OCHFCF3、
−CF2CF2O−CF(CF3)−CF2−OCF(CF
3)−CF2OCF2CF3、−CF2CF2OCF(C
F3)CF2OCFClCF3、−CF2CF2OCF(C
F3)CF2OCFClCF2Cl等が挙げられる。
の各化合物中のRf基は、すべて同じであってもよい
し、複数の種類のRf基から構成されていてもよい。錫
は、2価または4価のものが使用される。本発明のルイ
ス酸触媒は、塩化アルミニウム、四塩化チタン、三フッ
化ホウ素等の従来のルイス酸に比べて高活性である。本
発明においては、反応活性の点から式(2)および
(3)で表されるルイス酸触媒が好ましい。
全フッ素置換炭化水素またはそれが部分置換された炭化
水素である。全フッ素置換炭化水素は、炭化水素に結合
している水素原子の全てがフッ素元素で置換された炭化
水素であって、炭化水素としては、脂肪族炭化水素、脂
環式炭化水素等が挙げられる。全フッ素置換炭化水素の
例としては、例えば、パーフルオロヘキサン、パーフル
オロヘプタン、パーフルオロオクタン、パーフルオロノ
ナン、パーフルオロデカン、パーフルオロウンデカン、
パーフルオロドデカン、パーフルオロシクロヘキサン、
パーフルオロメチルシクロヘキサン、パーフルオロデカ
リン等を挙げることができる。
化水素としては、全フッ素置換炭化水素のフッ素原子の
一部が水素原子や塩素原子で置換されたもの、全フッ素
置換炭化水素の骨格に酸素原子や窒素原子、さらには炭
素―炭素二重結合を含んだ構造、またはそれらの構造を
組み合わせた構造等が例示される。全フッ素置換炭化水
素が部分置換された炭化水素中における、前記の置換基
(または置換構造)の数は、もとの全フッ素置換炭化水
素中のフッ素原子の数に対して、好ましくは30%以
下、より好ましくは20%以下、最も好ましくは10%
以下である。
化水素の例としては、パーフルオロー2−ブチルテトラ
ヒドロフラン、パーフルオロトリブチルアミン、パーフ
ルオロトリエチルアミン、パーフルオロー5−メチルー
3,6−ジオキサノナン、2H−パーフルオロー5−メ
チルー3,6−ジオキサノナン、パーフルオロー2,
3,5−トリメチルヘキセン等が挙げられる。全フッ素
置換炭化水素とそれが部分置換された炭化水素を較べた
場合、使用条件にもよるが、触媒相と生成物相の分離性
の点から、全フッ素置換炭化水素溶媒の方が好ましい場
合が多い。全フッ素置換炭化水素およびそれが部分置換
された炭化水素の性状としては、使用条件下で液体であ
れば制約は無いが、好ましくは炭素数6〜30、より好
ましくは炭素数6〜20、最も好ましくは炭素数6〜1
5の範囲のものが使用される。
媒体を単独で用いても、混合して用いてもよい。本発明
に用いられる非フッ素化化合物媒体(B)は、前記のフ
ッ素化化合物媒体(A)と相分離する非フッ素化化合物
媒体(以下、非フッ素化化合物媒体(B)、という)で
あれば、限定されるものではない。このような媒体とし
ては、脂肪族または脂環式炭化水素、フッ素以外のハロ
ゲン化脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、フッ素以外の
ハロゲン化芳香族炭化水素、エステル化合物、エーテル
化合物等が挙げられる。
常、炭素数5〜20、好ましくは5〜16の脂肪族炭化
水素、より好ましく炭素数7以上、最も好ましくは炭素
数8〜16の直鎖状化合物もしくは分岐状化合物、また
は炭素数5〜16の環式化合物が用いられる。このよう
な化合物として、例えば、n−ヘプタン、n−オクタ
ン、n−ノナン、n−デカン、n−ドデカン、nヘキサ
デカン、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシク
ロヘキサン等を挙げることができる。
しては、室温で液状であれば、炭素数およびハロゲンの
置換数には限定はないが、好ましくは炭素数1〜10の
ハロゲン化脂肪族炭化水素が用いられる。このような化
合物として、例えば、ジクロロメタン、ジクロロエタ
ン、ジブロムエタン等が挙げられる。芳香族炭化水素と
しては、炭素数6〜15の芳香族炭化水素が好ましい。
このような化合物として、例えば、ベンゼン、トルエ
ン、o−キシレン、m−キシレン、p−キシレン、エチ
ルベンゼンのアルキル基置換ベンゼン等を挙げることが
できる。
しては、ハロゲンの置換数に特に限定はないが、好まし
くは炭素数6〜10のハロゲン化芳香族炭化水素が用い
られる。このような化合物として、例えば、クロロベン
ゼン、ジクロロベンゼン、ブロモベンゼン、クロロトル
エン等を挙げることができる。エステル化合物として、
エステル基のカルボニルの炭素を除いた炭素数5〜2
0、一般には飽和炭化水素を含む炭素数5〜16のエス
テル化合物も用いられるが、好ましくは直鎖状化合物も
しくは分岐状化合物、または環式化合物の飽和炭化水素
もしくは芳香族炭化水素を含む炭素数6以上、より好ま
しくは炭素数7〜16のエステル化合物が用いられる。
ブチル、酢酸iso−ブチル、酢酸tert−ブチル、
酢酸n−ペンチル、酢酸iso−ペンチル、酢酸n−ヘ
キシル、酢酸n−ヘプチル、酢酸n−オクチル、酢酸n
−ノニル、酢酸n−デシル、酢酸n−ドデシル、酢酸シ
クロヘキシル、酢酸ベンジル、プロピオン酸n−ブチ
ル、プロピオン酸iso−ブチル、プロピオン酸ter
t−ブチル、プロピオン酸n−ペンチル、プロピオン酸
iso−ペンチル、プロピオン酸n−ヘキシル、プロピ
オン酸n−ヘプチル、プルピオン酸n−オクチル、プロ
ピオン酸n−ノニル、プロピオン酸n−デシル、プロピ
オン酸n−ドデシル、プロピオン酸シクロヘキシル、プ
ロピオン酸ベンジル、酪酸n−プロピル、酪酸n−ブチ
ル、酪酸iso−ブチル、酪酸tert−ブチル、酪酸
n−ペンチル、酪酸iso−ペンチル、酪酸n−ヘキシ
ル、酪酸n−ヘプチル、酪酸n−オクチル、酪酸n−ノ
ニル、酪酸n−デシル、酪酸n−ドデシル、酪酸シクロ
ヘキシル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸
プロピル等を挙げることができる。
直鎖状または分岐状の飽和炭化水素を有するものも用い
られる。この飽和炭化水素は、好ましくは炭素数4以
上、より好ましくは炭素数6〜15である。エーテル化
合物として、その他に、炭素数4以上の環状のエーテル
化合物、炭素数6以上の芳香族炭化水素を含むエーテル
化合物が用いられる。このような化合物として、例え
ば、ジプロピルエーテル、tert−ブチルメチルエー
テル、ジブチルエーテル、ジペンチルエーテル、ジヘキ
シルエーテル、ジヘプチルエーテル、ジオクチルエーテ
ル、ジオキサン、フラン、アニソール等が挙げられる。
な化合物が、単独または混合して用られる。使用する媒
体の種類により異なるが、フッ素化化合物媒体(A)
と、非フッ素化化合物媒体(B)の体積比は、(A):
(B)=5:95〜95:5、好ましくは(A):
(B)=10:90〜90:10、より好ましくは
(A):(B)=30:70〜70:30である。
化合物の過酸化水素酸化反応に対して高活性触媒であ
り、かつ、過酸化水素水の濃度が30質量%程度におい
ても、高活性を維持し、かつ、高選択率で反応が進行す
る。一方、本発明で使用するルイス酸触媒は、極性部を
有する特異な金属錯体であるため、全フッ素あるいは多
フッ素置換の炭化水素および酸素もしくは窒素を含む炭
化水素から選ばれる少なくとも1種のフッ素化化合物媒
体(A)には難溶性である。しかしながら、本発明の触
媒は、反応原料を含む求核性試薬、非フッ素化化合物媒
体(B)の存在下にフッ素化化合物媒体(A)に溶解す
る。そして、反応後、反応溶液を静置すると生成物を含
む非フッ素化化合物媒体(B)からなる相と触媒を含む
フッ素化化合物媒体(A)とからなる相に容易に分離す
る。したがって、反応後に生成物相を相分離して、ルイ
ス酸触媒をリサイクル再使用することが可能である。
られるケトン化合物としては、飽和もしくは不飽和の、
直鎖もしくは分岐の脂肪族ケトン、脂環式ケトン、芳香
族ケトン等が挙げられる。脂肪族ケトンとしては、炭素
数が3〜30、例えば、アセトン、メチルエチルケト
ン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジブチルケト
ン、ジペンチルケトン、ジヘキシルケトン、ジオクチル
ケトン等が挙げられる。脂環式ケトンとしては炭素数が
5〜20、例えば、シクロペンタノン、シクロヘキサノ
ン、シクロヘプタノン、シクロオクタノン等が挙げられ
る。芳香族ケトンとしては、炭素数6〜20、例えばア
セトフェノン、フェニルエチルケトン、フェニルプロピ
ルケトン、フェニルブチルケトン、フェニルヘキシルケ
トン、フェニルヘプチルケトン、フェニルオクチルケト
ン等が挙げられる。
酸触媒の量が、反応基質に対して0.0001〜1倍モ
ル、好ましくは0.001〜0.2倍モルとなるように
使用することができる。本発明のルイス酸を用いて反応
をおこなう際の反応温度は、通常、200℃゜以下が多
用され、好ましくは−50〜170℃、より好ましくは
−10〜100℃である。反応時間は、使用するルイス
酸の反応基質に対する添加量および反応温度により異な
るが、数分間から72時間が好ましい。
通常用いられる10〜60質量%の過酸化水素水を用い
ることができるが、安全性の面から、好ましくは40質
量%以下、より好ましくは30質量%以下の過酸化水素
が用いられる。過酸化水素はケトン化合物に対して、
0.1〜2倍モル、好ましくは0.3〜1.5倍モル、
より好ましくは0.5〜1.2倍が用いられる。本発明
で用いられる上記ルイス酸触媒は、次のようにして製造
することができる。
スルホン酸の錫塩は、例えば、パーフルオロアルキルス
ルホン酸と、錫の炭酸塩、酸化物、水酸化物および酢酸
塩、ハロゲン化物から選ばれた化合物とを、有機溶媒中
で室温〜100℃の温度範囲で反応させる。その後、有
機溶媒を加熱または減圧下留去し、合成することができ
る。式(2)に含まれるビス(パーフルオロアルキルス
ルホニル)イミドの錫塩は、例えば、ビス(パーフルオ
ロアルキルスルホニル)イミドと、錫の炭酸塩、酸化
物、水酸化物および酢酸塩、ハロゲン化物から選ばれた
化合物とを、有機溶媒中で室温〜100℃の温度範囲で
反応させる。その後、有機溶媒を加熱または減圧下留去
し、合成することができる。
アルキルスルホニル)メチドの錫塩は、例えば、トリス
(パーフルオロアキルスルホニル)メチドと、錫の炭酸
塩、酸化物、水酸化物および酢酸塩、ハロゲン化物から
選ばれた化合物とを、有機溶媒中で室温〜100℃の温
度範囲で反応させ、その後、有機溶媒を加熱または減圧
下留去し、合成することができる。トリス(パーフルオ
ロアキルスルホニル)メチドの合成は、米国特許第55
54664号明細書に記載の方法にしたがって行うこと
ができ、例えば、メチルマグネシウムクロライドのテト
ラヒドロフラン溶液にパーフルオロアルキルスルホニル
フルオライドを添加し、反応させる。その後、硫酸で処
理し、次に炭酸セシウムでセシウム塩として単離する。
このセシウム塩を硫酸で処理し、プロトン酸とすること
により得られる。
素、不飽和結合を少なくとも1つを含む炭化水素による
スルホン酸の錫塩、スルホニルイミドおよび錫塩、スル
ホニルメチドおよび錫塩も上記とほぼ同様の方法で合成
される。
体的に説明するが、本発明はこれらにより何ら制限を受
けるものではない。
の合成>パーフルオロオクタンスルホン酸5.0gをア
セトニトリル20mlに溶解させた溶液に、酢酸錫(4
価)0.89gを添加し、50℃で10時間反応させ
た。その後、50℃、1〜10mmHgで減圧濃縮乾燥
し、さらに90℃、0.01mmHgで24時間乾燥し
た。その結果、白色固体のパーフルオロオクタンスルホ
ン酸の錫塩4.91gが得られた。
ル)イミドの錫塩の合成>ビストリメチルシリルアミド
ナトリウム塩とパーフルオロオクタンスルホニルフルオ
ライドより合成したビス(パーフルオロオクタンスルホ
ニル)イミド5.0gをアセトニトリル30mlに溶解
させた溶液に、酢酸錫(4価)0.45gを添加し、6
0℃で10時間反応させた。その後、50℃、1mmH
g〜10mmHgで減圧濃縮乾燥し、さらに90℃、
0.01mmHgで24時間乾燥した。その結果、白色
固体のビス(パーフルオロオクタンスルホニル)イミド
の錫塩4.83gが得られた。
ル)メチドの錫塩の合成>トリス(パーフルオロオクタ
ンスルホニル)メチド5.0gをアセトニトリル30m
lに溶解させた溶液に酢酸錫(4価)0.30gを添加
し、60℃で10時間反応させた。その後、50℃、1
mmHg〜10mmHgで減圧濃縮乾燥し、さらに90
℃、0.01mmHgで24時間乾燥した。その結果、
白色固体のトリス(パーフルオロオクタンスルホニル)
メチドの錫塩4.79gが得られた。
素水(濃度33質量%)0.8mmolを、パーフルオ
ロメチルシクロヘキサン1.5mlおよびジクロロエタ
ン1.5mlからなる溶液中に加え、触媒として、テト
ラキス[ビス(パーフルオロオクタンスルホニル)イミ
ド]錫塩をアダマンタノンに対して1mol%添加し
た。その後、25℃にて1時間撹拌しながら反応をおこ
なった。静置後、上相のジクロロエタン相をガスクロマ
トグラフにて定量分析をおこなった。
で、選択率は98%であった。下相のパーフルオロメチ
ルシクロヘキサン相には、プラズマ発光分析の結果、テ
トラキス[ビス(パーフルオロオクタンスルホニル)イ
ミド]錫塩の錫が99%以上存在していた。
素水(濃度33質量%)0.8mmolを、パーフルオ
ロオクタン2.0mlおよびジクロロエタン1.5ml
からなる溶液中に加え、触媒として、テトラキス[ビス
(パーフルオロオクタンスルホニル)イミド]錫塩をア
ダマンタノンに対して1mol%添加した。その後、2
5℃にて1時間撹拌しながら反応をおこなった。静置
後、上相のジクロロエタン相をガスクロマトグラフにて
定量分析をおこなった。
で、選択率は98%であった。下相のパーフルオロオク
タン相には、プラズマ発光分析の結果、テトラキス[ビ
ス(パーフルオロオクタンスルホニル)イミド]錫塩の
錫が99%以上存在していた。
素水(濃度33質量%)0.5mmolを、パーフルオ
ロオクタン2.0mlおよびジクロロエタン1.5ml
からなる溶液中に加え、触媒として、テトラキス[トリ
ス(パーフルオロオクタンスルホニル)メチド]錫塩を
アダマンタノンに対して1mol%添加した。その後、
25℃にて1時間撹拌しながら反応をおこなった。静置
後、上相のジクロロエタン相をガスクロマトグラフにて
定量分析をおこなった。
で、選択率は100%であった。下相のパーフルオロオ
クタン相には、プラズマ発光分析の結果、テトラキス
[トリス(パーフルオロオクタンスルホニル)メチド]
錫塩の錫が99%以上存在していた。
素水(濃度33質量%)0.5mmolを、パーフルオ
ロオクタン2.0mlおよびトルエン1.5mlからな
る溶液中に加え、触媒として、テトラキス[ビス(パー
フルオロオクタンスルホニル)イミド]錫塩をアダマン
タノンに対して1mol%添加した。その後、25℃に
て1時間撹拌しながら反応をおこなった。静置後、上相
のトルエン相をガスクロマトグラフにて定量分析をおこ
なった。
で、選択率は100%であった。下相のパーフルオロオ
クタン相にはプラズマ発光分析の結果、テトラキス[ビ
ス(パーフルオロオクタンスルホニル)イミド]錫塩の
錫が99%以上存在していた。
水素水(濃度33質量%)0.6mmolを、パーフル
オロメチルシクロヘキサン2.0mlおよびジオキサン
1.0mlからなる溶液中に加え、触媒として、テトラ
キス[ビス(パーフルオロオクタンスルホニル)イミ
ド]錫塩をシクロヘキサノンに対して1mol%添加し
た。その後、25℃にて1時間撹拌しながら反応をおこ
なった。静置後、上相のジオキサン相をガスクロマトグ
ラフにて定量分析をおこなった。
択率は100%であった。下相のパーフルオロメチルシ
クロヘキサン相には、プラズマ発光分析の結果、テトラ
キス[ビス(パーフルオロオクタンスルホニル)イミ
ド]錫塩の錫が99%以上存在していた。
水素水(濃度33質量%)0.5mmolを、パーフル
オロデカリン2.0mlおよびジオキサン1.0mlか
らなる溶液中に加え、触媒としてテトラキス[ビス(パ
ーフルオロオクタンスルホニル)イミド]錫塩をシクロ
ヘキサノンに対して1mol%添加した。その後、25
℃にて1時間撹拌しながら反応をおこなった。静置後、
上相のジオキサン相をガスクロマトグラフにて定量分析
をおこなった。
択率は100%であった。下相のパーフルオロオクタン
相には、プラズマ発光分析の結果、テトラキス[ビス
(パーフルオロオクタンスルホニル)イミド]錫塩の錫
が99%以上存在していた。
水素水(濃度33質量%)0.5mmolを、パーフル
オロデカリン2.0mlおよびジオキサン1.0mlか
らなる溶液中に加え、触媒として、テトラキス[トリス
(パーフルオロオクタンスルホニル)メチド]錫塩をシ
クロヘキサノンに対して1mol%添加した。その後、
25℃にて1時間撹拌しながら反応をおこなった。静置
後、上相のジオキサン相をガスクロマトグラフにて定量
分析をおこなった。
択率は100%であった。下相のパーフルオロデカリン
相には、プラズマ発光分析の結果、テトラキス[トリス
(パーフルオロオクタンスルホニル)メチド]錫塩の錫
が99%以上が存在していた。
水素水(濃度33質量%)0.6mmolを、パーフル
オロメチルシクロヘキサン2.0mlおよびジオキサン
1.0mlからなる溶液中に加え、触媒として、テトラ
キス[ビス(パーフルオロオクタンスルホニル)イミ
ド]錫塩をシクロヘキサノンに対して1mol%添加し
た。その後、25℃にて1時間撹拌しながら反応をおこ
なった。静置後、上相のジオキサン相をガスクロマトグ
ラフにて定量分析をおこなった。ε−カプロラクトンの
収率は50%で、選択率は100%であった。
ーフルオロメチルシクロヘキサン相にシクロヘキサノン
1mmol、過酸化水素水(濃度33質量%)0.6m
molおよびジオキサン1.0mlを加え、25℃にて
1時間撹拌しながら反応をおこなった。上相のジオキサ
ン相をガスクロマトグラフにて定量分析をおこなった。
ε−カプロラクトンの収率は50%で、選択率は100
%であった。同様の操作を2回繰り返しおこなった。そ
の結果、ε−カプロラクトンの収率は3回目は収率50
%、選択率は100%で、4回目は収率49%、選択率
100%であり、活性低下も無く、ルイス酸のリサイク
ル化が可能になった。
素水(濃度33質量%)0.8mmolを、パーフルオ
ロメチルシクロヘキサン2.0mlおよびジクロロエタ
ン1.0mlからなる溶液中に加え、触媒として、テト
ラキス[トリス(パーフルオロオクタンスルホニル)ア
ミド]錫塩をアダマンタノンに対して1mol%添加し
た。その後、25℃にて1時間撹拌しながら反応をおこ
なった。静置後、上相のジクロロエタン相をガスクロマ
トグラフにて定量分析をおこなった。アダマンタノンの
ラクトン体の収率は75%で、選択率は97%であっ
た。
のパーフルオロメチルシクロヘキサン相にアダマンタノ
ン1mmol、過酸化水素水(濃度33質量%)0.8
mmolおよびジクロロエタン1.0mlを加え、25
℃にて1時間撹拌しながら反応をおこなった。上相のジ
クロロエタン相をガスクロマトグラフにて定量分析をお
こなった。アダマンタノンのラクトン体の収率は76%
で、選択率は96%であった。同様の操作を2回繰り返
しおこなった。その結果、アダマンタノンのラクトン体
の3回目は収率77%、選択率は96%で、4回目は収
率77%、選択率98%であり、活性低下も無く、ルイ
ス酸のリサイクル化が可能になった。
酸化水素(濃度33質量%)1.1mmolを、パーフ
ルオロメチルシクロヘキサン2.0mlおよびジクロロ
エタン2.0mlからなる溶液中に加え、触媒として、
テトラキス[ビス(パーフルオロオクタンスルホニル)
イミド]錫塩をn−ジブチルケトンに対して1mol%
添加した。その後、80℃にて6時間撹拌しながら反応
をおこなった。静置後、上相のジクロロエタン相をガス
クロマトグラフにて定量分析をおこなった。その結果、
n−ジブチルケトンのエステル体の収率は75%で、選
択率は98%であった。
水素水(濃度33質量%)0.5mmolを、パーフル
オロオクタン2.0mlおよびトルエン1.5mlから
なる溶液中に加え、触媒として、ビス[ビス(パーフル
オロオクタンスルホニル)イミド]錫塩をアダマンタノ
ンに対して1mol%添加した。その後、25℃にて1
時間撹拌しながら反応をおこなった。静置後、上相のト
ルエン相をガスクロマトグラフにて定量分析をおこなっ
た。
で、選択率は89%であった。下相のパーフルオロオク
タン相にはプラズマ発光分析の結果、ビス[ビス(パー
フルオロオクタンスルホニル)イミド]錫塩の錫が99
%以上存在していた。
ン化合物の過酸化水素酸化反応に対して高活性、かつ、
高選択性触媒であり、過酸化水素水の濃度が30質量%
程度においても、高活性を維持する。また、反応終了後
に生成物相を相分離して、ルイス酸触媒をリサイクル再
使用することが可能である。
Claims (3)
- 【請求項1】 ケトン化合物の過酸化水素による酸化反
応に用いる触媒であって、下記式(1)、(2)および
(3)で示されるルイス酸触媒から選ばれた少なくとも
1種からなることを特徴とするケトン化合物の酸化触
媒。 (RfSO3)nSn (1) [(RfSO2)2N]nSn (2) [(RfSO2)3C]nSn (3) (式中、Rfは、炭素数2以上の全フッ素置換炭化水素
基および/またはそれが部分置換された炭化水素基、n
は2または4) - 【請求項2】 ケトン化合物の過酸化水素による酸化反
応に用いる触媒組成物であって、請求項1記載の酸化触
媒と、全フッ素置換炭化水素およびそれが部分置換され
た炭化水素から選ばれた少なくとも1種のフッ素化化合
物媒体(A)と、前記フッ素化化合物媒体(A)と相分
離する非フッ素化化合物媒体(B)とを包含することを
特徴とするケトン化合物の酸化触媒組成物。 - 【請求項3】 少なくとも1種の求核性試薬をさらに包
含することを特徴とする請求項2記載のケトン化合物の
酸化触媒組成物。
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- 2001-12-25 JP JP2001391285A patent/JP4081270B2/ja not_active Expired - Fee Related
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