JP2004359601A - アルコキシオクテノール及びその製造方法並びにアルコキシオクタノールの製造方法 - Google Patents
アルコキシオクテノール及びその製造方法並びにアルコキシオクタノールの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004359601A JP2004359601A JP2003159580A JP2003159580A JP2004359601A JP 2004359601 A JP2004359601 A JP 2004359601A JP 2003159580 A JP2003159580 A JP 2003159580A JP 2003159580 A JP2003159580 A JP 2003159580A JP 2004359601 A JP2004359601 A JP 2004359601A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- methoxy
- octen
- mixture
- yield
- alkoxyoctenol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 0 CON(N)NNN*I(CN=N)O Chemical compound CON(N)NNN*I(CN=N)O 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルコキシオクテノール及びその製造方法、並びにアルコキシオクタノールの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
アルコキシオクテノールは、一分子内に二つの異なる極性基を持つ化合物である。このため、種々の化合物及びポリマーに対して高い溶解性を持つ高性能の溶剤として期待される。加えて、水酸基を有することから水に対する溶解性も期待できる。しかし、このようなアルコキシオクテノールとしては、2‐メトキシ‐7‐オクテン‐1‐オールが知られているに過ぎない(特許文献1参照)。
【0003】
アルコキシオクテノールを水素化して得られるアルコキシオクタノールも、一分子内に二つの異なる極性基を持つ化合物である。従って、アルコキシオクテノールと同様の効果が期待できる。アルコキシオクタノールとしては、8‐メトキシ‐2‐オクタノールが知られている。8‐メトキシ‐2‐オクタノールを製造する方法としては、1,6‐ヘキサンジオールと臭化水素酸から1,6‐ジブロモヘキサンを合成し、これをメタノール及びベンゼンの混合溶媒中に溶かして金属ナトリウムのメタノール溶液と反応せしめ1‐ブロモ‐6‐メトキシへキサンを合成し、次いで、これをテトラヒドロフラン中でマグネシウムと反応させてグリニヤール試薬とし、次いで、アセトアルデヒドと反応させて8‐メトキシ‐2‐オクタノールを製造する方法が知られている(非特許文献1参照)。
【0004】
しかし、該方法では、反応が触媒的でないことから経済性が低い。また、8‐メトキシ‐2‐オクタノールと等モルの塩が生成するという問題があった。
【0005】
【特許文献1】
特開平2−6470号公報
【非特許文献1】
松田住雄著、「極性置換基をもつ長鎖状炭素化合物のフリーデルクラフツ反応」、旭硝子工業技術奨励会研究報告、1973年、第22巻、第197〜205頁
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、新規なアルコキシオクテノール及びそれを製造する方法、並びに該アルコキシオクテノールからアルコキシオクタノールを製造する方法を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、新たなアルコキシオクテノールを得るべく、鋭意検討を行った。その結果、従来知られていた2‐メトキシ‐7‐オクテン‐1‐オールとは異なる構造を持つ、下記の新規なアルコキシオクテノールを見出した。また、併せて、該化合物を比較的容易に製造する方法を見出し、本発明に到達した。
【0008】
即ち、本発明は、
(1)下記式(I)又は(II)で示されるアルコキシオクテノール
【化4】
(各式中、R1は炭素数1〜10個の炭化水素基を示す。)
である。
【0009】
好ましい態様として、
(2)R1が、炭素数1〜8個の炭化水素基である上記(1)記載のアルコキシオクテノール、
(3)R1が、炭素数1〜8個の脂肪族又は脂環式飽和炭化水素基である上記(1)記載のアルコキシオクテノール、
(4)R1が、メチル基、エチル基、シクロヘキシル基又はn‐オクチル基である上記(1)記載のアルコキシオクテノール
が挙げられる。
【0010】
本発明はまた、
(5)下記式(III)又は(IV)で示されるアルコキシオクタジエンの7位及び8位の炭素原子に夫々水酸基及び水素を導入することにより、上記(1)〜(4)のいずれか一つに記載のアルコキシオクテノールを製造する方法
【化5】
(各式中、R2は炭素数1〜10個の炭化水素基を示す。)
である。
【0011】
好ましい態様として、
(6)上記水酸基及び水素の導入が、Co(II)アセチルアセトナト系触媒の存在下に還元剤及び酸素を使用して行われる上記(5)記載の方法、
(7)Co(II)アセチルアセトナト系触媒が、Co(CH2COCH2COCF3)2・nH2O又はCo(CH2COCH2COCH3)2・2H2Oである上記(6)記載の方法、
(8)還元剤が、2‐プロパノール、シクロペンタノール、2‐ブタノール、シクロヘキサノール、sec‐ペンタノール、sec‐ヘキサノール及びα‐フェネチルアルコールより成る群から選ばれる一つ以上である上記(6)又は(7)記載の方法、
(9)脱水剤としてモレキュラーシーブ及び/又は塩化カルシウムを更に加えるところの上記(6)〜(8)のいずれか一つに記載の方法、
(10)助触媒として2,6‐ジメチルピリジン、2‐メチルピリジン及び1‐メチルピロールより成る群から選ばれる一つ以上を更に加えるところの上記(6)〜(9)のいずれか一つに記載の方法、
(11)上記水酸基及び水素の導入が0〜200℃の温度で実行されるところの上記(6)〜(10)のいずれか一つに記載の方法、
(12)上記水酸基及び水素の導入が0.01〜10MPaの圧力で実行されるところの上記(6)〜(11)のいずれか一つに記載の方法、
(13)上記水酸基及び水素の導入が0.5〜50時間実行されるところの上記(6)〜(12)のいずれか一つに記載の方法、
(14)上記水酸基及び水素の導入が、酸触媒の存在下に水を使用して行われる上記(5)記載の方法、
(15)上記酸触媒が硫酸である上記(14)記載の方法、
(16)上記水酸基及び水素の導入が−20〜150℃の温度で実行されるところの上記(15)記載の方法、
(17)上記水酸基及び水素の導入が0.01〜10MPaの圧力で実行されるところの上記(15)又は(16)記載の方法、
(18)上記水酸基及び水素の導入が0.5〜50時間実行されるところの上記(15)〜(17)のいずれか一つに記載の方法、
(19)上記酸触媒がイオン交換樹脂である上記(14)記載の方法、
(20)上記水酸基及び水素の導入が0〜150℃の温度で実行されるところの上記(19)記載の方法、
(21)上記水酸基及び水素の導入が0.1〜10MPaの圧力で実行されるところの上記(19)又は(20)記載の方法、
(22)上記水酸基及び水素の導入が0.5〜50時間実行されるところの上記(19)〜(21)のいずれか一つに記載の方法
を挙げることができる。
【0012】
また、本発明者らは、上記のようにして得られた新規なアルコキシオクテノールを水素化すれば、従来に比べて著しく安価にアルコキシオクタノールを製造でき、かつ塩を副生する等の問題をも回避し得ることを見出した。
【0013】
即ち、本発明は、
(23)上記(1)〜(4)のいずれか一つに記載のアルコキシオクテノールを水素化することにより、下記式(V)又は(VI)で示されるアルコキシオクタノール
【化6】
(各式中、R3は炭素数1〜10個の炭化水素基を示す。)
を製造する方法である。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明のアルコキシオクテノールは、下記式(I)又は(II)で示される。
【0015】
【化7】
【0016】
上記の式中、R1は炭素数1〜10個の炭化水素基、好ましくは炭素数1〜8個の炭化水素基、より好ましくは炭素数1〜8個の脂肪族又は脂環式飽和炭化水素基を示し、特に好ましくはメチル基、エチル基、シクロヘキシル基又はn‐オクチル基を示す。また、R1は、炭素数6〜8個のアリール、アルカリール又はアラルキル基であってもよい。
【0017】
上記の式(I)又は式(II)で示されるアルコキシオクテノールは、夫々、下記の式(III)又は式(IV)で示されるアルコキシオクタジエンの7位及び8位の炭素原子に夫々水酸基及び水素を導入することにより得ることができる。
【0018】
【化8】
【0019】
上記の式中、R2はR1と同一の意味を有する。
【0020】
上記のアルコキシオクタジエンに水酸基及び水素を導入することによりアルコキシオクテノールを製造する方法としては、Co(II)アセチルアセトナト系触媒の存在下に還元剤及び酸素を使用してアルコキシオクタジエンに水酸基及び水素を導入する方法、又は酸触媒の存在下に水を使用してアルコキシオクタジエンに水酸基及び水素を導入する方法等が挙げられる。
【0021】
前者の方法において、Co(II)アセチルアセトナト系触媒は公知のものを使用することができる。該触媒は、例えば、特開平1−279850号公報、特開平1−279851号公報、特開平2−121937号公報、特開平2−121944号公報、特開平2−145530号公報、特開平2−169539号公報、特開平2−169547号公報、特開平2−178248号公報、特開平2−191290号公報等に開示されている。該触媒として、好ましくはCo(CH2COCH2COCF3)2・nH2O又はCo(CH2COCH2COCH3)2・2H2Oが使用される。該触媒の使用量は、反応基質であるアルコキシオクタジエンに対して、上限が好ましくは1倍モル、より好ましくは0.5倍モルであり、下限が好ましくは0.001倍モル、より好ましくは0.01倍モルである。上記下限未満では、水酸基の導入が十分に行われない。上記上限を超えては、コスト高を招くばかりで効果の著しい増加が得られない。
【0022】
上記触媒に加えて、好ましくは助触媒が使用され得る。助触媒としては、好ましくは、窒素を含む複素環式化合物が使用される。窒素を含む複素環式化合物としては、例えば、ピリジン、キノリン、ピリミジン、2‐メチルピリジン、1,3,5‐トリアジン、ピラジン、2,6‐ジメチルピリジン、3‐メチルピリジン、アニリン、2‐アミノピリミジン、2‐メトキシピリジン、4‐メチルピリジン、4‐ジメチルアミノピリジン、4‐エトキシカルボニルピリジン、3‐エトキシカルボニルピリジン、1H‐ピロール、1‐メチルピロール、2,4‐ジメチルピリジン、3,6‐ジメチルピリジン、イソキノリン、2H‐1,2,4‐トリアゾール、1‐メチルイミダゾール、インドール等が挙げられる。より好ましくは2,6‐ジメチルピリジン、2,4‐ジメチルピリジン、2‐メチルピリジン、1‐メチルピロールを挙げることができる。助触媒の使用量は、上記触媒に対して、上限が好ましくは5倍モル、より好ましくは2倍モルであり、下限が好ましくは0.1倍モル、より好ましくは0.2倍モルである。助触媒を使用することにより、アルコキシオクタジエンからのアルコキシオクテノールの選択率を高めることができる。
【0023】
該方法においては還元剤が使用される。還元剤としては、第2級アルコールが反応溶媒を兼ねることができ好ましい。また、アルキルシランも使用することができる。該方法において使用される第2級アルコールは、脂肪族、脂環式、芳香族又はこれらの置換基を有する第2級アルコールであれば特に限定されないが、好ましくは、2‐プロパノール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、2‐ブタノール、sec‐ペンタノール、sec‐ヘキサノール、α‐フェネチルアルコール等が使用される。特に好ましくは2‐プロパノール、シクロペンタノール、2‐ブタノールが使用される。該還元剤の使用量は、アルコキシオクタジエンに対して、上限が好ましくは1,000倍モル、より好ましくは200倍モルであり、下限が好ましくは0.1倍モル、より好ましくは1倍モルである。上記下限未満では、水酸基の導入が十分に行われず、また生成したアルコキシオクテノールが還元剤として消費されてアルコキシオクテノンとなるため反応の選択性が低下する。上記上限を超えては、コスト高を招くばかりで効果の著しい増加が得られない。
【0024】
該方法においては、上記の還元剤に加えて、更に溶媒を使用することができる。該溶媒としては特に制限はなく、水以外の通常使用される有機溶媒を使用し得る。
【0025】
該方法において使用される酸素の量は、アルコキシオクタジエンに対して少なくとも化学量論量以上であり、通常、アルコキシオクタジエンに対して過剰量で使用される。使用する酸素は、酸素単独あるいは窒素又はアルゴン等の不活性ガスと共に導入するものであってもよい。該方法における反応は、減圧、常圧又は加圧下のいずれにおいても実施することができる。酸素圧力の下限は、好ましくは0.01MPa、より好ましくは0.02MPaであり、上限は、好ましくは10MPa、より好ましくは1MPaである。上記下限未満では、アルコキシオクタジエンへの水酸基の導入が十分に行われない。上記上限を超えては、水酸基の導入に与える効果に著しい増加が認められない。反応において酸素又は酸素含有ガスは液相中にバブリングすることができる。
【0026】
該方法においては、また脱水剤を使用することができる。脱水剤としては、好ましくはモレキュラーシーブ4A、5A、13X等のゼオライト類や塩化カルシウム等が使用され、より好ましくはモレキュラーシーブ4A、5A、13X等のゼオライト類を挙げることができる。脱水剤の使用量は、アルコキシオクタジエンに対して、重量比で上限が好ましくは1,000倍、より好ましくは100倍、更に好ましくは50倍であり、下限が好ましくは0倍、より好ましくは0.5倍、更に好ましくは1倍である。脱水剤を使用することにより、生成する水を除去して反応速度及び選択性を向上することができる。
【0027】
該方法において、水酸基及び水素を導入する際の温度は、上限が好ましくは200℃、より好ましくは150℃であり、下限が好ましくは0℃、より好ましくは20℃である。水酸基及び水素導入の時間は、上限が好ましくは50時間、より好ましくは30時間であり、下限が好ましくは0.5時間、より好ましくは1時間である。水酸基及び水素の導入は、常圧下において還流状態で実施することができ、あるいは液相を保つため加圧下において実施することもできる。該反応は、液相懸濁床においてバッチ式又は連続式のいずれにおいても実施することができる。また、触媒を担体に担持すれば、固定床又は流動床においても実施し得る。触媒の担持は公知の方法を使用することができ、通常、含浸法が使用され得る。
【0028】
酸触媒の存在下に水を使用してアルコキシオクタジエンに水酸基及び水素を導入する後者の方法として、酸触媒、好ましくはイオン交換樹脂、ゼオライトを使用して水と反応させる直接水和が挙げられる。該方法における触媒の使用量は、反応基質であるアルコキシオクタジエンに対して、重量比で上限が好ましくは10倍、より好ましくは1倍であり、下限が好ましくは0.001倍、より好ましくは0.01倍である。上記下限未満では、水酸基の導入が十分に行われない。上記上限を超えては、効果の著しい増加がみられない。
【0029】
該方法において使用される水の量は、アルコキシオクタジエンに対して、上限が好ましくは1,000倍モル、より好ましくは200倍モルであり、下限が好ましくは1倍モル、より好ましくは10倍モルである。上記下限未満では、アルコキシオクタジエンへの水酸基の導入が十分に行われない。上記上限を超えては、水酸基の導入に与える効果に著しい増加が認められない。
【0030】
該方法において水酸基及び水素の導入は、液相懸濁床におけるバッチ式若しくは連続式、又は固定床流通系のいずれでも行うことができる。該方法において、水酸基及び水素導入の際の圧力は、上限が好ましくは10MPa、より好ましくは5MPaであり、下限が好ましくは0.1MPa、より好ましくは0.5MPaである。水酸基及び水素導入の温度は、上限が好ましくは200℃、より好ましくは150℃であり、下限が好ましくは0℃、より好ましくは50℃である。また、水酸基及び水素導入の時間は、上限が好ましくは50時間、より好ましくは10時間であり、下限が好ましくは0.5時間、より好ましくは1時間である。
【0031】
また、後者の方法として、例えば、酸触媒、好ましくは硫酸、リン酸等を使用した間接水和が挙げられる。該方法における触媒の使用量は、反応基質であるアルコキシオクタジエンに対して、上限が好ましくは1,000倍モル、より好ましくは100倍モルであり、下限が好ましくは1倍モルである。上記下限未満では、水酸基の導入が十分に行われない。上記上限を超えては、効果の著しい増加はみられない。
【0032】
該方法において使用される水の量は、アルコキシオクタジエンに対して、上限が好ましくは1,000倍モル、より好ましくは200倍モルであり、下限が好ましくは0.1倍モルである。上記下限未満では、アルコキシオクタジエンへの水酸基の導入が十分に行われない。上記上限を超えては、水酸基の導入に与える効果に著しい増加が認められない。酸触媒を水溶液として使用する際には通常、含まれる水が反応に使用されるので特に水を追加する必要がない。酸触媒の濃度は、好ましくは50〜100重量%である。
【0033】
該方法において、水酸基及び水素の導入の温度は、上限が好ましくは150℃、より好ましくは100℃であり、下限が好ましくは−20℃、より好ましくは0℃である。水酸基及び水素の導入の際の圧力は、上限が好ましくは10MPa、より好ましくは5MPaであり、下限が好ましくは0.01MPa、より好ましくは0.1MPaである。また、水酸基及び水素の導入の時間は、上限が好ましくは50時間、より好ましくは10時間であり、下限が好ましくは0.5時間、より好ましくは1時間である。上記の各方法は、バッチ式又は連続式のいずれにおいても実施することができる。
【0034】
更にアルコキシオクタジエンに水酸基及び水素を導入することによりアルコキシオクテノールを製造する方法として、水銀化合物、例えば、水銀の酢酸塩、硝酸塩、塩化物等と水の組み合わせを使用したオキシ水銀化法、水素化ホウ素化合物と塩基性過酸化水素の組み合わせを使用したハイドロボーレーション、遷移金属触媒を使用した間接水和、又は過酸を使用して一旦エポキシ化合物にした後開環する方法、あるいはハロゲン化水素と反応させ一旦ハロゲン化物とした後、水酸化ナトリウム、酢酸ナトリウム等の塩基触媒の存在下加水分解する方法等が挙げられる。
【0035】
本発明で使用するアルコキシオクタジエンを製造する方法は公知である。好ましくは、1,3‐ブタジエンと式(VII)で示されるアルコール
【化9】
(式中、R4は、R1と同一の意味を有する)とのテロメリゼーションにより、式(III)又は(IV)で示されるアルコキシオクタジエンを製造する方法を挙げることができる。上記テロメリゼーションは公知であり、好ましくは遷移金属元素、より好ましくは、白金族元素、即ち、Pd、Pt、Rh、Ir、Ru、Os、更に好ましくはPd、Ptを含む触媒の存在下に実施することができる。上記金属元素は、単独で使用してもよく又は組み合わせて使用してもよい。例えば、特公昭47−20205号公報、Bulletin of the Chemical Society of Japan、第41号、第254頁(1968年)、Bulletin of the Chemical Society of France、第652頁(1974年)に記載されている方法を使用することができる。例えば、Pd化合物とホスフィン系化合物等から成る触媒系を使用して、水酸基含有炭化水素、好ましくは式(VII)で示されるアルコールと、ジエン、好ましくは1,3‐ブタジエンとを反応させることにより製造され得る。ここで、1,3‐ブタジエンと該アルコールのモル比(1,3‐ブタジエン:アルコール)は、好ましくは1:0.5〜1:100、より好ましくは1:1〜1:10である。
【0036】
Pd化合物としては、例えば、PdCl2、PdBr2、PdI2、Pd(CH3COO)2、PdSO4、Pd(NO3)2、PdO、PdCl2(NH3)2、PdCl2(PPh3)2、Pd(CH3COO)2(PPh3)2、PdCl2(CH3CN)2、PdCl2(C6H5CN)2、Pd(acetylacetonate)2、Pd(CN)2、PdCl2(cyclooctadiene)、(C3H5PdCl)2、Na2PdCl4、Li2PdCl4、K2PdCl4、CaPdCl4、MgPdCl4、(NH4)2PdCl4、[N(CH3)4]2PdCl4、[N(C2H5)4]2PdCl4、[N(C4H9)4]2PdCl4、Pd(PPh3)4、Pd(dibenzylideneacetonate)3等が挙げられる(上記において、Phはフェニル基を示し、Arはアリール基を示す)。該Pd化合物は、反応媒体(1,3‐ブタジエンとアルコール)1リットル中にPdとして、上限が好ましくは0.1モル、より好ましくは0.05モルであり、下限が好ましくは0.0001モル、より好ましくは0.001モルで使用される。
【0037】
また、上記のPd化合物と共に使用されるホスフィン系化合物としては、例えば、トリフェニルホスフィン、トリ−n−ブチルホスフィン、トリ−n−ヘキシルホスフィン、トリ−シクロヘキシルホスフィン、ジフェニルモノエチルホスフィン、ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン等が挙げられる。これらのホスフィン系化合物は、Pd化合物に対して、好ましくは0.1〜10倍モル、より好ましくは0.5〜5倍モルで使用される。
【0038】
式(VII)で示されるアルコールにおいて、R4は、炭素数1〜10個の炭化水素基を示し、好ましくは炭素数1〜8個の炭化水素基を示し、より好ましくは炭素数1〜8個の脂肪族又は脂環式飽和炭化水素基を示し、特に好ましくはメチル基、エチル基、シクロヘキシル基又はn‐オクチル基を示す。また、R4は、炭素数6〜8個のアリール、アルカリール又はアラルキル基であってもよい。上記のアルコールとして、好ましくはメチルアルコール、エチルアルコール、シクロヘキサノール又はn‐オクタノールが挙げられる。
【0039】
該反応に際して、任意的に溶媒を使用することもできる。溶媒としては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、メチルスルホラン、ジメトキシエタン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ベンゼン、シクロヘキサン、n−ヘキサン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジメチルアセトアミド、γ‐ブチロラクトン、N−メチルピロリドン、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート等を使用することができる。
【0040】
1,3‐ブタジエンとアルコールとの反応は、例えば、反応器にアルコールを入れ、これにPd化合物を所定濃度となるように加え、更にホスフィン系化合物を所定の量で添加した後、1,3‐ブタジエンを仕込み、攪拌しつつ所定の反応温度及び圧力に保持することにより実施される。反応温度は、上限が好ましくは200℃、より好ましくは150℃、更に好ましくは100℃であり、下限が好ましくは−50℃、より好ましくは0℃、更に好ましくは30℃である。また、反応圧力は、上限が好ましくは15MPa、より好ましくは10MPa、更に好ましくは1MPaであり、下限が好ましくは0.01MPa、より好ましくは0.1MPaである。反応終了後、反応混合物から未反応1,3‐ブタジエン及びアルコール、溶媒等を回収し、更に蒸留して各反応性生物を得ることができる。
【0041】
本発明はまた、上記の本発明のアルコキシオクテノールを水素化することにより、下記式(V)又は(VI)で示されるアルコキシオクタノール
【化10】
を製造する方法である。上記の式中、R3はR1と同一の意味を有する。
【0042】
アルコキシオクテノールを水素化する一つの方法として、遷移金属元素、好ましくは周期表の第6族から第12族の金属元素、例えば、Pd、Pt、Ni、Rh、Co、Fe、Cu、Ir、Ru、Os、Ag、Cr、Re、Zn等の金属、より好ましくは、白金族元素、即ち、Pd、Pt、Rh、Ir、Ru、Os、更に好ましくはPd、Ptを含む触媒を使用し、水素雰囲気下で水素化する方法が挙げられる。上記金属元素は、単独で使用してもよく又は組み合わせて使用してもよい。これらの触媒として用いる金属は、例えば、活性炭、アルミナ、シリカ、シリカ・アルミナ、ゼオライト、ケイソウ土、チタニア、ジルコニア、粘土鉱物等の担体に担持されて使用することもできる。また、上記の触媒は、Pt黒、Pd黒等の微粉末若しくは蒸着膜、又はラネー触媒のような骨格金属等の金属単体としても使用し得る。
【0043】
別法として、金属酸化物、例えば、PtO2、Re2O7、PdO、CuO、ZnO、Cr2O3等を触媒として使用する方法が挙げられる。また、触媒として、金属錯体、例えば、RhCl(PPh3)3、RhH(CO)(PPh3)3、RuHCl(PPh3)3、[Co(CN)5]3−、PtCl2(PPh3)2−SnCl2、RuCl2、Cr(CO)3(ArH)等を使用し、水素雰囲気下で水素化することもできる(上記において、Phはフェニル基を示し、Arはアリール基を示す)。これらの金属酸化物及び金属錯体は、例えば、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、エチルアルコール、メチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、酢酸、酢酸エチル、ジメチルホルムアミド、ジオキサン、ヘプタン、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、水等の溶媒を使用して均一に分散し、液相において使用することができる。また、これらの金属酸化物及び金属錯体は、上記の担体に担持されて使用することもできる。
【0044】
上記のいずれの方法においても、触媒使用量は、反応基質であるアルコキシオクテノールに対して、上限が好ましくは20モル%、より好ましくは10モル%であり、下限が好ましくは0.001モル%、より好ましくは0.01モル%である。担持触媒とする際の触媒担持量は、触媒及び担体の合計量に対して、上限が好ましくは50重量%、より好ましくは20重量%であり、下限が好ましくは0.01重量%、より好ましくは1重量%である。水素化温度は、上限が好ましくは150℃、より好ましくは100℃、更に好ましくは50℃であり、下限が好ましくは−50℃、より好ましくは0℃である。水素化の際の圧力は、上限が好ましくは10MPa、より好ましくは5MPa、更に好ましくは0.5MPaであり、下限が好ましくは0.01MPa、より好ましくは0.05MPaである。水素化の時間は、上限が好ましくは20時間、より好ましくは10時間であり、下限が好ましくは30秒間、より好ましくは1分間である。使用する水素ガスは100%純度のものを使用してもよく、又は窒素、ヘリウム等の不活性ガスで希釈されているものであってもよい。上記の各方法は、バッチ式又は連続式のいずれにおいても実施することができる。
【0045】
本発明のアルコキシオクテノール及び該アルコキシオクテノールから得られたアルコキシオクタノールは、一分子内に二つの異なる極性基を有する。このため、種々の化合物やポリマーに対して高い溶解度、溶解能を持った溶剤、溶媒、溶質として期待される。例えば、作業溶剤(工程溶剤、塗料、インキ、接着剤等)、希釈溶剤、加工・成形溶剤、反応溶媒、洗浄溶剤、溶解貯蔵用溶剤、分離・精製用溶剤、分析溶剤(クロマトグラフィー等)として、塗料工業、印刷インキ工業、プラスチック工業、接着剤工業、繊維工業、ゴム工業、石油及び石油化学工業、電子・電気工業、食品工業、農業等向けの用途に幅広く使用できる。特に塗料分野においては、溶剤系塗料における塗料樹脂を溶解又は分散させるための塗料用溶剤、及び水系塗料用に使われる有機溶剤としての用途がある。水系塗料においては、塗膜の形成を容易にすると共に形成された塗膜を強固にする造膜助剤として、又は塗料の沸点調整剤としての用途がある。また、塗料樹脂と水の両方に高い親和性を有することから、エマルション型水系塗料におけるエマルションの安定性、水溶性樹脂系塗料における塗料樹脂の均一性や電着塗装における析出のコントロール性を付与することができる。更に、水系塗料の表面張力を低下させることから被塗布物への塗装性及び仕上り感、作業性の改良等、様々な効果がある。また、接着剤分野においても塗料と類似の造膜助剤としての用途もある。加えて、アルコキシオクテノール及びアルコキシオクタノールは、例えば、水酸基を塩素化してフリーデルクラフツ反応用のアルキル化剤として、あるいは臭素化した後マグネシウムと反応させてグリニヤール試薬として使用することができる。アルコキシオクテノールはエチレン等との共重合の原料としても使用し得る。また、アルコキシオクテノールはアルコキシオクタノールの原料として重要である。
【0046】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。
【0047】
【実施例】
実施例において使用した装置は下記の通りである。
【0048】
<ガスクロマトグラフ>
GLサイエンス製、型式GC−390B
使用カラム:GLサイエンス製、TC−FFAP
【0049】
<13C−NMR>
日本電子株式会社製、型式GSX−400
使用溶媒:重水素化クロロホルム、試料溶液濃度:5体積%
【0050】
<GC−IR>
HEWLETT PACKARD製、型式HP5965B(IR部分)、型式HP5890 SeriesII(GC部分)
使用カラム(GC):GLサイエンス製、TC−FFAP
【0051】
原料として用いたアルコキシオクタジエンは下記の通りに製造した。
<メトキシオクタジエン混合物の製造>
1,3−ブタジエン75グラム及びメタノール89グラム、並びに触媒としての酢酸パラジウム0.208グラム及びトリフェニルホスフィン0.48グラムを、内部を予め窒素置換した内容積500ミリリットルのオートクレーブに仕込んだ。次いで、内容物を、攪拌しつつ75℃に昇温して、該温度で3時間反応を行った。オートクレーブ内の圧力は、反応開始直後に約0.3MPaであった。該圧力は、反応の進行と共にブタジエンが消費されて徐々に低下し、3時間後には大気圧になった。その後、攪拌を継続したまま、室温まで降温して反応後の液を回収した。
【0052】
該液に含まれる各成分を、ガスクロマトグラフを使用して分析した。その結果、ブタジエンはほぼ完全に消費されており、主生成物として、1−メトキシ−2,7−オクタジエン65グラム及び3−メトキシ−1,7−オクタジエン7.2グラムが得られたことが分かった。また、該反応後の液には過剰のメタノールのほか、副生成物として、ブタジエンの二量体及び三量体が含まれていた。該液を更に蒸留して以下の実施例において使用した。
【0053】
<エトキシオクタジエン混合物の製造>
1,3−ブタジエン75グラム及びエタノール128グラム、並びに触媒としての酢酸パラジウム0.208グラム及びトリフェニルホスフィン0.48グラムを内容積500ミリリットルのオートクレーブに仕込んだ。次いで、上記のメトキシオクタジエンの製造と同一に実施して、1−エトキシ−2,7−オクタジエン71グラム及び3−エトキシ−1,7−オクタジエン7.8グラムを含む液を得た。該液を更に蒸留して以下の実施例において使用した。
【0054】
<シクロヘキサノキシオクタジエン混合物の製造>
1,3−ブタジエン75グラム及びシクロヘキサノール278グラムを内容積1.5リットルのオートクレーブに仕込んだ以外は、上記のメトキシオクタジエンの製造と同一に実施して1−シクロヘキソキシ−2,7−オクタジエン94.0グラム及び3−シクロヘキソキシ−1,7−オクタジエン10.4グラムを含む液を得た。該液を更に蒸留して以下の実施例において使用した。
【0055】
<オクタノキシオクタジエン混合物の製造>
1,3−ブタジエン75グラム及びn−オクタノール361グラムを内容積1.5リットルのオートクレーブに仕込んだ以外は、上記のメトキシオクタジエンの製造と同一に実施して1−(n−オクタノキシ)−2,7−オクタジエン108グラム及び3−(n−オクタノキシ)−1,7−オクタジエン12.0グラムを含む液を得た。該液を更に蒸留して以下の実施例において使用した。
【0056】
実施例において、各アルコキシオクタジエン混合物の転化率(%)、並びに各アルコキシオクテノールの収率(%)及び選択率(%)は下記のようにして算出した。
【0057】
アルコキシオクタジエン混合物の転化率(%)=(反応したアルコキシオクタジエン混合物のモル数/反応前のアルコキシオクタジエン混合物の全モル数)×100
【0058】
アルコキシオクテノールの収率(%)=(アルコキシオクテノールの生成モル数/反応前のアルコキシオクタジエン混合物の全モル数)×100
【0059】
アルコキシオクテノールの選択率(%)=(アルコキシオクテノールの生成モル数/反応したアルコキシオクタジエン混合物のモル数)×100
【0060】
【実施例1】
メトキシオクテノールの製造
上記のようにして得たメトキシオクタジエン混合物(1−メトキシ−2,7−オクタジエン13.2グラム及び3−メトキシ−1,7−オクタジエン0.9グラムの混合物)の14.1グラム、2‐プロパノールの500ミリリットル、2,6‐ジメチルピリジンの1.68グラム、モレキュラーシーブ4Aの10.0グラム及びCo(CH2COCH2COCF3)2・nH2Oの5.8グラムを、還流器を備えた1リットルの3つ口フラスコに仕込んだ。次いで、内容物を攪拌しながら、酸素を0.1MPaで400ミリリットル/分の量でバブリングしつつ、69℃で6時間保持した。次いで、内容物を室温まで冷却した。
【0061】
内容物から溶液の一部を取り出し、これに内部標準物質としてメタノールを添加し、ガスクロマトグラフを用いて分析した。その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は45.7%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は20.2%であり、その選択率は44.2%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールも収率1.1%で生成していた。更に、副生成物として、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オンが収率6.5%で生成していた。
【0062】
反応後の溶液をロータリーエバポレーターにより19.2グラムまで濃縮した。次いで、精密蒸留により8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの濃度が80.1%の溶液を0.62グラム得た。
【0063】
上記において得られた化合物が、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールであることを決定するため、13C−NMR測定を実施した。測定の結果、23.1ppm(1C)、67.6ppm(2C)、38.4ppm(3C)、24.9ppm(4C)、31.8ppm(5C)、134.2ppm(6C)、125.9ppm(7C)、72.8ppm(8C)、57.3ppm(9C)に各炭素のケミカルシフトが観察され、該化合物が8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールであることが分かった。ここで、上記カッコ内の数字は、下記式に示した各物質について便宜的に示した炭素番号に相当し、また、下記式中、各炭素に結合する水素原子は省略している。
【0064】
【化11】
【0065】
また、上記において得られた化合物についてGC−IR分析を実施した。図1にそのスペクトルを示す。該スペクトルには、フリーな水酸基のOH伸縮振動に帰属される3635cm−1の吸収、−CH=CH−のC−H伸縮振動に帰属される3092cm−1の吸収、−CH3及び/又は−CH2−のC−H伸縮振動に帰属される2931cm−1、2871cm−1の吸収、−CH=CH−のC=C伸縮振動に帰属される1685cm−1の吸収、第2級アルコールのOH変角振動に帰属される1310cm−1の吸収、第2級アルコールのCO伸縮振動に帰属される1196cm−1の吸収、及び−CH=CH−の変角振動に帰属される983cm−1の吸収が観察された。これらの吸収から、該化合物が8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールであることが確認された。
【0066】
上記の精密蒸留により得られた8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールを主成分とする留分以外の留分を混合した溶液をシリカゲルのカラムクロマトグラフにより分離し、6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールの濃度が82%の溶液0.12グラムを得た。
【0067】
上記において得られた化合物が、6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールであることを決定するため、13C−NMR測定を実施した。測定の結果、23.1ppm(1C)、67.7ppm(2C)、39.0ppm(3C)、19.4ppm(4C)、32.8ppm(5C)、79.1ppm(6C)、138.5ppm(7C)、113.8ppm(8C)、51.2ppm(9C)に各炭素のケミカルシフトが観察され、該化合物が6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールであることが分かった。ここで、上記カッコ内の数字は、下記式に示した各物質について便宜的に示した炭素番号に相当し、また、下記式中、各炭素に結合する水素原子は省略している。
【0068】
【化12】
【0069】
【実施例2】
メトキシオクテノールの製造
上記のようにして得たメトキシオクタジエン混合物(1−メトキシ−2,7−オクタジエン0.52グラム及び3−メトキシ−1,7−オクタジエン0.04グラムの混合物)の0.56グラム、2‐プロパノールの20ミリリットル、モレキュラーシーブ4Aの6.0グラム及びCo(CH2COCH2COCF3)2・nH2Oの0.20グラムを、還流器を備えた100ミリリットルの3つ口フラスコに仕込んだ。次いで、内容物を攪拌しながら、酸素を0.1MPaで20ミリリットル/分の量でバブリングしつつ、66℃で3時間保持した。次いで、内容物を室温まで冷却した。
【0070】
内容物から溶液の一部を取り出し、これに内部標準物質としてメタノールを添加し、ガスクロマトグラフを用いて分析した。その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は47.2%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は28.4%であり、その選択率は60.2%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールも収率1.5%で生成していた。更に、副生成物として、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オンが収率3.0%で生成していた。
【0071】
【実施例3】
メトキシオクテノールの製造
Co(CH2COCH2COCF3)2・nH2Oの0.20グラムに代えて、Co(CH2COCH2COCH3)2・2H2Oの0.14グラムを使用した以外は実施例2と同一に実施した。
【0072】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は76.1%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は27.5%であり、その選択率は36.1%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールも収率1.3%で生成していた。更に、副生成物として、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オンが収率4.3%で生成していた。
【0073】
【実施例4】
メトキシオクテノールの製造
2,6‐ジメチルピリジンの0.052グラムを更に添加したこと以外は実施例2と同一に実施した。
【0074】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は26.7%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は18.2%であり、その選択率は68.1%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールも収率1.0%で生成していた。更に、副生成物として、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オンが収率1.3%で生成していた。
【0075】
【実施例5】
メトキシオクテノールの製造
アセトニトリルの20ミリリットルを更に添加したこと以外は実施例2と同一に実施した。
【0076】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は28.7%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は17.4%であり、その選択率は60.7%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールも収率0.8%で生成していた。更に、副生成物として、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オンが収率1.6%で生成していた。
【0077】
【実施例6】
メトキシオクテノールの製造
保持時間を5時間としたこと以外は実施例2と同一に実施した。
【0078】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は68.8%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は38.9%であり、その選択率は56.5%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールも収率2.1%で生成していた。更に、副生成物として、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オンが収率3.6%で生成していた。
【0079】
【実施例7】
メトキシオクテノールの製造
モレキュラーシーブ4Aを添加しなかったこと以外は実施例2と同一に実施した。
【0080】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は25.2%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は10.3%であり、その選択率は40.9%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールも収率0.5%で生成していた。更に、副生成物として、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オンが収率1.1%で生成していた。
【0081】
【実施例8】
メトキシオクテノールの製造
モレキュラーシーブ4Aを1.0グラム添加したこと以外は実施例2と同一に実施した。
【0082】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は43.0%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は21.9%であり、その選択率は50.9%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールも収率1.3%で生成していた。更に、副生成物として、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オンが収率2.5%で生成していた。
【0083】
【実施例9】
メトキシオクテノールの製造
モレキュラーシーブ4Aを3.0グラム添加したこと以外は実施例2と同一に実施した。
【0084】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は48.4%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は26.8%であり、その選択率は55.4%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールも収率1.5%で生成していた。更に、副生成物として、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オンが収率3.3%で生成していた。
【0085】
【実施例10】
メトキシオクテノールの製造
2‐プロパノールを10ミリリットル使用したこと以外は実施例8と同一に実施した。
【0086】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は56.3%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は15.4%であり、その選択率は27.4%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールも収率0.8%で生成していた。更に、副生成物として、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オンが収率3.5%で生成していた。
【0087】
【実施例11】
メトキシオクテノールの製造
2‐プロパノールを40ミリリットル使用したこと以外は実施例8と同一に実施した。
【0088】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は29.5%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は17.0%であり、その選択率は57.5%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールも収率1.0%で生成していた。更に、副生成物として、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オンが収率1.7%で生成していた。
【0089】
【実施例12】
メトキシオクテノールの製造
60℃で4時間保持したこと以外は実施例8と同一に実施した。
【0090】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は17.7%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は11.4%であり、その選択率は64.5%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールも収率0.4%で生成していた。更に、副生成物として、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オンが収率1.0%で生成していた。
【0091】
その後、更に60℃で7時間保持した。
【0092】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は58.0%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は23.8%であり、その選択率は41.0%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールも収率1.4%で生成していた。更に、副生成物として、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オンが収率2.1%で生成していた。
【0093】
【実施例13】
エトキシオクテノールの製造
上記のようにして得たエトキシオクタジエン混合物(1−エトキシ−2,7−オクタジエン0.57グラム及び3−エトキシ−1,7−オクタジエン0.04グラムの混合物)の0.61グラム、2‐プロパノールの20ミリリットル、モレキュラーシーブ4Aの6.0グラム及びCo(CH2COCH2COCF3)2・nH2Oの0.20グラムを、還流器を備えた100ミリリットルの3つ口フラスコに仕込んだ。次いで、内容物を攪拌しながら、酸素を0.1MPaで20ミリリットル/分の量でバブリングしつつ、69℃で3時間保持した。次いで、内容物を室温まで冷却した。
【0094】
内容物から溶液の一部を取り出し、これに内部標準物質としてメタノールを添加し、ガスクロマトグラフを用いて分析した。その結果、エトキシオクタジエン混合物の転化率は45.6%であった。また、8‐エトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は26.4%であり、その選択率は57.9%であった。
【0095】
【実施例14】
シクロヘキソキシオクテノールの製造
上記のようにして得たシクロヘキソキシオクタジエン混合物(1−シクロヘキソキシ−2,7−オクタジエン0.78グラム及び3−シクロヘキソキシ−1,7−オクタジエン0.05グラムの混合物)の0.83グラム、2‐プロパノールの20ミリリットル、モレキュラーシーブ4Aの6.0グラム及びCo(CH2COCH2COCF3)2・nH2Oの0.20グラムを、還流器を備えた100ミリリットルの3つ口フラスコに仕込んだ。次いで、内容物を攪拌しながら、酸素を0.1MPaで20ミリリットル/分の量でバブリングしつつ、66℃で3時間保持した。次いで、内容物を室温まで冷却した。
【0096】
内容物から溶液の一部を取り出し、これに内部標準物質としてメタノールを添加し、ガスクロマトグラフを用いて分析した。その結果、シクロヘキソキシオクタジエン混合物の転化率は40.1%であった。また、8‐シクロヘキソキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は20.4%であり、その選択率は50.8%であった。
【0097】
【実施例15】
オクタノキシオクテノールの製造
上記のようにして得たオクタノキシオクタジエン混合物(1−(n−オクタノキシ)−2,7−オクタジエン0.89グラム及び3−(n−オクタノキシ)−1,7−オクタジエン0.06グラムの混合物)の0.95グラム、2‐プロパノールの20ミリリットル、モレキュラーシーブ4Aの6.0グラム及びCo(CH2COCH2COCF3)2・nH2Oの0.20グラムを、還流器を備えた100ミリリットルの3つ口フラスコに仕込んだ。次いで、内容物を攪拌しながら、酸素を0.1MPaで20ミリリットル/分の量でバブリングしつつ、66℃で3時間保持した。次いで、内容物を室温まで冷却した。
【0098】
内容物から溶液の一部を取り出し、これに内部標準物質としてメタノールを添加し、ガスクロマトグラフを用いて分析した。その結果、オクタノキシオクタジエン混合物の転化率は35.3%であった。また、8‐(n−オクトキシ)‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は9.8%であり、その選択率は27.7%であった。
【0099】
【比較例1】
Co(CH2COCH2COCF3)2・nH2Oの0.20グラムをCoSO4・7H2Oの0.14グラムに代えたこと以外は実施例2と同一に実施した。
【0100】
その結果、メトキシオクタジエン混合物は全く反応せず(転化率は0.0%)、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールは全く生成しなかった。
【0101】
【比較例2】
Co(CH2COCH2COCF3)2・nH2Oの0.20グラムをNi(CH2COCH2COCH3)2・nH2Oの0.16グラムに代えたこと以外は実施例2と同一に実施した。
【0102】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は4.1%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールは全く生成しなかった。
【0103】
【比較例3】
Co(CH2COCH2COCF3)2・nH2Oの0.20グラムをMn(CH2COCH2COCH3)2・2H2Oの0.15グラムに代えたこと以外は実施例2と同一に実施した。
【0104】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は3.6%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールは全く生成しなかった。
【0105】
【比較例4】
Co(CH2COCH2COCF3)2・nH2Oの0.20グラムをCu(CH2COCH2COCH3)2の0.13グラムに代えたこと以外は実施例2と同一に実施した。
【0106】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は1.4%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールは全く生成しなかった。
【0107】
【比較例5】
Co(CH2COCH2COCF3)2・nH2Oの0.20グラムをVO(CH2COCH2COCH3)2の0.14グラムに代えたこと以外は実施例2と同一に実施した。
【0108】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は4.9%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールは全く生成しなかった。
【0109】
【比較例6】
Co(CH2COCH2COCF3)2・nH2Oの0.20グラムをCu(CH2COCH2COCF3)2の0.19グラムに代えたこと以外は実施例2と同一に実施した。
【0110】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は0.8%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールは全く生成しなかった。
【0111】
【比較例7】
Co(CH2COCH2COCF3)2・nH2Oの0.20グラムをMn(CH2COCH2COCF3)2の0.18グラムに代えたこと以外は実施例2と同一に実施した。
【0112】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は2.4%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールは全く生成しなかった。
【0113】
【実施例16】
メトキシオクテノールの製造
60%硫酸の3.57グラムを50ミリリットルの三角フラスコに仕込み攪拌しながら、上記のようにして得たメトキシオクタジエン混合物(1−メトキシ−2,7−オクタジエン0.94グラム及び3−メトキシ−1,7−オクタジエン0.06グラムの混合物)の1.00グラムを加えた。次いで、攪拌を継続しつつ25℃で0.1MPaにて3時間保持した。次いで、溶液を6モル/リットルのNaOH水溶液で中和し、更にクロロホルム20ミリリットルで生成物を抽出した。
【0114】
抽出後のクロロホルム相の一部を取り出し、これに内部標準物質としてメタノールを添加し、ガスクロマトグラフを用いて分析した。その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は15.0%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は3.5%であり、その選択率は23.5%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6−メトキシ−7−オクテン−2−オールも微量ではあるが生成していた。
【0115】
【実施例17】
メトキシオクテノールの製造
60%硫酸の10.6グラムを使用したこと以外は実施例16と同一に実施した。
【0116】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は81.3%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は15.8%であり、その選択率は19.4%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6−メトキシ−7−オクテン−2−オールも微量ではあるが生成していた。
【0117】
【実施例18】
メトキシオクテノールの製造
60%硫酸の3.57グラムを55%硫酸の11.5グラムに代えたこと以外は実施例16と同一に実施した。
【0118】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は11.9%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は5.3%であり、その選択率は44.3%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6−メトキシ−7−オクテン−2−オールも微量ではあるが生成していた。
【0119】
【実施例19】
メトキシオクテノールの製造
25℃で3時間保持した後の溶液に水10.60グラムを加え、次いで、6モル/リットルのNaOH水溶液で中和したこと以外は実施例17と同一に実施した。
【0120】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は83.2%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は17.3%であり、その選択率は20.7%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6−メトキシ−7−オクテン−2−オールも微量ではあるが生成していた。
【0121】
【実施例20】
メトキシオクテノールの製造
25℃で3時間保持した後の溶液に水10.60グラムを加え、次いで、6モル/リットルのNaOH水溶液で中和し、次いで、水蒸気蒸留により生成物を回収したこと以外は実施例17と同一に実施した。
【0122】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は74.8%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は19.4%であり、その選択率は25.9%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6−メトキシ−7−オクテン−2−オールも微量ではあるが生成していた。
【0123】
【実施例21】
メトキシオクテノールの製造
反応装置として連続式液相反応装置を使用し、イオン交換樹脂(アンバーリスト15、商標)の42ミリリットルを充填した、内径2.09mm×長さ2mのステンレス製の反応管を使用した。
【0124】
ポンプ(島津製作所製、型式LC−6AD)を2機使用して、上記の反応管を通して、上記のようにして得たメトキシオクタジエン混合物(1−メトキシ−2,7−オクタジエン5.6ミリリットル及び3−メトキシ−1,7−オクタジエン0.4ミリリットルの混合物)を6ミリリットル/時間及び水を18ミリリットル/時間で送液しつつ、反応管内の圧力を3MPaに昇圧した。送液開始から2時間後、イオン交換樹脂層の温度を120℃に昇温した。次いで、該温度で反応管を通して4時間送液を継続し、その後、反応管からの流出液を30分間サンプリングした。
【0125】
該流出液にメタノールの20ミリリットルを加えて均一にした後、この一部を取り出し、これに内部標準物質として2‐ブタノールを添加し、ガスクロマトグラフを用いて分析した。その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は42.4%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は4.7%であり、その選択率は11.2%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6−メトキシ−7−オクテン−2−オールも微量ではあるが生成していた。
【0126】
【実施例22】
メトキシオクテノールの製造
イオン交換樹脂層の温度を110℃にしたこと以外は実施例21と同一に実施した。
【0127】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は18.1%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は4.7%であり、その選択率は26.0%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6−メトキシ−7−オクテン−2−オールも微量ではあるが生成していた。
【0128】
【実施例23】
メトキシオクテノールの製造
イオン交換樹脂をアンバーリスト15(商標)からアンバーリスト36(商標)に代えたこと以外は実施例21と同一に実施した。
【0129】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は14.1%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は3.0%であり、その選択率は21.6%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6−メトキシ−7−オクテン−2−オールも微量ではあるが生成していた。
【0130】
【実施例24】
メトキシオクテノールの製造
反応管内の圧力を1.0MPaにしたこと以外は実施例21と同一に実施した。
【0131】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は10.2%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は3.5%であり、その選択率は34.7%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6−メトキシ−7−オクテン−2−オールも微量ではあるが生成していた。
【0132】
【実施例25】
メトキシオクタノールの製造
上記のようにして得たメトキシオクタジエン混合物(1−メトキシ−2,7−オクタジエン1.4グラム及び3−メトキシ−1,7−オクタジエン0.1グラムの混合物)の1.5グラム、2‐プロパノールの20ミリリットル、モレキュラーシーブ4Aの2.0グラム及びCo(CH2COCH2COCF3)2・nH2Oの0.40グラムを、還流器を備えた100ミリリットルの3つ口フラスコに仕込んだ。次いで、内容物を攪拌しながら、酸素を0.1MPaで20ミリリットル/分の量でバブリングしつつ、66℃で9時間保持した。次いで、内容物を室温まで冷却した。
【0133】
内容物から溶液の一部を取り出し、これに内部標準物質としてメタノールを添加し、ガスクロマトグラフを用いて分析した。その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は80.1%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は52.4%であり、その選択率は65.4%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6−メトキシ−7−オクテン−2−オールも収率3.2%で生成していた。
【0134】
このようにして製造した8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オール及び6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールを含む溶液の10グラムに、PtO粉末(0.1グラム)を添加し、水素を0.1MPaで20ミリリットル/分の量でバブリングしつつ、23℃で5時間保持した。
【0135】
内容物から溶液の一部を取り出し、これに内部標準物質としてメタノールを添加し、ガスクロマトグラフを用いて分析した。その結果、8‐メトキシ‐2‐オクタノールが得られたことが分かった。メトキシオクタジエン混合物を基準とした8‐メトキシ‐2‐オクタノールの収率は50.2%であり、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールを基準とした8‐メトキシ‐2‐オクタノールの収率は96.2%であった。一方、6‐メトキシ‐2‐オクタノールもメトキシオクタジエン混合物を基準として収率3.0%で生成していた。
【0136】
【発明の効果】
本発明は、新規なアルコキシオクテノール及びそれを製造する方法、並びに該アルコキシオクテノールからアルコキシオクタノールを製造する方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1で得られた化合物(8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オール)のGC−IR分析のスペクトルである。
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルコキシオクテノール及びその製造方法、並びにアルコキシオクタノールの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
アルコキシオクテノールは、一分子内に二つの異なる極性基を持つ化合物である。このため、種々の化合物及びポリマーに対して高い溶解性を持つ高性能の溶剤として期待される。加えて、水酸基を有することから水に対する溶解性も期待できる。しかし、このようなアルコキシオクテノールとしては、2‐メトキシ‐7‐オクテン‐1‐オールが知られているに過ぎない(特許文献1参照)。
【0003】
アルコキシオクテノールを水素化して得られるアルコキシオクタノールも、一分子内に二つの異なる極性基を持つ化合物である。従って、アルコキシオクテノールと同様の効果が期待できる。アルコキシオクタノールとしては、8‐メトキシ‐2‐オクタノールが知られている。8‐メトキシ‐2‐オクタノールを製造する方法としては、1,6‐ヘキサンジオールと臭化水素酸から1,6‐ジブロモヘキサンを合成し、これをメタノール及びベンゼンの混合溶媒中に溶かして金属ナトリウムのメタノール溶液と反応せしめ1‐ブロモ‐6‐メトキシへキサンを合成し、次いで、これをテトラヒドロフラン中でマグネシウムと反応させてグリニヤール試薬とし、次いで、アセトアルデヒドと反応させて8‐メトキシ‐2‐オクタノールを製造する方法が知られている(非特許文献1参照)。
【0004】
しかし、該方法では、反応が触媒的でないことから経済性が低い。また、8‐メトキシ‐2‐オクタノールと等モルの塩が生成するという問題があった。
【0005】
【特許文献1】
特開平2−6470号公報
【非特許文献1】
松田住雄著、「極性置換基をもつ長鎖状炭素化合物のフリーデルクラフツ反応」、旭硝子工業技術奨励会研究報告、1973年、第22巻、第197〜205頁
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、新規なアルコキシオクテノール及びそれを製造する方法、並びに該アルコキシオクテノールからアルコキシオクタノールを製造する方法を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、新たなアルコキシオクテノールを得るべく、鋭意検討を行った。その結果、従来知られていた2‐メトキシ‐7‐オクテン‐1‐オールとは異なる構造を持つ、下記の新規なアルコキシオクテノールを見出した。また、併せて、該化合物を比較的容易に製造する方法を見出し、本発明に到達した。
【0008】
即ち、本発明は、
(1)下記式(I)又は(II)で示されるアルコキシオクテノール
【化4】
(各式中、R1は炭素数1〜10個の炭化水素基を示す。)
である。
【0009】
好ましい態様として、
(2)R1が、炭素数1〜8個の炭化水素基である上記(1)記載のアルコキシオクテノール、
(3)R1が、炭素数1〜8個の脂肪族又は脂環式飽和炭化水素基である上記(1)記載のアルコキシオクテノール、
(4)R1が、メチル基、エチル基、シクロヘキシル基又はn‐オクチル基である上記(1)記載のアルコキシオクテノール
が挙げられる。
【0010】
本発明はまた、
(5)下記式(III)又は(IV)で示されるアルコキシオクタジエンの7位及び8位の炭素原子に夫々水酸基及び水素を導入することにより、上記(1)〜(4)のいずれか一つに記載のアルコキシオクテノールを製造する方法
【化5】
(各式中、R2は炭素数1〜10個の炭化水素基を示す。)
である。
【0011】
好ましい態様として、
(6)上記水酸基及び水素の導入が、Co(II)アセチルアセトナト系触媒の存在下に還元剤及び酸素を使用して行われる上記(5)記載の方法、
(7)Co(II)アセチルアセトナト系触媒が、Co(CH2COCH2COCF3)2・nH2O又はCo(CH2COCH2COCH3)2・2H2Oである上記(6)記載の方法、
(8)還元剤が、2‐プロパノール、シクロペンタノール、2‐ブタノール、シクロヘキサノール、sec‐ペンタノール、sec‐ヘキサノール及びα‐フェネチルアルコールより成る群から選ばれる一つ以上である上記(6)又は(7)記載の方法、
(9)脱水剤としてモレキュラーシーブ及び/又は塩化カルシウムを更に加えるところの上記(6)〜(8)のいずれか一つに記載の方法、
(10)助触媒として2,6‐ジメチルピリジン、2‐メチルピリジン及び1‐メチルピロールより成る群から選ばれる一つ以上を更に加えるところの上記(6)〜(9)のいずれか一つに記載の方法、
(11)上記水酸基及び水素の導入が0〜200℃の温度で実行されるところの上記(6)〜(10)のいずれか一つに記載の方法、
(12)上記水酸基及び水素の導入が0.01〜10MPaの圧力で実行されるところの上記(6)〜(11)のいずれか一つに記載の方法、
(13)上記水酸基及び水素の導入が0.5〜50時間実行されるところの上記(6)〜(12)のいずれか一つに記載の方法、
(14)上記水酸基及び水素の導入が、酸触媒の存在下に水を使用して行われる上記(5)記載の方法、
(15)上記酸触媒が硫酸である上記(14)記載の方法、
(16)上記水酸基及び水素の導入が−20〜150℃の温度で実行されるところの上記(15)記載の方法、
(17)上記水酸基及び水素の導入が0.01〜10MPaの圧力で実行されるところの上記(15)又は(16)記載の方法、
(18)上記水酸基及び水素の導入が0.5〜50時間実行されるところの上記(15)〜(17)のいずれか一つに記載の方法、
(19)上記酸触媒がイオン交換樹脂である上記(14)記載の方法、
(20)上記水酸基及び水素の導入が0〜150℃の温度で実行されるところの上記(19)記載の方法、
(21)上記水酸基及び水素の導入が0.1〜10MPaの圧力で実行されるところの上記(19)又は(20)記載の方法、
(22)上記水酸基及び水素の導入が0.5〜50時間実行されるところの上記(19)〜(21)のいずれか一つに記載の方法
を挙げることができる。
【0012】
また、本発明者らは、上記のようにして得られた新規なアルコキシオクテノールを水素化すれば、従来に比べて著しく安価にアルコキシオクタノールを製造でき、かつ塩を副生する等の問題をも回避し得ることを見出した。
【0013】
即ち、本発明は、
(23)上記(1)〜(4)のいずれか一つに記載のアルコキシオクテノールを水素化することにより、下記式(V)又は(VI)で示されるアルコキシオクタノール
【化6】
(各式中、R3は炭素数1〜10個の炭化水素基を示す。)
を製造する方法である。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明のアルコキシオクテノールは、下記式(I)又は(II)で示される。
【0015】
【化7】
【0016】
上記の式中、R1は炭素数1〜10個の炭化水素基、好ましくは炭素数1〜8個の炭化水素基、より好ましくは炭素数1〜8個の脂肪族又は脂環式飽和炭化水素基を示し、特に好ましくはメチル基、エチル基、シクロヘキシル基又はn‐オクチル基を示す。また、R1は、炭素数6〜8個のアリール、アルカリール又はアラルキル基であってもよい。
【0017】
上記の式(I)又は式(II)で示されるアルコキシオクテノールは、夫々、下記の式(III)又は式(IV)で示されるアルコキシオクタジエンの7位及び8位の炭素原子に夫々水酸基及び水素を導入することにより得ることができる。
【0018】
【化8】
【0019】
上記の式中、R2はR1と同一の意味を有する。
【0020】
上記のアルコキシオクタジエンに水酸基及び水素を導入することによりアルコキシオクテノールを製造する方法としては、Co(II)アセチルアセトナト系触媒の存在下に還元剤及び酸素を使用してアルコキシオクタジエンに水酸基及び水素を導入する方法、又は酸触媒の存在下に水を使用してアルコキシオクタジエンに水酸基及び水素を導入する方法等が挙げられる。
【0021】
前者の方法において、Co(II)アセチルアセトナト系触媒は公知のものを使用することができる。該触媒は、例えば、特開平1−279850号公報、特開平1−279851号公報、特開平2−121937号公報、特開平2−121944号公報、特開平2−145530号公報、特開平2−169539号公報、特開平2−169547号公報、特開平2−178248号公報、特開平2−191290号公報等に開示されている。該触媒として、好ましくはCo(CH2COCH2COCF3)2・nH2O又はCo(CH2COCH2COCH3)2・2H2Oが使用される。該触媒の使用量は、反応基質であるアルコキシオクタジエンに対して、上限が好ましくは1倍モル、より好ましくは0.5倍モルであり、下限が好ましくは0.001倍モル、より好ましくは0.01倍モルである。上記下限未満では、水酸基の導入が十分に行われない。上記上限を超えては、コスト高を招くばかりで効果の著しい増加が得られない。
【0022】
上記触媒に加えて、好ましくは助触媒が使用され得る。助触媒としては、好ましくは、窒素を含む複素環式化合物が使用される。窒素を含む複素環式化合物としては、例えば、ピリジン、キノリン、ピリミジン、2‐メチルピリジン、1,3,5‐トリアジン、ピラジン、2,6‐ジメチルピリジン、3‐メチルピリジン、アニリン、2‐アミノピリミジン、2‐メトキシピリジン、4‐メチルピリジン、4‐ジメチルアミノピリジン、4‐エトキシカルボニルピリジン、3‐エトキシカルボニルピリジン、1H‐ピロール、1‐メチルピロール、2,4‐ジメチルピリジン、3,6‐ジメチルピリジン、イソキノリン、2H‐1,2,4‐トリアゾール、1‐メチルイミダゾール、インドール等が挙げられる。より好ましくは2,6‐ジメチルピリジン、2,4‐ジメチルピリジン、2‐メチルピリジン、1‐メチルピロールを挙げることができる。助触媒の使用量は、上記触媒に対して、上限が好ましくは5倍モル、より好ましくは2倍モルであり、下限が好ましくは0.1倍モル、より好ましくは0.2倍モルである。助触媒を使用することにより、アルコキシオクタジエンからのアルコキシオクテノールの選択率を高めることができる。
【0023】
該方法においては還元剤が使用される。還元剤としては、第2級アルコールが反応溶媒を兼ねることができ好ましい。また、アルキルシランも使用することができる。該方法において使用される第2級アルコールは、脂肪族、脂環式、芳香族又はこれらの置換基を有する第2級アルコールであれば特に限定されないが、好ましくは、2‐プロパノール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、2‐ブタノール、sec‐ペンタノール、sec‐ヘキサノール、α‐フェネチルアルコール等が使用される。特に好ましくは2‐プロパノール、シクロペンタノール、2‐ブタノールが使用される。該還元剤の使用量は、アルコキシオクタジエンに対して、上限が好ましくは1,000倍モル、より好ましくは200倍モルであり、下限が好ましくは0.1倍モル、より好ましくは1倍モルである。上記下限未満では、水酸基の導入が十分に行われず、また生成したアルコキシオクテノールが還元剤として消費されてアルコキシオクテノンとなるため反応の選択性が低下する。上記上限を超えては、コスト高を招くばかりで効果の著しい増加が得られない。
【0024】
該方法においては、上記の還元剤に加えて、更に溶媒を使用することができる。該溶媒としては特に制限はなく、水以外の通常使用される有機溶媒を使用し得る。
【0025】
該方法において使用される酸素の量は、アルコキシオクタジエンに対して少なくとも化学量論量以上であり、通常、アルコキシオクタジエンに対して過剰量で使用される。使用する酸素は、酸素単独あるいは窒素又はアルゴン等の不活性ガスと共に導入するものであってもよい。該方法における反応は、減圧、常圧又は加圧下のいずれにおいても実施することができる。酸素圧力の下限は、好ましくは0.01MPa、より好ましくは0.02MPaであり、上限は、好ましくは10MPa、より好ましくは1MPaである。上記下限未満では、アルコキシオクタジエンへの水酸基の導入が十分に行われない。上記上限を超えては、水酸基の導入に与える効果に著しい増加が認められない。反応において酸素又は酸素含有ガスは液相中にバブリングすることができる。
【0026】
該方法においては、また脱水剤を使用することができる。脱水剤としては、好ましくはモレキュラーシーブ4A、5A、13X等のゼオライト類や塩化カルシウム等が使用され、より好ましくはモレキュラーシーブ4A、5A、13X等のゼオライト類を挙げることができる。脱水剤の使用量は、アルコキシオクタジエンに対して、重量比で上限が好ましくは1,000倍、より好ましくは100倍、更に好ましくは50倍であり、下限が好ましくは0倍、より好ましくは0.5倍、更に好ましくは1倍である。脱水剤を使用することにより、生成する水を除去して反応速度及び選択性を向上することができる。
【0027】
該方法において、水酸基及び水素を導入する際の温度は、上限が好ましくは200℃、より好ましくは150℃であり、下限が好ましくは0℃、より好ましくは20℃である。水酸基及び水素導入の時間は、上限が好ましくは50時間、より好ましくは30時間であり、下限が好ましくは0.5時間、より好ましくは1時間である。水酸基及び水素の導入は、常圧下において還流状態で実施することができ、あるいは液相を保つため加圧下において実施することもできる。該反応は、液相懸濁床においてバッチ式又は連続式のいずれにおいても実施することができる。また、触媒を担体に担持すれば、固定床又は流動床においても実施し得る。触媒の担持は公知の方法を使用することができ、通常、含浸法が使用され得る。
【0028】
酸触媒の存在下に水を使用してアルコキシオクタジエンに水酸基及び水素を導入する後者の方法として、酸触媒、好ましくはイオン交換樹脂、ゼオライトを使用して水と反応させる直接水和が挙げられる。該方法における触媒の使用量は、反応基質であるアルコキシオクタジエンに対して、重量比で上限が好ましくは10倍、より好ましくは1倍であり、下限が好ましくは0.001倍、より好ましくは0.01倍である。上記下限未満では、水酸基の導入が十分に行われない。上記上限を超えては、効果の著しい増加がみられない。
【0029】
該方法において使用される水の量は、アルコキシオクタジエンに対して、上限が好ましくは1,000倍モル、より好ましくは200倍モルであり、下限が好ましくは1倍モル、より好ましくは10倍モルである。上記下限未満では、アルコキシオクタジエンへの水酸基の導入が十分に行われない。上記上限を超えては、水酸基の導入に与える効果に著しい増加が認められない。
【0030】
該方法において水酸基及び水素の導入は、液相懸濁床におけるバッチ式若しくは連続式、又は固定床流通系のいずれでも行うことができる。該方法において、水酸基及び水素導入の際の圧力は、上限が好ましくは10MPa、より好ましくは5MPaであり、下限が好ましくは0.1MPa、より好ましくは0.5MPaである。水酸基及び水素導入の温度は、上限が好ましくは200℃、より好ましくは150℃であり、下限が好ましくは0℃、より好ましくは50℃である。また、水酸基及び水素導入の時間は、上限が好ましくは50時間、より好ましくは10時間であり、下限が好ましくは0.5時間、より好ましくは1時間である。
【0031】
また、後者の方法として、例えば、酸触媒、好ましくは硫酸、リン酸等を使用した間接水和が挙げられる。該方法における触媒の使用量は、反応基質であるアルコキシオクタジエンに対して、上限が好ましくは1,000倍モル、より好ましくは100倍モルであり、下限が好ましくは1倍モルである。上記下限未満では、水酸基の導入が十分に行われない。上記上限を超えては、効果の著しい増加はみられない。
【0032】
該方法において使用される水の量は、アルコキシオクタジエンに対して、上限が好ましくは1,000倍モル、より好ましくは200倍モルであり、下限が好ましくは0.1倍モルである。上記下限未満では、アルコキシオクタジエンへの水酸基の導入が十分に行われない。上記上限を超えては、水酸基の導入に与える効果に著しい増加が認められない。酸触媒を水溶液として使用する際には通常、含まれる水が反応に使用されるので特に水を追加する必要がない。酸触媒の濃度は、好ましくは50〜100重量%である。
【0033】
該方法において、水酸基及び水素の導入の温度は、上限が好ましくは150℃、より好ましくは100℃であり、下限が好ましくは−20℃、より好ましくは0℃である。水酸基及び水素の導入の際の圧力は、上限が好ましくは10MPa、より好ましくは5MPaであり、下限が好ましくは0.01MPa、より好ましくは0.1MPaである。また、水酸基及び水素の導入の時間は、上限が好ましくは50時間、より好ましくは10時間であり、下限が好ましくは0.5時間、より好ましくは1時間である。上記の各方法は、バッチ式又は連続式のいずれにおいても実施することができる。
【0034】
更にアルコキシオクタジエンに水酸基及び水素を導入することによりアルコキシオクテノールを製造する方法として、水銀化合物、例えば、水銀の酢酸塩、硝酸塩、塩化物等と水の組み合わせを使用したオキシ水銀化法、水素化ホウ素化合物と塩基性過酸化水素の組み合わせを使用したハイドロボーレーション、遷移金属触媒を使用した間接水和、又は過酸を使用して一旦エポキシ化合物にした後開環する方法、あるいはハロゲン化水素と反応させ一旦ハロゲン化物とした後、水酸化ナトリウム、酢酸ナトリウム等の塩基触媒の存在下加水分解する方法等が挙げられる。
【0035】
本発明で使用するアルコキシオクタジエンを製造する方法は公知である。好ましくは、1,3‐ブタジエンと式(VII)で示されるアルコール
【化9】
(式中、R4は、R1と同一の意味を有する)とのテロメリゼーションにより、式(III)又は(IV)で示されるアルコキシオクタジエンを製造する方法を挙げることができる。上記テロメリゼーションは公知であり、好ましくは遷移金属元素、より好ましくは、白金族元素、即ち、Pd、Pt、Rh、Ir、Ru、Os、更に好ましくはPd、Ptを含む触媒の存在下に実施することができる。上記金属元素は、単独で使用してもよく又は組み合わせて使用してもよい。例えば、特公昭47−20205号公報、Bulletin of the Chemical Society of Japan、第41号、第254頁(1968年)、Bulletin of the Chemical Society of France、第652頁(1974年)に記載されている方法を使用することができる。例えば、Pd化合物とホスフィン系化合物等から成る触媒系を使用して、水酸基含有炭化水素、好ましくは式(VII)で示されるアルコールと、ジエン、好ましくは1,3‐ブタジエンとを反応させることにより製造され得る。ここで、1,3‐ブタジエンと該アルコールのモル比(1,3‐ブタジエン:アルコール)は、好ましくは1:0.5〜1:100、より好ましくは1:1〜1:10である。
【0036】
Pd化合物としては、例えば、PdCl2、PdBr2、PdI2、Pd(CH3COO)2、PdSO4、Pd(NO3)2、PdO、PdCl2(NH3)2、PdCl2(PPh3)2、Pd(CH3COO)2(PPh3)2、PdCl2(CH3CN)2、PdCl2(C6H5CN)2、Pd(acetylacetonate)2、Pd(CN)2、PdCl2(cyclooctadiene)、(C3H5PdCl)2、Na2PdCl4、Li2PdCl4、K2PdCl4、CaPdCl4、MgPdCl4、(NH4)2PdCl4、[N(CH3)4]2PdCl4、[N(C2H5)4]2PdCl4、[N(C4H9)4]2PdCl4、Pd(PPh3)4、Pd(dibenzylideneacetonate)3等が挙げられる(上記において、Phはフェニル基を示し、Arはアリール基を示す)。該Pd化合物は、反応媒体(1,3‐ブタジエンとアルコール)1リットル中にPdとして、上限が好ましくは0.1モル、より好ましくは0.05モルであり、下限が好ましくは0.0001モル、より好ましくは0.001モルで使用される。
【0037】
また、上記のPd化合物と共に使用されるホスフィン系化合物としては、例えば、トリフェニルホスフィン、トリ−n−ブチルホスフィン、トリ−n−ヘキシルホスフィン、トリ−シクロヘキシルホスフィン、ジフェニルモノエチルホスフィン、ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン等が挙げられる。これらのホスフィン系化合物は、Pd化合物に対して、好ましくは0.1〜10倍モル、より好ましくは0.5〜5倍モルで使用される。
【0038】
式(VII)で示されるアルコールにおいて、R4は、炭素数1〜10個の炭化水素基を示し、好ましくは炭素数1〜8個の炭化水素基を示し、より好ましくは炭素数1〜8個の脂肪族又は脂環式飽和炭化水素基を示し、特に好ましくはメチル基、エチル基、シクロヘキシル基又はn‐オクチル基を示す。また、R4は、炭素数6〜8個のアリール、アルカリール又はアラルキル基であってもよい。上記のアルコールとして、好ましくはメチルアルコール、エチルアルコール、シクロヘキサノール又はn‐オクタノールが挙げられる。
【0039】
該反応に際して、任意的に溶媒を使用することもできる。溶媒としては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、メチルスルホラン、ジメトキシエタン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ベンゼン、シクロヘキサン、n−ヘキサン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジメチルアセトアミド、γ‐ブチロラクトン、N−メチルピロリドン、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート等を使用することができる。
【0040】
1,3‐ブタジエンとアルコールとの反応は、例えば、反応器にアルコールを入れ、これにPd化合物を所定濃度となるように加え、更にホスフィン系化合物を所定の量で添加した後、1,3‐ブタジエンを仕込み、攪拌しつつ所定の反応温度及び圧力に保持することにより実施される。反応温度は、上限が好ましくは200℃、より好ましくは150℃、更に好ましくは100℃であり、下限が好ましくは−50℃、より好ましくは0℃、更に好ましくは30℃である。また、反応圧力は、上限が好ましくは15MPa、より好ましくは10MPa、更に好ましくは1MPaであり、下限が好ましくは0.01MPa、より好ましくは0.1MPaである。反応終了後、反応混合物から未反応1,3‐ブタジエン及びアルコール、溶媒等を回収し、更に蒸留して各反応性生物を得ることができる。
【0041】
本発明はまた、上記の本発明のアルコキシオクテノールを水素化することにより、下記式(V)又は(VI)で示されるアルコキシオクタノール
【化10】
を製造する方法である。上記の式中、R3はR1と同一の意味を有する。
【0042】
アルコキシオクテノールを水素化する一つの方法として、遷移金属元素、好ましくは周期表の第6族から第12族の金属元素、例えば、Pd、Pt、Ni、Rh、Co、Fe、Cu、Ir、Ru、Os、Ag、Cr、Re、Zn等の金属、より好ましくは、白金族元素、即ち、Pd、Pt、Rh、Ir、Ru、Os、更に好ましくはPd、Ptを含む触媒を使用し、水素雰囲気下で水素化する方法が挙げられる。上記金属元素は、単独で使用してもよく又は組み合わせて使用してもよい。これらの触媒として用いる金属は、例えば、活性炭、アルミナ、シリカ、シリカ・アルミナ、ゼオライト、ケイソウ土、チタニア、ジルコニア、粘土鉱物等の担体に担持されて使用することもできる。また、上記の触媒は、Pt黒、Pd黒等の微粉末若しくは蒸着膜、又はラネー触媒のような骨格金属等の金属単体としても使用し得る。
【0043】
別法として、金属酸化物、例えば、PtO2、Re2O7、PdO、CuO、ZnO、Cr2O3等を触媒として使用する方法が挙げられる。また、触媒として、金属錯体、例えば、RhCl(PPh3)3、RhH(CO)(PPh3)3、RuHCl(PPh3)3、[Co(CN)5]3−、PtCl2(PPh3)2−SnCl2、RuCl2、Cr(CO)3(ArH)等を使用し、水素雰囲気下で水素化することもできる(上記において、Phはフェニル基を示し、Arはアリール基を示す)。これらの金属酸化物及び金属錯体は、例えば、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、エチルアルコール、メチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、酢酸、酢酸エチル、ジメチルホルムアミド、ジオキサン、ヘプタン、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、水等の溶媒を使用して均一に分散し、液相において使用することができる。また、これらの金属酸化物及び金属錯体は、上記の担体に担持されて使用することもできる。
【0044】
上記のいずれの方法においても、触媒使用量は、反応基質であるアルコキシオクテノールに対して、上限が好ましくは20モル%、より好ましくは10モル%であり、下限が好ましくは0.001モル%、より好ましくは0.01モル%である。担持触媒とする際の触媒担持量は、触媒及び担体の合計量に対して、上限が好ましくは50重量%、より好ましくは20重量%であり、下限が好ましくは0.01重量%、より好ましくは1重量%である。水素化温度は、上限が好ましくは150℃、より好ましくは100℃、更に好ましくは50℃であり、下限が好ましくは−50℃、より好ましくは0℃である。水素化の際の圧力は、上限が好ましくは10MPa、より好ましくは5MPa、更に好ましくは0.5MPaであり、下限が好ましくは0.01MPa、より好ましくは0.05MPaである。水素化の時間は、上限が好ましくは20時間、より好ましくは10時間であり、下限が好ましくは30秒間、より好ましくは1分間である。使用する水素ガスは100%純度のものを使用してもよく、又は窒素、ヘリウム等の不活性ガスで希釈されているものであってもよい。上記の各方法は、バッチ式又は連続式のいずれにおいても実施することができる。
【0045】
本発明のアルコキシオクテノール及び該アルコキシオクテノールから得られたアルコキシオクタノールは、一分子内に二つの異なる極性基を有する。このため、種々の化合物やポリマーに対して高い溶解度、溶解能を持った溶剤、溶媒、溶質として期待される。例えば、作業溶剤(工程溶剤、塗料、インキ、接着剤等)、希釈溶剤、加工・成形溶剤、反応溶媒、洗浄溶剤、溶解貯蔵用溶剤、分離・精製用溶剤、分析溶剤(クロマトグラフィー等)として、塗料工業、印刷インキ工業、プラスチック工業、接着剤工業、繊維工業、ゴム工業、石油及び石油化学工業、電子・電気工業、食品工業、農業等向けの用途に幅広く使用できる。特に塗料分野においては、溶剤系塗料における塗料樹脂を溶解又は分散させるための塗料用溶剤、及び水系塗料用に使われる有機溶剤としての用途がある。水系塗料においては、塗膜の形成を容易にすると共に形成された塗膜を強固にする造膜助剤として、又は塗料の沸点調整剤としての用途がある。また、塗料樹脂と水の両方に高い親和性を有することから、エマルション型水系塗料におけるエマルションの安定性、水溶性樹脂系塗料における塗料樹脂の均一性や電着塗装における析出のコントロール性を付与することができる。更に、水系塗料の表面張力を低下させることから被塗布物への塗装性及び仕上り感、作業性の改良等、様々な効果がある。また、接着剤分野においても塗料と類似の造膜助剤としての用途もある。加えて、アルコキシオクテノール及びアルコキシオクタノールは、例えば、水酸基を塩素化してフリーデルクラフツ反応用のアルキル化剤として、あるいは臭素化した後マグネシウムと反応させてグリニヤール試薬として使用することができる。アルコキシオクテノールはエチレン等との共重合の原料としても使用し得る。また、アルコキシオクテノールはアルコキシオクタノールの原料として重要である。
【0046】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。
【0047】
【実施例】
実施例において使用した装置は下記の通りである。
【0048】
<ガスクロマトグラフ>
GLサイエンス製、型式GC−390B
使用カラム:GLサイエンス製、TC−FFAP
【0049】
<13C−NMR>
日本電子株式会社製、型式GSX−400
使用溶媒:重水素化クロロホルム、試料溶液濃度:5体積%
【0050】
<GC−IR>
HEWLETT PACKARD製、型式HP5965B(IR部分)、型式HP5890 SeriesII(GC部分)
使用カラム(GC):GLサイエンス製、TC−FFAP
【0051】
原料として用いたアルコキシオクタジエンは下記の通りに製造した。
<メトキシオクタジエン混合物の製造>
1,3−ブタジエン75グラム及びメタノール89グラム、並びに触媒としての酢酸パラジウム0.208グラム及びトリフェニルホスフィン0.48グラムを、内部を予め窒素置換した内容積500ミリリットルのオートクレーブに仕込んだ。次いで、内容物を、攪拌しつつ75℃に昇温して、該温度で3時間反応を行った。オートクレーブ内の圧力は、反応開始直後に約0.3MPaであった。該圧力は、反応の進行と共にブタジエンが消費されて徐々に低下し、3時間後には大気圧になった。その後、攪拌を継続したまま、室温まで降温して反応後の液を回収した。
【0052】
該液に含まれる各成分を、ガスクロマトグラフを使用して分析した。その結果、ブタジエンはほぼ完全に消費されており、主生成物として、1−メトキシ−2,7−オクタジエン65グラム及び3−メトキシ−1,7−オクタジエン7.2グラムが得られたことが分かった。また、該反応後の液には過剰のメタノールのほか、副生成物として、ブタジエンの二量体及び三量体が含まれていた。該液を更に蒸留して以下の実施例において使用した。
【0053】
<エトキシオクタジエン混合物の製造>
1,3−ブタジエン75グラム及びエタノール128グラム、並びに触媒としての酢酸パラジウム0.208グラム及びトリフェニルホスフィン0.48グラムを内容積500ミリリットルのオートクレーブに仕込んだ。次いで、上記のメトキシオクタジエンの製造と同一に実施して、1−エトキシ−2,7−オクタジエン71グラム及び3−エトキシ−1,7−オクタジエン7.8グラムを含む液を得た。該液を更に蒸留して以下の実施例において使用した。
【0054】
<シクロヘキサノキシオクタジエン混合物の製造>
1,3−ブタジエン75グラム及びシクロヘキサノール278グラムを内容積1.5リットルのオートクレーブに仕込んだ以外は、上記のメトキシオクタジエンの製造と同一に実施して1−シクロヘキソキシ−2,7−オクタジエン94.0グラム及び3−シクロヘキソキシ−1,7−オクタジエン10.4グラムを含む液を得た。該液を更に蒸留して以下の実施例において使用した。
【0055】
<オクタノキシオクタジエン混合物の製造>
1,3−ブタジエン75グラム及びn−オクタノール361グラムを内容積1.5リットルのオートクレーブに仕込んだ以外は、上記のメトキシオクタジエンの製造と同一に実施して1−(n−オクタノキシ)−2,7−オクタジエン108グラム及び3−(n−オクタノキシ)−1,7−オクタジエン12.0グラムを含む液を得た。該液を更に蒸留して以下の実施例において使用した。
【0056】
実施例において、各アルコキシオクタジエン混合物の転化率(%)、並びに各アルコキシオクテノールの収率(%)及び選択率(%)は下記のようにして算出した。
【0057】
アルコキシオクタジエン混合物の転化率(%)=(反応したアルコキシオクタジエン混合物のモル数/反応前のアルコキシオクタジエン混合物の全モル数)×100
【0058】
アルコキシオクテノールの収率(%)=(アルコキシオクテノールの生成モル数/反応前のアルコキシオクタジエン混合物の全モル数)×100
【0059】
アルコキシオクテノールの選択率(%)=(アルコキシオクテノールの生成モル数/反応したアルコキシオクタジエン混合物のモル数)×100
【0060】
【実施例1】
メトキシオクテノールの製造
上記のようにして得たメトキシオクタジエン混合物(1−メトキシ−2,7−オクタジエン13.2グラム及び3−メトキシ−1,7−オクタジエン0.9グラムの混合物)の14.1グラム、2‐プロパノールの500ミリリットル、2,6‐ジメチルピリジンの1.68グラム、モレキュラーシーブ4Aの10.0グラム及びCo(CH2COCH2COCF3)2・nH2Oの5.8グラムを、還流器を備えた1リットルの3つ口フラスコに仕込んだ。次いで、内容物を攪拌しながら、酸素を0.1MPaで400ミリリットル/分の量でバブリングしつつ、69℃で6時間保持した。次いで、内容物を室温まで冷却した。
【0061】
内容物から溶液の一部を取り出し、これに内部標準物質としてメタノールを添加し、ガスクロマトグラフを用いて分析した。その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は45.7%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は20.2%であり、その選択率は44.2%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールも収率1.1%で生成していた。更に、副生成物として、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オンが収率6.5%で生成していた。
【0062】
反応後の溶液をロータリーエバポレーターにより19.2グラムまで濃縮した。次いで、精密蒸留により8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの濃度が80.1%の溶液を0.62グラム得た。
【0063】
上記において得られた化合物が、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールであることを決定するため、13C−NMR測定を実施した。測定の結果、23.1ppm(1C)、67.6ppm(2C)、38.4ppm(3C)、24.9ppm(4C)、31.8ppm(5C)、134.2ppm(6C)、125.9ppm(7C)、72.8ppm(8C)、57.3ppm(9C)に各炭素のケミカルシフトが観察され、該化合物が8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールであることが分かった。ここで、上記カッコ内の数字は、下記式に示した各物質について便宜的に示した炭素番号に相当し、また、下記式中、各炭素に結合する水素原子は省略している。
【0064】
【化11】
【0065】
また、上記において得られた化合物についてGC−IR分析を実施した。図1にそのスペクトルを示す。該スペクトルには、フリーな水酸基のOH伸縮振動に帰属される3635cm−1の吸収、−CH=CH−のC−H伸縮振動に帰属される3092cm−1の吸収、−CH3及び/又は−CH2−のC−H伸縮振動に帰属される2931cm−1、2871cm−1の吸収、−CH=CH−のC=C伸縮振動に帰属される1685cm−1の吸収、第2級アルコールのOH変角振動に帰属される1310cm−1の吸収、第2級アルコールのCO伸縮振動に帰属される1196cm−1の吸収、及び−CH=CH−の変角振動に帰属される983cm−1の吸収が観察された。これらの吸収から、該化合物が8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールであることが確認された。
【0066】
上記の精密蒸留により得られた8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールを主成分とする留分以外の留分を混合した溶液をシリカゲルのカラムクロマトグラフにより分離し、6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールの濃度が82%の溶液0.12グラムを得た。
【0067】
上記において得られた化合物が、6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールであることを決定するため、13C−NMR測定を実施した。測定の結果、23.1ppm(1C)、67.7ppm(2C)、39.0ppm(3C)、19.4ppm(4C)、32.8ppm(5C)、79.1ppm(6C)、138.5ppm(7C)、113.8ppm(8C)、51.2ppm(9C)に各炭素のケミカルシフトが観察され、該化合物が6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールであることが分かった。ここで、上記カッコ内の数字は、下記式に示した各物質について便宜的に示した炭素番号に相当し、また、下記式中、各炭素に結合する水素原子は省略している。
【0068】
【化12】
【0069】
【実施例2】
メトキシオクテノールの製造
上記のようにして得たメトキシオクタジエン混合物(1−メトキシ−2,7−オクタジエン0.52グラム及び3−メトキシ−1,7−オクタジエン0.04グラムの混合物)の0.56グラム、2‐プロパノールの20ミリリットル、モレキュラーシーブ4Aの6.0グラム及びCo(CH2COCH2COCF3)2・nH2Oの0.20グラムを、還流器を備えた100ミリリットルの3つ口フラスコに仕込んだ。次いで、内容物を攪拌しながら、酸素を0.1MPaで20ミリリットル/分の量でバブリングしつつ、66℃で3時間保持した。次いで、内容物を室温まで冷却した。
【0070】
内容物から溶液の一部を取り出し、これに内部標準物質としてメタノールを添加し、ガスクロマトグラフを用いて分析した。その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は47.2%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は28.4%であり、その選択率は60.2%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールも収率1.5%で生成していた。更に、副生成物として、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オンが収率3.0%で生成していた。
【0071】
【実施例3】
メトキシオクテノールの製造
Co(CH2COCH2COCF3)2・nH2Oの0.20グラムに代えて、Co(CH2COCH2COCH3)2・2H2Oの0.14グラムを使用した以外は実施例2と同一に実施した。
【0072】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は76.1%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は27.5%であり、その選択率は36.1%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールも収率1.3%で生成していた。更に、副生成物として、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オンが収率4.3%で生成していた。
【0073】
【実施例4】
メトキシオクテノールの製造
2,6‐ジメチルピリジンの0.052グラムを更に添加したこと以外は実施例2と同一に実施した。
【0074】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は26.7%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は18.2%であり、その選択率は68.1%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールも収率1.0%で生成していた。更に、副生成物として、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オンが収率1.3%で生成していた。
【0075】
【実施例5】
メトキシオクテノールの製造
アセトニトリルの20ミリリットルを更に添加したこと以外は実施例2と同一に実施した。
【0076】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は28.7%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は17.4%であり、その選択率は60.7%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールも収率0.8%で生成していた。更に、副生成物として、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オンが収率1.6%で生成していた。
【0077】
【実施例6】
メトキシオクテノールの製造
保持時間を5時間としたこと以外は実施例2と同一に実施した。
【0078】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は68.8%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は38.9%であり、その選択率は56.5%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールも収率2.1%で生成していた。更に、副生成物として、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オンが収率3.6%で生成していた。
【0079】
【実施例7】
メトキシオクテノールの製造
モレキュラーシーブ4Aを添加しなかったこと以外は実施例2と同一に実施した。
【0080】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は25.2%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は10.3%であり、その選択率は40.9%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールも収率0.5%で生成していた。更に、副生成物として、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オンが収率1.1%で生成していた。
【0081】
【実施例8】
メトキシオクテノールの製造
モレキュラーシーブ4Aを1.0グラム添加したこと以外は実施例2と同一に実施した。
【0082】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は43.0%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は21.9%であり、その選択率は50.9%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールも収率1.3%で生成していた。更に、副生成物として、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オンが収率2.5%で生成していた。
【0083】
【実施例9】
メトキシオクテノールの製造
モレキュラーシーブ4Aを3.0グラム添加したこと以外は実施例2と同一に実施した。
【0084】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は48.4%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は26.8%であり、その選択率は55.4%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールも収率1.5%で生成していた。更に、副生成物として、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オンが収率3.3%で生成していた。
【0085】
【実施例10】
メトキシオクテノールの製造
2‐プロパノールを10ミリリットル使用したこと以外は実施例8と同一に実施した。
【0086】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は56.3%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は15.4%であり、その選択率は27.4%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールも収率0.8%で生成していた。更に、副生成物として、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オンが収率3.5%で生成していた。
【0087】
【実施例11】
メトキシオクテノールの製造
2‐プロパノールを40ミリリットル使用したこと以外は実施例8と同一に実施した。
【0088】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は29.5%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は17.0%であり、その選択率は57.5%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールも収率1.0%で生成していた。更に、副生成物として、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オンが収率1.7%で生成していた。
【0089】
【実施例12】
メトキシオクテノールの製造
60℃で4時間保持したこと以外は実施例8と同一に実施した。
【0090】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は17.7%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は11.4%であり、その選択率は64.5%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールも収率0.4%で生成していた。更に、副生成物として、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オンが収率1.0%で生成していた。
【0091】
その後、更に60℃で7時間保持した。
【0092】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は58.0%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は23.8%であり、その選択率は41.0%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールも収率1.4%で生成していた。更に、副生成物として、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オンが収率2.1%で生成していた。
【0093】
【実施例13】
エトキシオクテノールの製造
上記のようにして得たエトキシオクタジエン混合物(1−エトキシ−2,7−オクタジエン0.57グラム及び3−エトキシ−1,7−オクタジエン0.04グラムの混合物)の0.61グラム、2‐プロパノールの20ミリリットル、モレキュラーシーブ4Aの6.0グラム及びCo(CH2COCH2COCF3)2・nH2Oの0.20グラムを、還流器を備えた100ミリリットルの3つ口フラスコに仕込んだ。次いで、内容物を攪拌しながら、酸素を0.1MPaで20ミリリットル/分の量でバブリングしつつ、69℃で3時間保持した。次いで、内容物を室温まで冷却した。
【0094】
内容物から溶液の一部を取り出し、これに内部標準物質としてメタノールを添加し、ガスクロマトグラフを用いて分析した。その結果、エトキシオクタジエン混合物の転化率は45.6%であった。また、8‐エトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は26.4%であり、その選択率は57.9%であった。
【0095】
【実施例14】
シクロヘキソキシオクテノールの製造
上記のようにして得たシクロヘキソキシオクタジエン混合物(1−シクロヘキソキシ−2,7−オクタジエン0.78グラム及び3−シクロヘキソキシ−1,7−オクタジエン0.05グラムの混合物)の0.83グラム、2‐プロパノールの20ミリリットル、モレキュラーシーブ4Aの6.0グラム及びCo(CH2COCH2COCF3)2・nH2Oの0.20グラムを、還流器を備えた100ミリリットルの3つ口フラスコに仕込んだ。次いで、内容物を攪拌しながら、酸素を0.1MPaで20ミリリットル/分の量でバブリングしつつ、66℃で3時間保持した。次いで、内容物を室温まで冷却した。
【0096】
内容物から溶液の一部を取り出し、これに内部標準物質としてメタノールを添加し、ガスクロマトグラフを用いて分析した。その結果、シクロヘキソキシオクタジエン混合物の転化率は40.1%であった。また、8‐シクロヘキソキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は20.4%であり、その選択率は50.8%であった。
【0097】
【実施例15】
オクタノキシオクテノールの製造
上記のようにして得たオクタノキシオクタジエン混合物(1−(n−オクタノキシ)−2,7−オクタジエン0.89グラム及び3−(n−オクタノキシ)−1,7−オクタジエン0.06グラムの混合物)の0.95グラム、2‐プロパノールの20ミリリットル、モレキュラーシーブ4Aの6.0グラム及びCo(CH2COCH2COCF3)2・nH2Oの0.20グラムを、還流器を備えた100ミリリットルの3つ口フラスコに仕込んだ。次いで、内容物を攪拌しながら、酸素を0.1MPaで20ミリリットル/分の量でバブリングしつつ、66℃で3時間保持した。次いで、内容物を室温まで冷却した。
【0098】
内容物から溶液の一部を取り出し、これに内部標準物質としてメタノールを添加し、ガスクロマトグラフを用いて分析した。その結果、オクタノキシオクタジエン混合物の転化率は35.3%であった。また、8‐(n−オクトキシ)‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は9.8%であり、その選択率は27.7%であった。
【0099】
【比較例1】
Co(CH2COCH2COCF3)2・nH2Oの0.20グラムをCoSO4・7H2Oの0.14グラムに代えたこと以外は実施例2と同一に実施した。
【0100】
その結果、メトキシオクタジエン混合物は全く反応せず(転化率は0.0%)、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールは全く生成しなかった。
【0101】
【比較例2】
Co(CH2COCH2COCF3)2・nH2Oの0.20グラムをNi(CH2COCH2COCH3)2・nH2Oの0.16グラムに代えたこと以外は実施例2と同一に実施した。
【0102】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は4.1%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールは全く生成しなかった。
【0103】
【比較例3】
Co(CH2COCH2COCF3)2・nH2Oの0.20グラムをMn(CH2COCH2COCH3)2・2H2Oの0.15グラムに代えたこと以外は実施例2と同一に実施した。
【0104】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は3.6%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールは全く生成しなかった。
【0105】
【比較例4】
Co(CH2COCH2COCF3)2・nH2Oの0.20グラムをCu(CH2COCH2COCH3)2の0.13グラムに代えたこと以外は実施例2と同一に実施した。
【0106】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は1.4%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールは全く生成しなかった。
【0107】
【比較例5】
Co(CH2COCH2COCF3)2・nH2Oの0.20グラムをVO(CH2COCH2COCH3)2の0.14グラムに代えたこと以外は実施例2と同一に実施した。
【0108】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は4.9%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールは全く生成しなかった。
【0109】
【比較例6】
Co(CH2COCH2COCF3)2・nH2Oの0.20グラムをCu(CH2COCH2COCF3)2の0.19グラムに代えたこと以外は実施例2と同一に実施した。
【0110】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は0.8%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールは全く生成しなかった。
【0111】
【比較例7】
Co(CH2COCH2COCF3)2・nH2Oの0.20グラムをMn(CH2COCH2COCF3)2の0.18グラムに代えたこと以外は実施例2と同一に実施した。
【0112】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は2.4%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールは全く生成しなかった。
【0113】
【実施例16】
メトキシオクテノールの製造
60%硫酸の3.57グラムを50ミリリットルの三角フラスコに仕込み攪拌しながら、上記のようにして得たメトキシオクタジエン混合物(1−メトキシ−2,7−オクタジエン0.94グラム及び3−メトキシ−1,7−オクタジエン0.06グラムの混合物)の1.00グラムを加えた。次いで、攪拌を継続しつつ25℃で0.1MPaにて3時間保持した。次いで、溶液を6モル/リットルのNaOH水溶液で中和し、更にクロロホルム20ミリリットルで生成物を抽出した。
【0114】
抽出後のクロロホルム相の一部を取り出し、これに内部標準物質としてメタノールを添加し、ガスクロマトグラフを用いて分析した。その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は15.0%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は3.5%であり、その選択率は23.5%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6−メトキシ−7−オクテン−2−オールも微量ではあるが生成していた。
【0115】
【実施例17】
メトキシオクテノールの製造
60%硫酸の10.6グラムを使用したこと以外は実施例16と同一に実施した。
【0116】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は81.3%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は15.8%であり、その選択率は19.4%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6−メトキシ−7−オクテン−2−オールも微量ではあるが生成していた。
【0117】
【実施例18】
メトキシオクテノールの製造
60%硫酸の3.57グラムを55%硫酸の11.5グラムに代えたこと以外は実施例16と同一に実施した。
【0118】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は11.9%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は5.3%であり、その選択率は44.3%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6−メトキシ−7−オクテン−2−オールも微量ではあるが生成していた。
【0119】
【実施例19】
メトキシオクテノールの製造
25℃で3時間保持した後の溶液に水10.60グラムを加え、次いで、6モル/リットルのNaOH水溶液で中和したこと以外は実施例17と同一に実施した。
【0120】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は83.2%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は17.3%であり、その選択率は20.7%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6−メトキシ−7−オクテン−2−オールも微量ではあるが生成していた。
【0121】
【実施例20】
メトキシオクテノールの製造
25℃で3時間保持した後の溶液に水10.60グラムを加え、次いで、6モル/リットルのNaOH水溶液で中和し、次いで、水蒸気蒸留により生成物を回収したこと以外は実施例17と同一に実施した。
【0122】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は74.8%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は19.4%であり、その選択率は25.9%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6−メトキシ−7−オクテン−2−オールも微量ではあるが生成していた。
【0123】
【実施例21】
メトキシオクテノールの製造
反応装置として連続式液相反応装置を使用し、イオン交換樹脂(アンバーリスト15、商標)の42ミリリットルを充填した、内径2.09mm×長さ2mのステンレス製の反応管を使用した。
【0124】
ポンプ(島津製作所製、型式LC−6AD)を2機使用して、上記の反応管を通して、上記のようにして得たメトキシオクタジエン混合物(1−メトキシ−2,7−オクタジエン5.6ミリリットル及び3−メトキシ−1,7−オクタジエン0.4ミリリットルの混合物)を6ミリリットル/時間及び水を18ミリリットル/時間で送液しつつ、反応管内の圧力を3MPaに昇圧した。送液開始から2時間後、イオン交換樹脂層の温度を120℃に昇温した。次いで、該温度で反応管を通して4時間送液を継続し、その後、反応管からの流出液を30分間サンプリングした。
【0125】
該流出液にメタノールの20ミリリットルを加えて均一にした後、この一部を取り出し、これに内部標準物質として2‐ブタノールを添加し、ガスクロマトグラフを用いて分析した。その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は42.4%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は4.7%であり、その選択率は11.2%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6−メトキシ−7−オクテン−2−オールも微量ではあるが生成していた。
【0126】
【実施例22】
メトキシオクテノールの製造
イオン交換樹脂層の温度を110℃にしたこと以外は実施例21と同一に実施した。
【0127】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は18.1%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は4.7%であり、その選択率は26.0%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6−メトキシ−7−オクテン−2−オールも微量ではあるが生成していた。
【0128】
【実施例23】
メトキシオクテノールの製造
イオン交換樹脂をアンバーリスト15(商標)からアンバーリスト36(商標)に代えたこと以外は実施例21と同一に実施した。
【0129】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は14.1%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は3.0%であり、その選択率は21.6%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6−メトキシ−7−オクテン−2−オールも微量ではあるが生成していた。
【0130】
【実施例24】
メトキシオクテノールの製造
反応管内の圧力を1.0MPaにしたこと以外は実施例21と同一に実施した。
【0131】
その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は10.2%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は3.5%であり、その選択率は34.7%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6−メトキシ−7−オクテン−2−オールも微量ではあるが生成していた。
【0132】
【実施例25】
メトキシオクタノールの製造
上記のようにして得たメトキシオクタジエン混合物(1−メトキシ−2,7−オクタジエン1.4グラム及び3−メトキシ−1,7−オクタジエン0.1グラムの混合物)の1.5グラム、2‐プロパノールの20ミリリットル、モレキュラーシーブ4Aの2.0グラム及びCo(CH2COCH2COCF3)2・nH2Oの0.40グラムを、還流器を備えた100ミリリットルの3つ口フラスコに仕込んだ。次いで、内容物を攪拌しながら、酸素を0.1MPaで20ミリリットル/分の量でバブリングしつつ、66℃で9時間保持した。次いで、内容物を室温まで冷却した。
【0133】
内容物から溶液の一部を取り出し、これに内部標準物質としてメタノールを添加し、ガスクロマトグラフを用いて分析した。その結果、メトキシオクタジエン混合物の転化率は80.1%であった。また、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールの収率は52.4%であり、その選択率は65.4%であった。一方、3−メトキシ−1,7−オクタジエン由来の6−メトキシ−7−オクテン−2−オールも収率3.2%で生成していた。
【0134】
このようにして製造した8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オール及び6‐メトキシ‐7‐オクテン‐2‐オールを含む溶液の10グラムに、PtO粉末(0.1グラム)を添加し、水素を0.1MPaで20ミリリットル/分の量でバブリングしつつ、23℃で5時間保持した。
【0135】
内容物から溶液の一部を取り出し、これに内部標準物質としてメタノールを添加し、ガスクロマトグラフを用いて分析した。その結果、8‐メトキシ‐2‐オクタノールが得られたことが分かった。メトキシオクタジエン混合物を基準とした8‐メトキシ‐2‐オクタノールの収率は50.2%であり、8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オールを基準とした8‐メトキシ‐2‐オクタノールの収率は96.2%であった。一方、6‐メトキシ‐2‐オクタノールもメトキシオクタジエン混合物を基準として収率3.0%で生成していた。
【0136】
【発明の効果】
本発明は、新規なアルコキシオクテノール及びそれを製造する方法、並びに該アルコキシオクテノールからアルコキシオクタノールを製造する方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1で得られた化合物(8‐メトキシ‐6‐オクテン‐2‐オール)のGC−IR分析のスペクトルである。
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003159580A JP2004359601A (ja) | 2003-06-04 | 2003-06-04 | アルコキシオクテノール及びその製造方法並びにアルコキシオクタノールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003159580A JP2004359601A (ja) | 2003-06-04 | 2003-06-04 | アルコキシオクテノール及びその製造方法並びにアルコキシオクタノールの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004359601A true JP2004359601A (ja) | 2004-12-24 |
Family
ID=34052603
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003159580A Pending JP2004359601A (ja) | 2003-06-04 | 2003-06-04 | アルコキシオクテノール及びその製造方法並びにアルコキシオクタノールの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004359601A (ja) |
-
2003
- 2003-06-04 JP JP2003159580A patent/JP2004359601A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0027022B1 (en) | Production of five-membered nitrogen-containing saturated heterocyclic compounds and catalyst suitable therefor | |
CN109651115B (zh) | 一种制备l-薄荷酮的方法 | |
CN111099986B (zh) | 氢化反应方法 | |
Lee et al. | Pd-catalyzed substitution reactions with organoindium reagents in situ generated from indium and allyl or propargyl halides | |
JPS5935904B2 (ja) | 新規な化合物の製造方法 | |
US6476250B1 (en) | Optically active fluorinated binaphthol derivative | |
WO2022260168A1 (ja) | ヒドロキシチエノイミダゾール誘導体、ビニルスルフィド誘導体、n-ブチリデンスルフィド誘導体、及び飽和直鎖炭化水素置換チエノイミダゾール誘導体の製造方法 | |
JP2004359601A (ja) | アルコキシオクテノール及びその製造方法並びにアルコキシオクタノールの製造方法 | |
WO2014073672A1 (ja) | アルデヒド化合物の製造方法 | |
Yuan et al. | A green and recyclable CuSO4· 5H2O/ionic liquid catalytic system for the CO2-promoted hydration of propargyl alcohols: an efficient assembly of α-hydroxy ketones | |
Cardenas et al. | Selectivity in the Aliphatic Palladation of Ketone Hydrazones. An Example of Palladium-Promoted Intramolecular Addition of a N, N-Dimethylhydrazone to an Alkene | |
Kerrigan et al. | Salen ligands derived from trans-1, 2-dimethyl-1, 2-cyclohexanediamine: preparation and application in oxo-chromium salen mediated asymmetric epoxidation of alkenes | |
JP2004137192A (ja) | アルコキシオクタノン及びアルコキシオクテノン並びにこれらの製造方法 | |
CN1224411A (zh) | 炔二醇或炔二醇与炔单醇混合物的制备方法 | |
US5118862A (en) | Process for producing αβ-unsaturated carbonyl compound | |
WO2024050725A1 (en) | Methods of producing 2, 3, 5, 6-alkyl-1, 4-benzoquinones | |
US10843998B2 (en) | Method for producing bis-acyloxylated exomethylene compound | |
JP3156301B2 (ja) | 2‐ヘキセン‐1,6‐ジアールの製造方法 | |
KR20000015888A (ko) | 환원성 탈할로겐화 반응에 의한 2-플루오르-1-시클로프로판 카르복실산 유도체의 제조 방법 | |
JP2001302650A (ja) | エポキシシクロドデカンの製造法 | |
JP4099630B2 (ja) | パーフルオロアルキル化合物の製造方法 | |
CN106928124B (zh) | 沙格列汀中间体的制备方法 | |
EP0663394B1 (en) | Process for preparing 5-aminodihydropyrrole, intermediate thereof and process for preparing said intermediate | |
KR100484497B1 (ko) | 올레핀으로부터 에스테르의 제조방법 | |
CN117466717A (zh) | 一种全取代烷基烯基醚、制备方法及应用 |