JP2005170821A - Method for producing amide compounds by hydration reaction of nitrile compounds - Google Patents

Method for producing amide compounds by hydration reaction of nitrile compounds Download PDF

Info

Publication number
JP2005170821A
JP2005170821A JP2003411345A JP2003411345A JP2005170821A JP 2005170821 A JP2005170821 A JP 2005170821A JP 2003411345 A JP2003411345 A JP 2003411345A JP 2003411345 A JP2003411345 A JP 2003411345A JP 2005170821 A JP2005170821 A JP 2005170821A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
reaction
catalyst
amide compound
hydration reaction
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.)
Withdrawn
Application number
JP2003411345A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsutaka Mizuno
哲孝 水野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP2003411345A priority Critical patent/JP2005170821A/en
Publication of JP2005170821A publication Critical patent/JP2005170821A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing an amide compound by the hydration reaction of the corresponding nitrile compound in the presence of a solid catalyst capable of improving/maintaining a catalyst activity performance, by which the amide compound can be produced in a high yield and in high selectivity. <P>SOLUTION: This method for producing the amide compound (for example, benzamide) by the hydration reaction of the nitrile production (for example, benzonitrile) is characterized by using a solid catalyst prepared by carrying at least one element (for example, ruthenium) selected from the group consisting of the groups 8, 9 and 10 elements on a metal oxide (for example, alumina). <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ニトリル類の水和反応により対応するアミド化合物を製造する方法おいて、8族、9族、10族からなる群より選択される少なくとも一種の元素を金属酸化物に担持した固体触媒を用いることを特徴とするアミド化合物の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a corresponding amide compound by a hydration reaction of nitriles, and a solid catalyst in which at least one element selected from the group consisting of Groups 8, 9, and 10 is supported on a metal oxide The present invention relates to a method for producing an amide compound characterized in that

固体触媒の存在下、ニトリル類の水和反応により対応するアミド化合物を得る方法としては、ラネー銅を用いる方法(例えば、特許文献1参照)やコバルト系触媒を用いる方法(例えば、特許文献2参照)、酸化銅をアルミナに担持した触媒を用いる方法(例えば、特許文献3参照)などが公知である。またフッ化カリウムをアルミナあるいは中性リン酸塩に担持した触媒を用いる方法(例えば、非特許文献1および2)、あるいは二酸化マンガンを用いる方法(例えば、特許文献4参照)などが公知である。また、最近ではルテニウムで置換されたヒドロキシアパタイトを用いる方法(例えば、非特許文献3)や硝酸ナトリウムをフルオロアパタイトに担持した触媒(例えば、非特許文献4)を用いる方法も報告されている。 As a method for obtaining a corresponding amide compound by hydration reaction of nitriles in the presence of a solid catalyst, a method using Raney copper (for example, see Patent Document 1) or a method using a cobalt-based catalyst (for example, see Patent Document 2). ), A method using a catalyst in which copper oxide is supported on alumina (for example, see Patent Document 3), and the like are known. In addition, a method using a catalyst in which potassium fluoride is supported on alumina or neutral phosphate (for example, Non-Patent Documents 1 and 2) or a method using manganese dioxide (for example, see Patent Document 4) is known. Recently, a method using hydroxyapatite substituted with ruthenium (for example, Non-Patent Document 3) and a method using a catalyst in which sodium nitrate is supported on fluoroapatite (for example, Non-Patent Document 4) have also been reported.

しかしながらこれらの方法では、目的とするアミド化合物の収率や選択率が不十分であったり、また水和反応の継続と共に触媒活性が大きく低下するなどの問題があり、さらなる技術的工夫の余地があった。   However, these methods have problems such as insufficient yield and selectivity of the target amide compound, and significant reduction in catalytic activity as the hydration reaction continues, leaving room for further technical innovation. there were.

特公昭49−30810号公報明細書Japanese Patent Publication No.49-30810 米国特許4,329,500号US Patent 4,329,500 米国特許6,472,561号US Pat. No. 6,472,561 特許公報第2853190号Japanese Patent Publication No. 2853190 Synth. Commun., 1982, 12, 177Synth. Commun., 1982, 12, 177. Tetrahedron. Lett., 1996, 37, 6555Tetrahedron. Lett., 1996, 37, 6555 Chem.Commun., 2001, 461Chem. Commun., 2001, 461 Tetrahedron. Lett., 2003, 44, 4031Tetrahedron. Lett., 2003, 44, 4031

本発明は上記現状に鑑みてなされたものであり、ニトリル類の水和反応により対応するアミド化合物の製造を行なうに際し、触媒活性を向上・維持することができる固体触媒を用いて、より高収率かつ高選択的にアミド化合物を製造する方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above situation, and in the production of the corresponding amide compound by the hydration reaction of nitriles, a higher yield is obtained by using a solid catalyst capable of improving and maintaining the catalytic activity. It is an object of the present invention to provide a method for producing an amide compound with high efficiency and high selectivity.

本発明者は、ニトリル類の水和反応用触媒を種々検討する中で、周期表における特定の族群から選択される少なくとも一種の元素を金属酸化物に担持した固体触媒が、ニトリル類の水和反応において極めて高い活性を有すること、およびこれらの触媒がリサイクル反応においても触媒活性が低下することなく使用できることを見出し、上記課題をみごとに解決できることに想到し、本発明に到達したものである。 The present inventor has studied various catalysts for nitrile hydration reaction, and the solid catalyst in which at least one element selected from a specific group in the periodic table is supported on a metal oxide is a hydration of nitriles. The inventors have found that the present invention has extremely high activity and that these catalysts can be used in a recycling reaction without lowering the catalytic activity, and have conceived that the above problems can be solved brilliantly.

すなわち本発明は、ニトリル類の水和反応により対応するアミド化合物を製造する方法おいて、8族、9族、10族からなる群より選択される少なくとも一種の元素を金属酸化物に担持した固体触媒を用いることを特徴とするアミド化合物の製造方法である。   That is, the present invention relates to a method for producing a corresponding amide compound by hydration reaction of nitriles, and a solid in which at least one element selected from the group consisting of Groups 8, 9, and 10 is supported on a metal oxide. It is a manufacturing method of the amide compound characterized by using a catalyst.

以下に本発明を詳述する。
本発明で用いられる触媒は、8族、9族、10族からなる群より選択される少なくとも一種の元素を金属酸化物に担持した固体触媒であり、このような触媒を一種用いてもよく、二種以上用いてもよい。
The present invention is described in detail below.
The catalyst used in the present invention is a solid catalyst in which at least one element selected from the group consisting of Groups 8, 9, and 10 is supported on a metal oxide, and one such catalyst may be used. Two or more kinds may be used.

本発明においては、このような触媒によりニトリル類の水和反応により対応するアミド化合物の製造を行なうに際し、より高収率かつ高選択的にアミド化合物を製造することが可能となる。ここでいう対応するアミド化合物とは、ニトリル基が水和反応によりアミド基へと変換される化合物であり、分子内に2個以上のニトリル基が存在する場合は少なくとも1個以上のニトリル基がアミド基へと変換されているものを示す。   In the present invention, when the corresponding amide compound is produced by the hydration reaction of nitriles using such a catalyst, the amide compound can be produced with higher yield and higher selectivity. The corresponding amide compound here is a compound in which a nitrile group is converted into an amide group by a hydration reaction. When two or more nitrile groups are present in the molecule, at least one nitrile group is present. Those converted to amide groups are shown.

上記触媒の好ましい形態としては、8族、9族、10族からなる群より選択される少なくとも一種の元素が、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、イリジウムおよび白金からなる群から選択される少なくとも一種の元素である形態であり、より好ましくはルテニウム、パラジウムおよび白金からなる群より選択される少なくとも一種の元素である形態である。
なお、「族」は、18族長周期型周期表における族を意味する。
As a preferable form of the catalyst, at least one element selected from the group consisting of Group 8, Group 9, and Group 10 is at least one element selected from the group consisting of ruthenium, rhodium, palladium, iridium and platinum. It is a certain form, more preferably a form that is at least one element selected from the group consisting of ruthenium, palladium, and platinum.
“Group” means a group in the 18-group long periodic table.

上記触媒の好ましい形態としてはまた、8族、9族、10族からなる群より選択される少なくとも一種の元素を金属酸化物に担持した形態である。なお、上記触媒は、8族、9族、10族からなる群より選択される少なくとも一種の元素と金属酸化物を有し、これらを主成分とすることが好ましいが、本発明の作用効果を奏する限り触媒調製過程で生じる不純物や、他の成分を含有してもよい。   A preferable form of the catalyst is a form in which at least one element selected from the group consisting of Groups 8, 9, and 10 is supported on a metal oxide. The catalyst preferably has at least one element selected from the group consisting of Group 8, Group 9, and Group 10 and a metal oxide, and preferably contains these as main components. As long as it is effective, it may contain impurities generated in the catalyst preparation process and other components.

上記触媒の必須成分である金属酸化物としては、アルミナや酸化セリウム、酸化ランタンなどの希土類酸化物、酸化バリウム、酸化タングステンや、シリカ−アルミナ等の複合酸化物等が挙げられ、一種または二種以上を用いることができる。これらの中でも、アルミナもしくは希土類酸化物を必須とすることが好ましい。   Examples of the metal oxide that is an essential component of the catalyst include rare earth oxides such as alumina, cerium oxide, and lanthanum oxide, barium oxide, tungsten oxide, and composite oxides such as silica-alumina. The above can be used. Among these, it is preferable to make alumina or rare earth oxide essential.

上記触媒中の8族、9族、10族からなる群より選択される少なくとも一種の元素の含有量としては、適宜設定することが可能であるが、担体である金属酸化物100重量部に対して0.1重量部以上であることが好ましく、また、50重量部以下であることが好ましい。より好ましくは、1重量部以上であり、また、40重量部以下である。   The content of at least one element selected from the group consisting of Group 8, Group 9, and Group 10 in the catalyst can be set as appropriate, but with respect to 100 parts by weight of the metal oxide as the support It is preferably 0.1 parts by weight or more, and preferably 50 parts by weight or less. More preferably, it is 1 part by weight or more and 40 parts by weight or less.

上記触媒を調製する方法としては、例えば、Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 1479に記載の方法により調製することができる。   As a method for preparing the catalyst, for example, it can be prepared by the method described in Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 1479.

上記触媒の調製方法において、8族、9族、10族からなる群より選択される少なくとも一種の元素の原料形態としては、無機塩類および有機塩類のいずれも使用可能であるが、好ましくは、硝酸塩、塩化物、硫酸塩、酢酸塩であり、より好ましくは塩化物である。   In the method for preparing the catalyst, as a raw material form of at least one element selected from the group consisting of Group 8, Group 9, and Group 10, both inorganic salts and organic salts can be used, preferably nitrates. , Chlorides, sulfates and acetates, more preferably chlorides.

以下では、本発明の好ましい実施形態として上記触媒を用い、ニトリル類の水和反応により対応するアミド化合物を製造する場合における反応基質、製造条件等について説明する。   In the following, the reaction substrate, production conditions, etc. in the case of producing the corresponding amide compound by hydration reaction of nitriles using the above catalyst as a preferred embodiment of the present invention will be described.

上記反応基質であるニトリル類としては、炭素数1から20程度のニトリル類が好適である。たとえば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、ペンタノニトリルドデカノニトリル、サクシノニトリル、アジポニトリル等の脂肪族飽和ニトリル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、クロトニックニトリル、ベータ―フェニルアクリロニトリル、2−シアノ―2−ブテン、1−シアノ―1−オクテン、10−ウンデセノニトリル、マレオニトリル、フマロニトリルなどの不飽和脂肪族ニトリル、ベンゾニトリル、メチルベンゾニトリル、メトキシベンゾニトリル、クロロベンゾニトリルやナフトニトリル、フタロニトリル等の芳香族ニトリルが挙げられる。また4−シアノピリジンや3−シアノチオフェンのような複素環ニトリル化合物、シアノスチレンのように分子内に炭素―炭素二重結合を有するニトリル類、また2−クロロマンデロニトリルのようなマンデロニトリル類を挙げることができる。   As the nitrile as the reaction substrate, a nitrile having about 1 to 20 carbon atoms is preferable. For example, aliphatic saturated nitriles such as acetonitrile, propionitrile, butyronitrile, pentanonitriledodecanonitrile, succinonitrile, adiponitrile, acrylonitrile, methacrylonitrile, crotononitrile, beta-phenylacrylonitrile, 2-cyano-2- Unsaturated aliphatic nitriles such as butene, 1-cyano-1-octene, 10-undecenonitrile, maleonitrile, fumaronitrile, benzonitrile, methylbenzonitrile, methoxybenzonitrile, fragrance such as chlorobenzonitrile, naphthonitrile, phthalonitrile, etc. Group nitriles. Heterocyclic nitrile compounds such as 4-cyanopyridine and 3-cyanothiophene, nitriles having a carbon-carbon double bond in the molecule such as cyanostyrene, and mandelonitrile such as 2-chloromandelonitrile There can be mentioned.

上記触媒の使用量としては、触媒中に含まれる、8族、9族、10族からなる群より選択される少なくとも一種の元素種に対する反応基質であるニトリル類のモル比が100000/1以上となるようにすることが好ましく、より好ましくは、10000/1以上である。また、1/10以下となるようにすることが好ましく、より好ましくは1/1以下である。   The amount of the catalyst used is such that the molar ratio of nitriles as reaction substrates to at least one element selected from the group consisting of Group 8, Group 9, and Group 10 contained in the catalyst is 100,000 / 1 or more. It is preferable to make it become, More preferably, it is 10,000 / 1 or more. Moreover, it is preferable to set it as 1/10 or less, More preferably, it is 1/1 or less.

上記アミド化合物の製造における溶媒としては、水および/または有機溶媒を用いることになる。有機溶媒としては、1種または2種以上を用いることができ、反応基質であるニトリル類や、生成したアミド化合物と反応しないものが好ましい。   As a solvent in the production of the amide compound, water and / or an organic solvent is used. As an organic solvent, 1 type (s) or 2 or more types can be used, The thing which does not react with the nitrile which is a reaction substrate, and the produced | generated amide compound is preferable.

上記水和反応の反応条件としては、反応温度は、0℃以上が好ましく、より好ましくは、室温以上である。また、250℃以下が好ましく、より好ましくは、180℃以下である。   As reaction conditions for the hydration reaction, the reaction temperature is preferably 0 ° C. or higher, more preferably room temperature or higher. Moreover, 250 degrees C or less is preferable, More preferably, it is 180 degrees C or less.

反応時間は、数分以上が好ましく、また150時間以内が好ましい。より好ましくは48時間以内である。反応圧力は、常圧以上が好ましく、また2×10Pa以下が好ましい。より好ましくは、5×10Pa以下である。触媒は縣濁床あるいは固定床で用いることができ、流通式または回分式の反応形式がとられる。 The reaction time is preferably several minutes or longer, and is preferably within 150 hours. More preferably, it is within 48 hours. The reaction pressure is preferably equal to or higher than normal pressure, and is preferably 2 × 10 7 Pa or lower. More preferably, it is 5 × 10 6 Pa or less. The catalyst can be used in a suspended bed or a fixed bed, and adopts a flow type or batch type reaction mode.

本発明の方法で得られるアミド化合物は高収率・高選択率で得られることから、特別な精製操作を行なうことなく目的物であるアミド化合物を高純度で取得することも可能である。例えば、反応後、ろ過操作により固体触媒を分離した後、得られたろ液を冷却することにより生成する固形物や、溶媒留去後に残存する固形物を高純度アミド化合物として得ることが可能であり、これらを有機合成原料や重合性モノマーとして用いることもできる。   Since the amide compound obtained by the method of the present invention can be obtained with high yield and high selectivity, it is possible to obtain the target amide compound with high purity without any special purification operation. For example, after the reaction, after separating the solid catalyst by filtration operation, it is possible to obtain a solid matter produced by cooling the obtained filtrate or a solid matter remaining after the solvent is distilled off as a high-purity amide compound. These can also be used as organic synthetic raw materials and polymerizable monomers.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、以下ことわりのない場合、「%」は「質量%」を、「部」」は「質量部」をそれぞれ示すものとする。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated concretely, the scope of the present invention is not limited only to these Examples. Unless otherwise specified, “%” represents “mass%” and “part” represents “part by mass”.

(触媒調製)
Ru/Al
塩化ルテニウム水溶液(8.3×10−3M)60mL中に、γ―アルミナ(JRC−ALO−4、BET表面積:174m/g)2.0gを投入し、室温で15分間攪拌後、固形分をろ過し、大量の純水で洗浄後、真空下、室温で乾燥した。得られた固形分を30mLの純水中に加え、1.0MのNaOH水溶液でpHを13.2に調整し、室温で24時間攪拌後、深緑色の固形分をろ過し、大量の水で洗浄後、真空下で乾燥させることにより、2.1gのRu/Alを得た。
(Catalyst preparation)
Ru / Al 2 O 3
In 60 mL of an aqueous ruthenium chloride solution (8.3 × 10 −3 M), 2.0 g of γ-alumina (JRC-ALO-4, BET surface area: 174 m 2 / g) was added and stirred at room temperature for 15 minutes, then solid The minutes were filtered, washed with a large amount of pure water, and dried at room temperature under vacuum. The obtained solid content was added to 30 mL of pure water, the pH was adjusted to 13.2 with 1.0 M NaOH aqueous solution, stirred at room temperature for 24 hours, and then the dark green solid content was filtered. After washing, 2.1 g of Ru / Al 2 O 3 was obtained by drying under vacuum.

Pd/Al
塩化ルテニウムを塩化パラジウムに代えた以外は、上記記載のRu/Alと同様の操作によりPd/Alを得た。
Pd / Al 2 O 3
Pd / Al 2 O 3 was obtained by the same operation as Ru / Al 2 O 3 described above except that ruthenium chloride was replaced with palladium chloride.

Ru/CeO
γ―アルミナを酸化セリウムに代えた以外は、上記記載のRu/Alと同様の操作によりRu/CeOを得た。
Ru / CeO 2
Ru / CeO 2 was obtained in the same manner as Ru / Al 2 O 3 described above, except that γ-alumina was replaced with cerium oxide.

(RuCl) Ca (PO (OH)
Chem.Commun., 2001, 461に記載の方法に従い合成をおこなった。塩化ルテニウム水溶液(2.67×10−2M)75mL中に、カルシウムヒドロキシアパタイト1.0gを投入し、25℃で24時間攪拌した。得られたスラリー溶液をろ過後、大量の水で洗浄し、110℃で一夜間乾燥させることにより(RuCl)Ca(PO(OH)を得た。
(RuCl) 2 Ca 8 (PO 4 ) 6 (OH) 2
Chem. Synthesis was performed according to the method described in Commun., 2001, 461. In 75 mL of an aqueous ruthenium chloride solution (2.67 × 10 −2 M), 1.0 g of calcium hydroxyapatite was added and stirred at 25 ° C. for 24 hours. The obtained slurry solution was filtered, washed with a large amount of water, and dried at 110 ° C. overnight to obtain (RuCl) 2 Ca 8 (PO 4 ) 6 (OH) 2 .

Ru(OH) ・nH :水酸化ルテニウム(III)n水和物(市販品)
RuO :酸化ルテニウム(IV)無水物(市販品)。
Ru (OH) 3 · nH 2 O: Ruthenium hydroxide (III) n-hydrate (commercially available)
RuO 2 : Ruthenium (IV) oxide anhydride (commercially available).

実施例1:ベンゾニトリルの水和反応
内容積17.5mLのオートクレーブにベンゾニトリル1mmol、Ru/Al(Ru:2mol%)、水3mLを加え、空気雰囲気下、130℃で反応を行なった。原料であるベンゾニトリルの転化率およびベンズアミドへの選択率はガスクロマトグラフィーにより算出した。6時間後の反応結果を表1に記載した。
Example 1: Hydration reaction of benzonitrile 1 mmol of benzonitrile, Ru / Al 2 O 3 (Ru: 2 mol%) and 3 mL of water were added to an autoclave having an internal volume of 17.5 mL, and the reaction was carried out at 130 ° C in an air atmosphere. It was. The conversion rate of benzonitrile as a raw material and the selectivity to benzamide were calculated by gas chromatography. The reaction results after 6 hours are shown in Table 1.

実施例2:ベンズアミドの単離
実施例1で得られた反応溶液からろ過により触媒を分離し、得られたろ液を0℃に冷却したところベンズアミドの白色結晶が析出した。この溶液からろ過により得られた純粋なベンズアミドの単離収率は90%であった。本反応を実施した場合、触媒をろ過などで分離した後、エネルギー低負荷で有利な晶析によって容易に生成物が分離できるという優れた点がある。
Example 2: Isolation of benzamide A catalyst was separated from the reaction solution obtained in Example 1 by filtration, and the obtained filtrate was cooled to 0 ° C to precipitate white crystals of benzamide. The isolated yield of pure benzamide obtained by filtration from this solution was 90%. In the case of carrying out this reaction, after the catalyst is separated by filtration or the like, there is an excellent point that the product can be easily separated by advantageous crystallization with low energy load.

実施例3〜4:ベンゾニトリルの水和反応
Ru/Alの代わりに、Pd/Al、Ru/CeOを用いた以外は、実施例1の方法に従ってベンゾニトリルの水和反応を行った。なお、触媒量はすべて担持金属量換算で2mol%になるようにした。6時間後の反応結果を表1に記載した。
Examples 3-4: Hydration of benzonitrile Hydration of benzonitrile according to the method of Example 1 except that Pd / Al 2 O 3 and Ru / CeO 2 were used instead of Ru / Al 2 O 3. Reaction was performed. The catalyst amount was set to 2 mol% in terms of the amount of supported metal. The reaction results after 6 hours are shown in Table 1.

比較例1〜3:ベンゾニトリルの水和反応
Ru/Alの代わりに(RuCl)Ca(PO(OH)、Ru(OH)・nHO、RuOを用いた以外は、実施例1の方法に従ってベンゾニトリルの水和反応を行った。なお、触媒量はすべてルテニウム換算で2mol%になるようにした。6時間後の反応結果を表1に記載した。
Comparative Examples 1-3: Hydration reaction of benzonitrile (RuCl) 2 Ca 8 (PO 4 ) 6 (OH) 2 , Ru (OH) 3 .nH 2 O, RuO 2 instead of Ru / Al 2 O 3 Benzonitrile was hydrated according to the method of Example 1 except that it was used. The catalyst amount was set to 2 mol% in terms of ruthenium. The reaction results after 6 hours are shown in Table 1.

Figure 2005170821
Figure 2005170821

実施例5:ベンゾニトリルの水和反応
内容積17.5mLのオートクレーブにベンゾニトリル1mmol、Ru/Al(Ru:4mol%)、水3mLを加え、空気雰囲気下、140℃で反応を行なった。原料ベンゾニトリルの転化率およびベンズアミドへの選択率はガスクロマトグラフィーにより算出した。反応結果を表2に記載した。
Example 5: Hydration reaction of benzonitrile 1 mmol of benzonitrile, Ru / Al 2 O 3 (Ru: 4 mol%) and 3 mL of water were added to an autoclave having an internal volume of 17.5 mL, and the reaction was performed at 140 ° C. in an air atmosphere. It was. The conversion rate of the raw material benzonitrile and the selectivity to benzamide were calculated by gas chromatography. The reaction results are shown in Table 2.

実施例6:ベンゾニトリルの水和反応(リサイクル1回目)
実施例5において6時間反応した後、触媒をろ過操作により分離し、熱水およびNaOH水溶液で洗浄、乾燥した。ICP(セイコー電子工業株式会社製SPS4000)によりろ液を分析したところ、ろ液中にルテニウムは含まれていないことが分かった(検出限界以下)。回収した触媒を実施例5と同様の条件で2回目の反応を行った。反応結果を表2に記載した。
Example 6: Hydration reaction of benzonitrile (first recycling)
After reacting for 6 hours in Example 5, the catalyst was separated by filtration, washed with hot water and aqueous NaOH, and dried. When the filtrate was analyzed by ICP (SEPS Electronics Co., Ltd. SPS4000), it was found that the filtrate did not contain ruthenium (below the detection limit). The recovered catalyst was subjected to a second reaction under the same conditions as in Example 5. The reaction results are shown in Table 2.

実施例7:ベンゾニトリルの水和反応(リサイクル2回目)
実施例6において6時間反応した後、触媒をろ過操作により分離し、熱水およびNaOH水溶液で洗浄、乾燥した。ICPによりろ液を分析したところ、ろ液中にルテニウムは含まれていないことが分かった(検出限界以下)。回収した触媒を実施例5と同様の条件で3回目の反応を行った。反応結果を表2に記載した。
Example 7: Benzonitrile Hydration Reaction (Second Recycle)
After reacting for 6 hours in Example 6, the catalyst was separated by filtration, washed with hot water and aqueous NaOH, and dried. When the filtrate was analyzed by ICP, it was found that ruthenium was not contained in the filtrate (below the detection limit). The recovered catalyst was subjected to a third reaction under the same conditions as in Example 5. The reaction results are shown in Table 2.

実施例8:アクリロ二トリルの水和反応
ベンゾニトリルの代わりにアクリロニトリルを用いた以外は、実施例5と同様の条件で水和反応を実施した。反応結果を表2に記載した。
Example 8: Hydration reaction of acrylonitrile The hydration reaction was carried out under the same conditions as in Example 5 except that acrylonitrile was used instead of benzonitrile. The reaction results are shown in Table 2.

実施例9〜18:各種二トリル類の水和反応
ベンゾニトリルの代わりに各種ニトリル類を用いた以外は、実施例5と同様の条件で水和反応を実施した。反応結果を表2に記載した。この結果から分かるように本反応では分子内に二重結合を有する化合物(実施例8、10)においてもニトリル部位のみの水和反応が選択的に進行し、高い収率および選択率で対応するアミド化合物が得られる。
Examples 9 to 18: Hydration reaction of various nitriles Hydration reactions were carried out under the same conditions as in Example 5 except that various nitriles were used instead of benzonitrile. The reaction results are shown in Table 2. As can be seen from this result, in this reaction, even in the compound having a double bond in the molecule (Examples 8 and 10), the hydration reaction of only the nitrile site proceeds selectively, and it corresponds with high yield and selectivity. An amide compound is obtained.

Figure 2005170821
Figure 2005170821

本発明において製造されるアミド化合物は、触媒活性の低下なく高収率かつ高選択的に製造されたものであり、各種の工業製品の製造において用いる原料や中間として好適なものである。特にアクリルアミドの水和により得られるアクリルアミドは、アクリルアミド系ポリマーとして、製紙薬剤、凝集剤、石油回収剤等に使用され、また種々のポリマーの原料コモノマーとして非常に幅広い用途を持つものである。
The amide compound produced in the present invention is produced with high yield and high selectivity without a decrease in catalytic activity, and is suitable as a raw material or intermediate used in the production of various industrial products. In particular, acrylamide obtained by hydration of acrylamide is used as an acrylamide polymer in papermaking chemicals, flocculants, petroleum recovery agents, and the like, and has a very wide range of uses as a raw material comonomer for various polymers.

Claims (3)

ニトリル類の水和反応により対応するアミド化合物を製造する方法において、8族、9族、10族からなる群より選択される少なくとも一種の元素を金属酸化物に担持した固体触媒を用いることを特徴とするアミド化合物の製造方法。 In a method for producing a corresponding amide compound by hydration reaction of nitriles, a solid catalyst in which at least one element selected from the group consisting of Group 8, Group 9, and Group 10 is supported on a metal oxide is used. A method for producing an amide compound. 8族、9族、10族からなる群より選択される少なくとも一種の元素がルテニウムであることを特徴とする請求項1記載のアミド化合物の製造方法。 The method for producing an amide compound according to claim 1, wherein at least one element selected from the group consisting of Group 8, Group 9, and Group 10 is ruthenium. 金属酸化物がアルミナおよび/または希土類酸化物であることを特徴とする請求項1または請求項2記載のアミド化合物の製造方法。
3. The method for producing an amide compound according to claim 1, wherein the metal oxide is alumina and / or rare earth oxide.
JP2003411345A 2003-12-10 2003-12-10 Method for producing amide compounds by hydration reaction of nitrile compounds Withdrawn JP2005170821A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003411345A JP2005170821A (en) 2003-12-10 2003-12-10 Method for producing amide compounds by hydration reaction of nitrile compounds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003411345A JP2005170821A (en) 2003-12-10 2003-12-10 Method for producing amide compounds by hydration reaction of nitrile compounds

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005170821A true JP2005170821A (en) 2005-06-30

Family

ID=34732109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003411345A Withdrawn JP2005170821A (en) 2003-12-10 2003-12-10 Method for producing amide compounds by hydration reaction of nitrile compounds

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005170821A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010077113A (en) * 2008-08-27 2010-04-08 Nippon Steel Corp Method for producing carbonic acid ester
EP3897976A4 (en) * 2018-12-21 2022-10-19 Council of Scientific & Industrial Research A mixed metal oxide catalysed and cavitation influenced process for hydration of nitrile

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010077113A (en) * 2008-08-27 2010-04-08 Nippon Steel Corp Method for producing carbonic acid ester
EP3897976A4 (en) * 2018-12-21 2022-10-19 Council of Scientific & Industrial Research A mixed metal oxide catalysed and cavitation influenced process for hydration of nitrile

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2673104T3 (en) Procedure for the preparation of methyl methacrylate
EP1262232B1 (en) Catalysts and process for producing aromatic amines
CN111960948B (en) Synthesis process of tetrabutylammonium bromide
WO2011078354A1 (en) Hydrogenation catalyst, process for production thereof, and use thereof
KR100592011B1 (en) Improved method of preparing hexamethylenediamine
CN1400202A (en) Prepn of dialkyl ketone
CN111574477A (en) Synthesis method of amide compound
KR100468184B1 (en) The Preparation of Aliphatic Alpha,Omega-Amino Nitriles
JP2005170821A (en) Method for producing amide compounds by hydration reaction of nitrile compounds
CZ79799A3 (en) Process of simultaneous preparation of 6-aminocaproic acid nitrile and hexamethylenediamine
EP0566197A1 (en) Process for preparing primary amines and catalyst system suitable therefor
EP1268402B1 (en) Process for preparing 6-aminocaproamide
JP4509101B2 (en) Method for isomerizing cis-2-pentenenitrile to trans-3-pentenenitrile
CN111170829A (en) Preparation method of hexamethyl indanol
CN1187329C (en) Preparation method of 3-oxyindole derivative for synthesizing indigo
JP2002186854A (en) Selective hydrogenation catalyst and method for selective hydrogenation using the same
KR100455665B1 (en) Preparation of copper-silica catalyst from acidic waste solution containing copper, which is useful for hydrogenation or dehydrogenation
CN1168699C (en) Prepn. of substituted aromatic amines
CN1272310C (en) Method for the production of optically active 2-amino-,2-chloro-,2-hydroxy or 2-alkoxy-1-alcohols
CA1276618C (en) Process for the preparation of n-alkylanilines
JP4561963B2 (en) Highly selective production method of di (aminomethyl) -substituted aromatic compound
CN1475472A (en) Preparation method of 1,3-poly propylene glycol
JP4524365B2 (en) Method for producing asymmetric aliphatic tertiary amine
WO2004030812A2 (en) Oxidation process and catalysts for the oxidation of alcohols to aldehides
JP2824394B2 (en) Catalyst for producing fumaric acid and method for producing fumaric acid using the catalyst

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060726

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20080909