JP2009221142A - ラウロラクタムの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】シクロドデカノンオキシムのベックマン転位反応によるラウロラクタムの製造において、簡便かつ高収率でラウロラクタムを製造し得る工業的に有利な製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明の上記課題は、五酸化リン、および塩化亜鉛の存在下、非極性溶媒を使用してシクロドデカノンオキシムのベックマン転位反応を行うラウロラクタムの製造方法によって解決される。
本発明により、簡便かつ高収率でラウロラクタムを製造し得る工業的に有利なラウロラクタムの製造方法を提供することができる。
【選択図】 なし
【解決手段】本発明の上記課題は、五酸化リン、および塩化亜鉛の存在下、非極性溶媒を使用してシクロドデカノンオキシムのベックマン転位反応を行うラウロラクタムの製造方法によって解決される。
本発明により、簡便かつ高収率でラウロラクタムを製造し得る工業的に有利なラウロラクタムの製造方法を提供することができる。
【選択図】 なし
Description
本発明は、シクロドデカノンオキシムのベックマン転位反応によりラウロラクタムを製造する方法に関する。
現在、シクロドデカノンオキシムのベックマン転位反応によりラウロラクタムを製造する工業的方法としては、濃硫酸または発煙硫酸を転位剤とする方法が一般的に用いられている。しかし、硫酸がオキシムに対して当モル必要であり、反応後に硫酸をアンモニアなどの塩基で中和する必要があることから、副生成物として大量の硫酸アンモニウム(硫安)が排出されることが問題であった。斯かる問題を解決する方法として種々の触媒反応系が検討されてきた。例えば、塩化シアヌルを触媒としてベックマン転位反応を行う方法(特許文献1、非特許文献1参照)、ジアルキルアミド化合物、五酸化リンの存在下にオキシムを転位させる方法(特許文献2参照)、ジアルキルアミド化合物、五酸化リン、含フッ素強酸の存在下にオキシムを転位させる方法(特許文献3、非特許文献2参照)、ジアルキルアミド化合物、縮合リン酸化合物、含フッ素強酸の存在下にオキシムを転位させる方法(特許文献4参照)、ジアルキルアミド化合物、五酸化リンまたは縮合リン酸化合物、非含フッ素スルホン酸無水物の存在下にオキシムを転位させる方法(特許文献5参照)、ジアルキルアミド化合物、無機酸、カルボン酸無水物の存在下にオキシムを転位させる方法(特許文献6参照)、酸無水物存在下、反応系中に含まれる水の合計モル数を酸無水物に対して15以下の条件でオキシムを転位させる方法(特許文献7参照)、が知られている。
しかしながら、シクロドデカノンオキシムをベックマン転位させてラウロラクタムを工業的に製造するためには、これらの方法は、それぞれ、更に解決すべき課題や問題を有する。
具体的には、特許文献1、非特許文献1に記載の製法は、ラクタムの収率に優れていることから有望な方法であるが、触媒である塩化シアヌルがオキシムと反応するときに塩化水素を遊離放出するため、反応装置の腐食が問題となる。
特許文献2に記載の製法では、N,N−ジアルキルアミド、N−アルキル環状アミド及びジアルキルスルホキシドからなる群より選ばれた少なくとも一種の化合物と五酸化リンを触媒として使用しているが、ラクタムの収率は70%以下と低い。また、オキシム化工程とベックマン転位工程は、使用する溶媒が同一である事が工業的な製法としては好ましいが、N,N−ジアルキルアミドなどの極性溶媒をオキシム化工程に用いた場合、水との相溶性が高いため、生じる水との分離が困難であり、オキシム化工程で製造したオキシムの脱水プロセスが複雑になるなどの問題があり、工業的な製法としては好ましくない。
特許文献3に記載の製法では、触媒として使用している五塩化リンは、オキシムの約0.1〜20モル%と比較的少ないものの、ラクタムの収率は90%以下と工業的に満足できるレベルではなく、また、含フッ素強酸を使用しているため、装置の腐食の問題があり、特殊な装置が必要である。さらに、含フッ素強酸はきわめて強い酸であるため安全性の面での問題があり、廃液の処理も煩雑である。
特許文献4に記載の製法では、縮合リン酸化合物およびN,N-二置換アミド化合物の存在下でオキシム転位を実施しているが、N,N-二置換アミド化合物も極性溶媒であり上述と同様な問題がある。
特許文献5に記載の製法では、縮合リン酸化合物を触媒として使用しているが、ラクタム収率は85%以下と工業的に満足できるレベルではなく、含フッ素強酸共存下で転位させなければならない為、特許文献3と同様の問題がある。
特許文献6には、触媒成分であるジアルキルアミド化合物、無機酸、カルボン酸無水物の存在下でのオキシムの転位が記載されているが、ラクタム収率は82%以下と低く、工業的レベルには達していない。また、ジアルキルアミド化合物は極性溶媒であり特許文献2、特許文献4と同様な問題がある。
特許文献7には、酸無水物の存在下、反応系中に含まれる水の合計モル数を酸無水物に対して15以下にしてオキシムを転位し、工業的レベルの収率でラクタムを得る方法が記載されているが、p−トルエンスルホン酸無水物を触媒として用いた場合に限られる。p−トルエンスルホン酸無水物は高価であるため、工業的に使用するためには、触媒分離や触媒再生、触媒リサイクルなどの煩雑な工程が必要となる。また、発明者らは五酸化リンを触媒として用いてシクロドデカノンオキシムの転位反応を実施したが、ラクタム収率は非常に低い結果であった(比較例1参照)。
特開2006−219470号公報
特開平4−342570号公報
特開平5−105654号公報
特開2001−302602号公報
特開2001−302603号公報
特開2003−128638号公報
特開2004−59553号公報
Journal of American Chemical Society, pp11240 (2005)
Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, pp25 (2005)
具体的には、特許文献1、非特許文献1に記載の製法は、ラクタムの収率に優れていることから有望な方法であるが、触媒である塩化シアヌルがオキシムと反応するときに塩化水素を遊離放出するため、反応装置の腐食が問題となる。
特許文献2に記載の製法では、N,N−ジアルキルアミド、N−アルキル環状アミド及びジアルキルスルホキシドからなる群より選ばれた少なくとも一種の化合物と五酸化リンを触媒として使用しているが、ラクタムの収率は70%以下と低い。また、オキシム化工程とベックマン転位工程は、使用する溶媒が同一である事が工業的な製法としては好ましいが、N,N−ジアルキルアミドなどの極性溶媒をオキシム化工程に用いた場合、水との相溶性が高いため、生じる水との分離が困難であり、オキシム化工程で製造したオキシムの脱水プロセスが複雑になるなどの問題があり、工業的な製法としては好ましくない。
特許文献3に記載の製法では、触媒として使用している五塩化リンは、オキシムの約0.1〜20モル%と比較的少ないものの、ラクタムの収率は90%以下と工業的に満足できるレベルではなく、また、含フッ素強酸を使用しているため、装置の腐食の問題があり、特殊な装置が必要である。さらに、含フッ素強酸はきわめて強い酸であるため安全性の面での問題があり、廃液の処理も煩雑である。
特許文献4に記載の製法では、縮合リン酸化合物およびN,N-二置換アミド化合物の存在下でオキシム転位を実施しているが、N,N-二置換アミド化合物も極性溶媒であり上述と同様な問題がある。
特許文献5に記載の製法では、縮合リン酸化合物を触媒として使用しているが、ラクタム収率は85%以下と工業的に満足できるレベルではなく、含フッ素強酸共存下で転位させなければならない為、特許文献3と同様の問題がある。
特許文献6には、触媒成分であるジアルキルアミド化合物、無機酸、カルボン酸無水物の存在下でのオキシムの転位が記載されているが、ラクタム収率は82%以下と低く、工業的レベルには達していない。また、ジアルキルアミド化合物は極性溶媒であり特許文献2、特許文献4と同様な問題がある。
特許文献7には、酸無水物の存在下、反応系中に含まれる水の合計モル数を酸無水物に対して15以下にしてオキシムを転位し、工業的レベルの収率でラクタムを得る方法が記載されているが、p−トルエンスルホン酸無水物を触媒として用いた場合に限られる。p−トルエンスルホン酸無水物は高価であるため、工業的に使用するためには、触媒分離や触媒再生、触媒リサイクルなどの煩雑な工程が必要となる。また、発明者らは五酸化リンを触媒として用いてシクロドデカノンオキシムの転位反応を実施したが、ラクタム収率は非常に低い結果であった(比較例1参照)。
シクロドデカノンオキシムのベックマン転位反応によるラウロラクタムの製造において、簡便かつ高収率でラウロラクタムを製造し得る工業的に有利な製造方法を提供することを課題とする。
本発明の上記課題は、五酸化リン、および塩化亜鉛の存在下、非極性溶媒を使用してシクロドデカノンオキシムのベックマン転位反応を行うラウロラクタムの製造方法によって解決される。
本発明により、簡便かつ高収率でラウロラクタムを製造し得る工業的に有利なラウロラクタムの製造方法を提供することができる。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のシクロドデカノンオキシムのベックマン転位反応は、五酸化リン、および塩化亜鉛の存在下、非極性溶媒中で反応することが特徴である。
反応温度としては、特に制限はないが、工業的に有利な温度範囲が好ましい。具体的には使用する溶媒の沸点以下が好ましく、さらには、下限が80℃であって、上限が溶媒の沸点温度であることがより好ましい。80℃以下であると反応速度が遅くなるためリアクター容積を大きくしたり、触媒量を増やさなければならなくなり、工業的に好ましくない。
使用する溶媒の沸点温度より高くすると反応速度は増加するため有利であるが、反応が大気圧以上の圧力になり製造設備が煩雑になるため好ましくない。
使用する溶媒の沸点温度より高くすると反応速度は増加するため有利であるが、反応が大気圧以上の圧力になり製造設備が煩雑になるため好ましくない。
本発明では、触媒として五酸化りんと塩化亜鉛が使用される。反応を効率的に進行させるためには五酸化リンと塩化亜鉛をともに使用することが重要であり、そのいずれか一方が欠けても、反応速度や選択率が悪くなるため好ましくない(比較例1、2参照)。五酸化りんと塩化亜鉛の使用量は、両者の総量としてシクロドデカノンオキシムに対して通常、0.01〜20mol%であればよく、好ましくは、0.5〜10mol%である。触媒添加量が少なすぎる場合には転位反応速度が遅く反応時間が長くなるため、工業的に好ましくない。また、反応混合物中に存在する微量の不純物による触媒の失活が起こりやすくなり、反応が途中で停止してしまう恐れもある。一方、触媒添加量が多すぎる場合には、反応効率の面では有利であるが、触媒コストが増大するため工業的製法の見地から好ましくない。
五酸化リンと塩化亜鉛の比率は、(モル比 五酸化リン:塩化亜鉛)99:1〜1:99、好ましくは、9:1〜1:9、更に好ましくは3:1〜1:3である。
五酸化リンと塩化亜鉛の比率は、(モル比 五酸化リン:塩化亜鉛)99:1〜1:99、好ましくは、9:1〜1:9、更に好ましくは3:1〜1:3である。
非極性溶媒としては、ヘキサン、シクロヘキサン、オクタン、シクロオクタン、ノナン、デカンなどの飽和炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン、テトラリンなどの芳香族炭化水素、などが挙げられるが、ベンゼン、トルエン、キシレン、テトラリンなどの芳香族炭化水素が好ましい。
反応圧力については、特に制限はないが、通常は、大気圧である。
本発明は、空気中、または窒素ガス、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行うことが好ましい。
ベックマン転位反応の形態としては、回分式反応、連続式反応いずれでもよいが、工業的見地からは連続式反応が好ましい。反応槽としては、回分式反応槽、管型連続式反応槽、攪拌型連続反応槽、管型または攪拌型の多段式連続反応槽などを使用することができるが、管型連続式反応槽、攪拌型連続反応槽、管型または攪拌型の多段式連続反応槽などの連続反応槽が好ましい。
反応終了後、得られたラウロラクタムは、晶析または蒸留などによって精製・分離することが出来る。
以下に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
(実施例1)
窒素雰囲気下のグローブボックス中でガラス製反応管(容積10cc)にシクロドデカノンオキシム1.0g(5.08mmol)、塩化亜鉛0.0234g(シクロドデカノンオキシムの3.4mol%)、五酸化りん0.0224g(シクロドデカノンオキシムの3.1mol%)を仕込んだ後、溶媒としてトルエン5.0gを添加して、110℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。1時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は100%であり、生成したラウロラクタムの収率は97.2%であった。
窒素雰囲気下のグローブボックス中でガラス製反応管(容積10cc)にシクロドデカノンオキシム1.0g(5.08mmol)、塩化亜鉛0.0234g(シクロドデカノンオキシムの3.4mol%)、五酸化りん0.0224g(シクロドデカノンオキシムの3.1mol%)を仕込んだ後、溶媒としてトルエン5.0gを添加して、110℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。1時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は100%であり、生成したラウロラクタムの収率は97.2%であった。
(実施例2)
窒素雰囲気下のグローブボックス中でガラス製反応管(容積10cc)にシクロドデカノンオキシム1.0g(5.08mmol)、塩化亜鉛0.0204g(シクロドデカノンオキシムの3.0mol%)、五酸化りん0.0217g(シクロドデカノンオキシムの3.0mol%)を仕込んだ後、溶媒としてo−キシレン5.0gを添加して、110℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。1時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は99.9%であり、生成したラウロラクタムの収率は95.2%であった。
窒素雰囲気下のグローブボックス中でガラス製反応管(容積10cc)にシクロドデカノンオキシム1.0g(5.08mmol)、塩化亜鉛0.0204g(シクロドデカノンオキシムの3.0mol%)、五酸化りん0.0217g(シクロドデカノンオキシムの3.0mol%)を仕込んだ後、溶媒としてo−キシレン5.0gを添加して、110℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。1時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は99.9%であり、生成したラウロラクタムの収率は95.2%であった。
(実施例3)
窒素雰囲気下のグローブボックス中でガラス製反応管(容積10cc)にシクロドデカノンオキシム1.0g(5.08mmol)、塩化亜鉛0.0205g(シクロドデカノンオキシムの3.0mol%)、五酸化りん0.0221g(シクロドデカノンオキシムの3.0mol%)を仕込んだ後、溶媒としてテトラリン5.0gを添加して、110℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。1時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は99.5%であり、生成したラウロラクタムの収率は94.4%であった。
窒素雰囲気下のグローブボックス中でガラス製反応管(容積10cc)にシクロドデカノンオキシム1.0g(5.08mmol)、塩化亜鉛0.0205g(シクロドデカノンオキシムの3.0mol%)、五酸化りん0.0221g(シクロドデカノンオキシムの3.0mol%)を仕込んだ後、溶媒としてテトラリン5.0gを添加して、110℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。1時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は99.5%であり、生成したラウロラクタムの収率は94.4%であった。
(実施例4)
窒素雰囲気下のグローブボックス中でガラス製反応管(容積10cc)にシクロドデカノンオキシム1.0g(5.08mmol)、塩化亜鉛0.0214g(シクロドデカノンオキシムの3.1mol%)、五酸化りん0.0217g(シクロドデカノンオキシムの3.0mol%)を仕込んだ後、溶媒としてエチルベンゼン5.0gを添加して、110℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。1時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は99.9%であり、生成したラウロラクタムの収率は91.5%であった。
窒素雰囲気下のグローブボックス中でガラス製反応管(容積10cc)にシクロドデカノンオキシム1.0g(5.08mmol)、塩化亜鉛0.0214g(シクロドデカノンオキシムの3.1mol%)、五酸化りん0.0217g(シクロドデカノンオキシムの3.0mol%)を仕込んだ後、溶媒としてエチルベンゼン5.0gを添加して、110℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。1時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は99.9%であり、生成したラウロラクタムの収率は91.5%であった。
(実施例5)
窒素雰囲気下のグローブボックス中でガラス製反応管(容積10cc)にシクロドデカノンオキシム1.0g(5.08mmol)、塩化亜鉛0.0136g(シクロドデカノンオキシムの2.0mol%)、五酸化りん0.0220g(シクロドデカノンオキシムの3.0mol%)を仕込んだ後、溶媒としてトルエン5.0gを添加して、110℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。1時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は99.0%であり、生成したラウロラクタムの収率は90.8%であった。
窒素雰囲気下のグローブボックス中でガラス製反応管(容積10cc)にシクロドデカノンオキシム1.0g(5.08mmol)、塩化亜鉛0.0136g(シクロドデカノンオキシムの2.0mol%)、五酸化りん0.0220g(シクロドデカノンオキシムの3.0mol%)を仕込んだ後、溶媒としてトルエン5.0gを添加して、110℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。1時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は99.0%であり、生成したラウロラクタムの収率は90.8%であった。
(実施例6)
窒素雰囲気下のグローブボックス中でガラス製反応管(容積10cc)にシクロドデカノンオキシム1.0g(5.08mmol)、塩化亜鉛0.0145g(シクロドデカノンオキシムの2.1mol%)、五酸化りん0.0314g(シクロドデカノンオキシムの4.3mol%)を仕込んだ後、溶媒としてトルエン5.0gを添加して、110℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。1時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は100%であり、生成したラウロラクタムの収率は90.0%であった。
窒素雰囲気下のグローブボックス中でガラス製反応管(容積10cc)にシクロドデカノンオキシム1.0g(5.08mmol)、塩化亜鉛0.0145g(シクロドデカノンオキシムの2.1mol%)、五酸化りん0.0314g(シクロドデカノンオキシムの4.3mol%)を仕込んだ後、溶媒としてトルエン5.0gを添加して、110℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。1時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は100%であり、生成したラウロラクタムの収率は90.0%であった。
(実施例7)
窒素雰囲気下のグローブボックス中でガラス製反応管(容積10cc)にシクロドデカノンオキシム1.0g(5.08mmol)、塩化亜鉛0.0136g(シクロドデカノンオキシムの2.0mol%)、五酸化りん0.0365g(シクロドデカノンオキシムの5.0mol%)を仕込んだ後、溶媒としてトルエン5.0gを添加して、110℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。1時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は100%であり、生成したラウロラクタムの収率は88.5%であった。
窒素雰囲気下のグローブボックス中でガラス製反応管(容積10cc)にシクロドデカノンオキシム1.0g(5.08mmol)、塩化亜鉛0.0136g(シクロドデカノンオキシムの2.0mol%)、五酸化りん0.0365g(シクロドデカノンオキシムの5.0mol%)を仕込んだ後、溶媒としてトルエン5.0gを添加して、110℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。1時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は100%であり、生成したラウロラクタムの収率は88.5%であった。
(実施例8)
窒素雰囲気下のグローブボックス中でガラス製反応管(容積10cc)にシクロドデカノンオキシム1.0g(5.08mmol)、塩化亜鉛0.0112g(シクロドデカノンオキシムの1.6mol%)、五酸化りん0.0348g(シクロドデカノンオキシムの4.8mol%)を仕込んだ後、溶媒としてトルエン5.0gを添加して、110℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。1時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は99.9%であり、生成したラウロラクタムの収率は90.0%であった。
窒素雰囲気下のグローブボックス中でガラス製反応管(容積10cc)にシクロドデカノンオキシム1.0g(5.08mmol)、塩化亜鉛0.0112g(シクロドデカノンオキシムの1.6mol%)、五酸化りん0.0348g(シクロドデカノンオキシムの4.8mol%)を仕込んだ後、溶媒としてトルエン5.0gを添加して、110℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。1時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は99.9%であり、生成したラウロラクタムの収率は90.0%であった。
(実施例9)
窒素雰囲気下のグローブボックス中でガラス製反応管(容積10cc)にシクロドデカノンオキシム1.0g(5.08mmol)、塩化亜鉛0.0243g(シクロドデカノンオキシムの3.4mol%)、五酸化りん0.0221g(シクロドデカノンオキシムの3.0mol%)を仕込んだ後、溶媒としてトルエン5.0gを添加して、110℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。1時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は100%であり、生成したラウロラクタムの収率は94.6%であった。
窒素雰囲気下のグローブボックス中でガラス製反応管(容積10cc)にシクロドデカノンオキシム1.0g(5.08mmol)、塩化亜鉛0.0243g(シクロドデカノンオキシムの3.4mol%)、五酸化りん0.0221g(シクロドデカノンオキシムの3.0mol%)を仕込んだ後、溶媒としてトルエン5.0gを添加して、110℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。1時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は100%であり、生成したラウロラクタムの収率は94.6%であった。
(実施例10)
窒素雰囲気下のグローブボックス中でガラス製反応管(容積10cc)にシクロドデカノンオキシム1.0g(5.08mmol)、塩化亜鉛0.0275g(シクロドデカノンオキシムの4.0mol%)、五酸化りん0.0156g(シクロドデカノンオキシムの2.1mol%)を仕込んだ後、溶媒としてトルエン5.0gを添加して、110℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。1時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は96.2%であり、生成したラウロラクタムの収率は87.9%であった。
窒素雰囲気下のグローブボックス中でガラス製反応管(容積10cc)にシクロドデカノンオキシム1.0g(5.08mmol)、塩化亜鉛0.0275g(シクロドデカノンオキシムの4.0mol%)、五酸化りん0.0156g(シクロドデカノンオキシムの2.1mol%)を仕込んだ後、溶媒としてトルエン5.0gを添加して、110℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。1時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は96.2%であり、生成したラウロラクタムの収率は87.9%であった。
(実施例11)
窒素雰囲気下のグローブボックス中でガラス製反応管(容積10cc)にシクロドデカノンオキシム1.0g(5.08mmol)、塩化亜鉛0.0457g(シクロドデカノンオキシムの6.6mol%)、五酸化りん0.0151g(シクロドデカノンオキシムの2.1mol%)を仕込んだ後、溶媒としてトルエン5.0gを添加して、110℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。1時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は97.8%であり、生成したラウロラクタムの収率は89.6%であった。
窒素雰囲気下のグローブボックス中でガラス製反応管(容積10cc)にシクロドデカノンオキシム1.0g(5.08mmol)、塩化亜鉛0.0457g(シクロドデカノンオキシムの6.6mol%)、五酸化りん0.0151g(シクロドデカノンオキシムの2.1mol%)を仕込んだ後、溶媒としてトルエン5.0gを添加して、110℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。1時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は97.8%であり、生成したラウロラクタムの収率は89.6%であった。
(比較例1)
窒素雰囲気下のグローブボックス中でガラス製反応管(容積10cc)にシクロドデカノンオキシム1.0g(5.08mmol)、五酸化りん0.0214g(シクロドデカノンオキシムの3.0mol%)を仕込んだ後、溶媒としてトルエン5.0gを添加して、110℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。1時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は11.0%であり、生成したラウロラクタムの収率は9.4%であった。
窒素雰囲気下のグローブボックス中でガラス製反応管(容積10cc)にシクロドデカノンオキシム1.0g(5.08mmol)、五酸化りん0.0214g(シクロドデカノンオキシムの3.0mol%)を仕込んだ後、溶媒としてトルエン5.0gを添加して、110℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。1時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は11.0%であり、生成したラウロラクタムの収率は9.4%であった。
(比較例2)
窒素雰囲気下のグローブボックス中でガラス製反応管(容積10cc)にシクロドデカノンオキシム1.0g(5.08mmol)、塩化亜鉛0.0204g(シクロドデカノンオキシムの3.0mol%)を仕込んだ後、溶媒としてトルエン5.0gを添加して、110℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。1時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は2.9%であり、生成したラウロラクタムの収率は0.3%であった。
窒素雰囲気下のグローブボックス中でガラス製反応管(容積10cc)にシクロドデカノンオキシム1.0g(5.08mmol)、塩化亜鉛0.0204g(シクロドデカノンオキシムの3.0mol%)を仕込んだ後、溶媒としてトルエン5.0gを添加して、110℃のオイルバスにセットし、反応を開始した。1時間後、反応管をオイルバスから取り出し放冷した後、トルエンで希釈して、ガスクロマトグラフィー装置で生成物を定量分析した。その結果、シクロドデカノンオキシムの転化率は2.9%であり、生成したラウロラクタムの収率は0.3%であった。
Claims (3)
- 五酸化リン及び塩化亜鉛の存在下、非極性溶媒中でシクロドデカノンオキシムをベックマン転位させることを特徴とするラウロラクタムの製造方法。
- 非極性溶媒が芳香族炭化水素であることを特徴とする請求項1記載のラウロラクタムの製造方法。
- 五酸化リンと塩化亜鉛の比率(モル比 五酸化リン:塩化亜鉛)が3:1〜1:3である請求項1記載のラウロラクタムの製造方法。
Priority Applications (2)
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JP2008066916A JP2009221142A (ja) | 2008-03-17 | 2008-03-17 | ラウロラクタムの製造方法 |
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- 2008-03-17 JP JP2008066916A patent/JP2009221142A/ja active Pending
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