JP2019112392A - ジイソブテンのＰｄ触媒ヒドロキシカルボニル化工程：３，５，５−トリメチルヘキサン酸／Ｈ２Ｏの比 - Google Patents
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Abstract
【課題】ジイソブテン（ＤＩＢＮ）のＰｄ触媒ヒドロキシカルボニル化において、良好な転換率をもたらす工程を提供する。【解決手段】 ジイソブテンのＰｄ触媒ヒドロキシカルボニル化工程：３，５，５−トリメチルヘキサン酸／Ｈ２Ｏの比【選択図】なし
Description
本発明は、ジイソブテンのＰｄ触媒ヒドロキシカルボニル化工程（３，５，５−トリメチルヘキサン酸／Ｈ２Ｏの比）に関する。
プロピオン酸、アジピン酸、脂肪酸を含むカルボン酸は、ポリマー、医薬品、溶媒、食品添加物の調製に用いられる。カルボン酸の入手手段としては、一般的に炭化水素、アルコール又はアルデヒドの酸化、オゾン分解によるオレフィンの酸化開裂、トリグリセリド、ニトリル、エステル又はアミドの加水分解、グリニャール試薬や有機リチウム試薬のカルボキシル化、ハロホルム反応におけるメチルケトンのハロゲン化とそれに次ぐ加水分解が挙げられる。
オレフィンのヒドロキシカルボキシル化は、カルボン酸を得られる最も有望且つ環境に優しい方法である。酢酸は、ヨウ化物によるメタノールのカルボニル化によって生成される。コッホ反応で水と一酸化炭素をアルケンに添加し、強塩基により触媒作用を及ぼす。この方法は、第二級や第三級炭素陽イオンを形成するアルケン、例えばイソブチレンからピバル酸に効果的である。ＣＯとＨ２Ｏをアルケン／アルキンに同時添加して生じるヒドロキシカルボキシル化は、カルボン酸を合成するための直接的且つ簡便な方法を提供する。
本発明の目的は、ジイソブテン（ＤＩＢＮ）のＰｄ触媒ヒドロキシカルボニル化において、良好な転換率をもたらす工程を提供することであった。
請求項１に記載の工程により、この目的を達成する。
ａ）ジイソブテンを添加する工程ステップと、
ｂ）錯体を形成することができるＰｄを含む化合物を添加する工程ステップと、
ｃ）配位子Ｌ１を添加する工程ステップと、
ｄ）３，５，５−トリメチルヘキサン酸と水とを、使用容積を基準として０．７５／１．２５から１．８／０．２の比で添加する工程ステップと、
ｅ）ＣＯを投入する工程ステップと、
ｆ）ジイソブテンが化合物Ｐ１に転換されるように、反応混合物を加熱する工程ステップと、
を含む、工程。
ｂ）錯体を形成することができるＰｄを含む化合物を添加する工程ステップと、
ｃ）配位子Ｌ１を添加する工程ステップと、
ｅ）ＣＯを投入する工程ステップと、
ｆ）ジイソブテンが化合物Ｐ１に転換されるように、反応混合物を加熱する工程ステップと、
を含む、工程。
工程の一応用例として、工程ステップｂ）の化合物は、ＰｄＣｌ２、ＰｄＢｒ２、Ｐｄ（ａｃａｃ）２、Ｐｄ（ｄｂａ）２（ｄｂａ＝ジベンジリデンアセトン）、ＰｄＣｌ２（ＣＨ３ＣＮ）２から選択される。
工程の一応用例として、工程ステップｂ）の化合物は、Ｐｄ（ａｃａｃ）２である。
工程の一応用例として、工程は、ＣＦ３ＳＯ３Ｈを添加する、追加の反応ステップｇ）を更に含む。
工程の一応用例として、工程ステップｆ）において、反応混合物を８０℃から１６０℃の温度、好ましくは１００℃から１４０℃の温度に加熱する。
工程の一応用例として、工程ステップｅ）において、ＣＯを投入し、反応が２０バールから６０バール、好ましくは３０バールから５０バールのＣＯ圧下で進むようにする。
工程の一応用例として、使用容積を基準とする３，５，５−トリメチルヘキサン酸／水の比は、１．０／１．０から１．８／０．２である。
工程の一応用例として、３，５，５−トリメチルヘキサン酸の添加量は、ジイソブテン１ｍｍｏｌ当たり０．３ｍｌから０．４ｍｌである。
本発明を、以下の実施例によってより詳しく説明する。
４ｍＬのバイアルを［Ｐｄ（ａｃａｃ）２］（３．０５ｍｇ、０．２５ｍｏｌ％）、Ｌ１（２０．６４ｍｇ、１．０ｍｏｌ％）で充填し、オーブン乾燥撹拌子を入れた。バイアルをセプタム（ＰＴＦＥ被覆スチレン−ブタジエン）とフェノール樹脂キャップで密封した。バイアルの排気とアルゴンの補充を３回繰り返した。Ｈ２Ｏ（０．５ｍｌ）、３，５，５−トリメチルヘキサン酸（１．５ｍｌ）、ジイソブテン（ＤＩＢＮ）（４．０ｍｍｏｌ）、ＣＦ３ＳＯ３（７．５ｍｏｌ％）を注射器によりバイアルに添加した。バイアルを合金板に載置し、アルゴン雰囲気下でＰａｒｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社の４５６０シリーズのオートクレーブ（３００ｍｌ）に移した。オートクレーブをＣＯにより３回洗い流した後、室温でＣＯ圧を４０バールまで上昇させた。反応は１２０℃で２０時間行なった。反応の終了時に、オートクレーブを室温まで冷却し、注意深く減圧した。次いで、イソオクタン（１００μｌ）を内部標準として添加した。ＧＣ分析により転換率を測定した。
３，５，５−トリメチルヘキサン酸／水の比を調整しながら前述の実験を繰り返した。その他全てのパラメータは維持した。
結果を次の表にまとめる。
Claims (7)
- ａ）ジイソブテンを添加する工程ステップと、
ｂ）錯体を形成することができるＰｄを含む化合物を添加する工程ステップと、
ｃ）配位子Ｌ１を添加する工程ステップと、
ｅ）ＣＯを投入する工程ステップと、
ｆ）前記ジイソブテンが化合物Ｐ１に転換されるように、反応混合物を加熱する工程ステップと、
を含む、工程。
- 前記工程ステップｂ）の前記化合物は、ＰｄＣｌ２、ＰｄＢｒ２、Ｐｄ（ａｃａｃ）２、Ｐｄ（ｄｂａ）２（ｄｂａはジベンジリデンアセトン）、ＰｄＣｌ２（ＣＨ３ＣＮ）２から選択される、請求項１に記載の工程。
- 前記工程は、ＣＦ３ＳＯ３Ｈを添加する、追加の反応ステップｇ）を更に含む、請求項１又は２に記載の工程。
- 工程ステップｆ）において、前記反応混合物を８０℃から１６０℃の温度に加熱する、請求項１から３のいずれか一項に記載の工程。
- 工程ステップｅ）において、ＣＯを投入し、前記反応が２０バールから６０バールのＣＯ圧下で進むようにする、請求項１から４のいずれか一項に記載の工程。
- 使用容積を基準とする３，５，５−トリメチルヘキサン酸／水の比は、１．０／１．０から１．８／０．２である、請求項１から５のいずれか一項に記載の工程。
- ３，５，５−トリメチルヘキサン酸の添加量は、ジイソブテン１ｍｍｏｌ当たり０．３から０．４ｍｌである、請求項１から６のいずれか一項に記載の工程。
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