JP2719928B2 - メチル−デルタ−4−テトラヒドロ無水フタル酸の立体異性化方法 - Google Patents

メチル−デルタ−4−テトラヒドロ無水フタル酸の立体異性化方法

Info

Publication number
JP2719928B2
JP2719928B2 JP18178788A JP18178788A JP2719928B2 JP 2719928 B2 JP2719928 B2 JP 2719928B2 JP 18178788 A JP18178788 A JP 18178788A JP 18178788 A JP18178788 A JP 18178788A JP 2719928 B2 JP2719928 B2 JP 2719928B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thpa
catalyst
parts
cis
delta
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP18178788A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0232072A (ja
Inventor
寛 古川
孝一 又野
正治 石井
廣 上野
Original Assignee
東燃株式会社
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 東燃株式会社 filed Critical 東燃株式会社
Priority to JP18178788A priority Critical patent/JP2719928B2/ja
Publication of JPH0232072A publication Critical patent/JPH0232072A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2719928B2 publication Critical patent/JP2719928B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Furan Compounds (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はメチル−デルタ−4−テトラヒドロ無水フタ
ル酸の立体異性化方法に関し、さらに詳しくは、メチル
−デルタ−4−テトラヒドロ無水フタル酸を、第IVB族
金属化合物の存在下に、加熱処理して立体異性化する方
法に関する。
従来の技術 メチル−デルタ−4−テトラヒドロ無水フタル酸(以
下、Me-Δ‐THPAと略す。)は、エポキシ樹脂の硬化
剤や不飽和ポリエステル樹脂の成分などとして使用され
る有用な化合物である。
しかしながら、トランスピペリレンと無水マレイン酸
をデイールス・アルダー反応させることにより得られる
シス−3−メチル−デルタ−4−テトラヒドロ無水フタ
ル酸(以下、シス−3Me-Δ‐THPAと略す。)またはイ
ソプレンと無水マレイン酸をデイールス・アルダー反応
させることにより得られる4−メチル−デルタ−4−テ
トラヒドロ無水フタル酸(以下、4Me-Δ‐THPAと略
す。)は融点がそれぞれ61℃および64℃であり室温にて
固体である。したがつて、取扱い上室温にて液体である
ことが要求されるエポキシ樹脂硬化剤としては不適であ
る。それゆえ、これらのシスー3Me-Δ‐THPAおよび/
または4Me-Δ‐THPAを構造異性化および/または立体
異性化して異性体混合物とすることにより、室温にて液
状化する異性化方法が種々開発されている。
ところで、従来、Me-Δ‐THPAを立体異性化する方
法として以下のようなものが開示されている。
(イ)トランスピペリレンの無水マレイン酸へのディー
ルス・アルダー付加体であるシス−3Me-Δ‐THPAをジ
ブチルアニリンの存在下に加熱することにより、対応す
るトランス3Me-Δ‐THPAへ立体異性化する方法(ジヤ
ーナル・オブ・アメリカン・ケミカルソサイアテイー 1
950年、第72巻1678〜1681頁)。
(ロ)シス−3Me-Δ‐THPAをアルカリ金属化合物の存
在下に加熱して、対応するトランス体へ立体異性化する
方法(特公昭57-34834号公報)。
(ハ)Me-Δ‐THPAをアルカリ土類金属酸化物の存在
下に加熱する立体異性化方法(特公昭58-54146号公報)
などである。
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記に開示された立体異性化方法では、
以下のような問題点を有する。すなわち、ジブチルアニ
リン等の三級アミンまたはアルカリ金属化合物の存在下
での立体異性化方法では、重質物の副生により生成物の
精留時に蒸留残渣が多くしたがつて収率が低下するとい
う問題点を有する。さらに、この方法では触媒が生成物
中に溶解してしまうため、触媒の分離が困難であり、し
たがつて触媒の再使用が困難であるという工業的に実施
するうえでの問題点も有する。
また、アルカリ土類金属酸化物の存在下での立体異性
化方法は、本発明者らが再試験を行つたところ、立体異
性化速度が遅く、反応に、高温かつ長時間が必要である
ことが判明した。
本発明は、Me-Δ‐THPAを立体異性化するに際し、
重質物の副生が多い、触媒の再使用が困難である、反応
速度が遅いという従来技術に伴う問題点を解決しようと
するものであり、Me-Δ‐THPAの安価で効率のよい立
体異性化方法を提供することを目的としている。
課題を解決するための手段 発明の要旨 本発明者らは、Me-Δ‐THPAの立体異性化方法を種
々検討する中で、第IVB族金属化合物の存在下に、加熱
処理を行うことにより、安価で効率のよい立体異性化方
法を見出し、本発明を完成するに至つた。すなわち、本
発明は、Me-Δ‐THPAを周期律表第IVB金属化合物の存
在下に、加熱処理することを特徴とするMe-Δ‐THPA
の立体異性化方法に関するものである。
Me-Δ‐THPA 本発明で用いられるMe-Δ‐THPAはトランスピペリ
レンと無水マレイン酸とをデイールス・アルダー反応さ
せることにより得られるシス−3Me-Δ‐THPAまたはト
ランスピペリレンとイソプレンの混合物を無水マレイン
酸とデイールス・アルダー反応させることにより得られ
るシス−3Me-Δ‐THPAと4Me-Δ‐THPAとの混合物な
どである。
本発明のMe-Δ‐THPAの異性化方法では、二重結合
の位置移動に基づく所謂、構成異性化は起きず、立体異
性化のみ生ずる。
すなわち、シス−3Me-Δ‐THPAは異性化により対応
するトランス−3Me-Δ‐THPAに立体異性化し、低凝固
点物質である、シス体とトランス体の混合物を与える。
また、シス−3Me-Δ‐THPAと4Me-Δ‐THPAの混合物
を用いた場合には、上記よりさらに低凝固点物質を与え
るが、これはシス−3Me-Δ‐THPA、トランス−3Me-Δ
‐THPAおよび4Me-Δ‐THPAの3者の混合による凝固
点降下作用に基づくものと考えられる。
触媒 本発明で用いられる触媒は周期律表第IVB族金属化合
物である。このような触媒として、たとえば、酸化チタ
ン(II)、同(III)、同(IVアナターゼ型)、同(IV
ルチル型)、同(IVブルカイト型)、酸化ジルコニウ
ム、酸化ハフニウムなどの第IVB族金属の酸化物または
チタニルメタホスフエート(TiO(PO3)2)、ピロリン酸
ジルコニウム(ZrP2O7)などの第IVB族金属のリン酸塩
などを挙げることができる。これらのほか、酸化硫酸チ
タン(TiOSO4)、水酸化チタン(Ti(OH)4)、チタン酸
エチル(Ti(OC2H5)4)、チタン酸n−プロピル(Ti(OC3
H7)4)、チタン酸n−ブチル(Ti(OC4H9)4)、硫化チタ
ン(TiS2)、アセチルアセトンチタン塩〔TiO(CH2COCH2
COCH3)2〕、ケイ酸ジルコニウム(ZrSiO4)、酸化塩化
ジルコニウム(ZrOCl2)、硝酸ジルコニウム〔Zr(N
O3)4〕、水酸化ジルコニウム〔Zr(OH)4〕、水素化ジル
コニウム(ZrH2)、硝酸ハフニウム〔Hf(NO3)4〕、炭化
ハフニウム(HfC)等の化合物も用いることができる。
これらのうち触媒としては、酸化チタン(IVアナター
ゼ型)、同(IVルチル型)、酸化ジルコニウム、酸化ハ
フニウム、チタニルメタホスフエートの使用が好まし
い。
上記触媒はいずれも常法にしたがつて調製することが
できるが、例えばチタニルメタホスフエートは300mlの
水にリン酸水素アンモニウム(NH4)2HPO434.7gを溶解
し、それを10%塩酸水溶液にTiCl450gを溶解した溶液を
加え、一夜熟成してTiO(PO3)2の白色沈殿を得、その沈
殿を純水で洗浄し、100℃で乾燥して得たものを用いる
〔工化66(1963),1136〕。
触媒の使用量はMe-Δ‐THPA 100重量部当り0.1重量
部以上、好ましくは1〜20重量部である。生成液状異性
体混合物と本発明の触媒は、過または遠心分離等の公
知の手段で容易に分離可能であり、またこのようにして
分離した触媒を再使用に供することも可能である。
立体異性化条件 本発明の立体異性化反応の反応形式は、回分式または
連続式のいずれでもよく、連続式の場合には、固定床方
式、移動床方式または流動床方式の従来から知られてい
る方式から適宜選択できる。反応温度は100〜300℃であ
り、好ましくは150〜250℃である。
また、反応時間は回分式の場合で0.1〜20時間、好ま
しくは1〜10時間程度である。反応圧力は常圧でも加圧
下でもよい。溶媒は用いても用いなくてもよいが用いる
とすれば、キシレン、キユメン、テトラリンまたはデカ
リンなどが使用できる。
発明の効果 本発明の方法によれば、高沸点副生物の生成が低減で
き、したがつて高収率でMe-Δ‐THPAの立体異性体混
合物が得られる。また、触媒の分離が容易であるため触
媒の再使用が可能であり工業的利用価値に優れる。さら
に本発明の方法では立体異性化反応速度が早いため高温
かつ長時間の反応が必要なく、かつ得られる液状生成物
の着色が少ない(低ダードナー色数)という効果が得ら
れる。
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこ
れら実施例に限定されるものではない。なお、実施例中
の部および%はとくに断わりがない限り重量基準であ
る。
実施例1 攪拌機付き300mlの四つ口フラスコにシス−3Me-Δ
‐THPA(融点61℃)100部と酸化チタン(IV、アナター
ゼ型、和光純薬社製)5部を仕込み、窒素雰囲気にて攪
拌下、200℃で5時間、異性化反応を行つた。反応後、
過することにより液状生成物と触媒を分離した。得ら
れた生成物を減圧下で蒸留することにより淡黄色の液状
(ガードナー色数<1)96.5部が得られた。
液状生成物の凝固点は3℃であり、ガスクロマトグラ
フィーにより分析した結果シス−3Me-Δ‐THPA 32%
およびトランス−3Me-Δ‐THPA 68%の混合物であつ
た。さらに該磁気共鳴スペクトル分析の結果、シクロヘ
キセン環の二重結合の移動が生じていないことが確認さ
れた。
実施例2 実施例1で分離した触媒を再使用したこと以外は実施
例1と同様にして異性化反応、触媒の分離および減圧蒸
留を行つた。蒸留留出物は淡黄色の液体(ガードナー色
数<1)であり、97.1部が回収された。
液状生成物の凝固点は5℃であり、ガスクロマトグラ
フィー分析の結果、シス体34%およびトランス体66%の
混合物であつた。
このことより触媒の繰り返し使用が可能であることが
判明した。
比較例1 触媒として、酸化チタン(IV、アナターゼ型、和光純
薬社製)5部に代えてジブチルアニリン(東京化成社
製)2部を用いたこと以外は実施例1と同様にして異性
化反応を行つた。触媒を含んだ生成物を減圧にて蒸留し
たところ、赤色の液体(ガードナー色数4)88.7部が得
られた。蒸留後、釜残となつた重質物は13.3部であつ
た。
なお、留出物の凝固点は10℃であり、ガスクロマトグ
ラフィー分析の結果、シス体40%およびトランス体60%
の混合物であつた。
実施例3 触媒として、酸化チタン(IV、アナターゼ型、和光純
薬社製)5部に代えて酸化ジルコニウム(和光純薬社
製)10部を用いたことおよび反応条件を200℃、8時間
としたこと以外は実施例1と同様にして異性化反応およ
び触媒の分離を行つた。
得られた生成物を減圧にて蒸留したところ、淡黄色の
液体(ガードナー色数<1)95.3部が得られた。
留出物の凝固点は5℃であり、ガスクロマトグラフィ
ー分析の結果、シス体35%およびトランス体65%の混合
物であつた。
実施例4 触媒として、酸化チタン(IV、アナターゼ型、和光純
薬社製)5部に代えて酸化ハフニウム(和光純薬社製)
10部を用いたことおよび反応条件を200℃、10時間とし
たこと以外は実施例1と同様にして異性化反応および触
媒の分離を行つた。得られた生成物を減圧にて蒸留した
ところ、淡黄色の液体(ガードナー色数<1)97.7部が
得られた。
留出物の凝固点は10℃であり、ガスクロマトグラフィ
ー分析の結果、シス体42%およびトランス体58%の混合
物であつた。
実施例5〜8 シス−3Me-Δ‐THPAおよび4Me-Δ‐THPA計100部
を第1表に示す割合で用いたこと以外は実施例1と同様
にして異性化反応、触媒の分離および減圧蒸留を行つ
た。
蒸留留出量、留出物の凝固点およびガードナー色数を
第1表に示す。
これらの結果より、本発明の方法は重質物の生成が、
いずれも少ないことがわかる。さらに、シス−3Me-Δ
‐THPAと4Me-Δ‐THPAを混合して用いる場合には、シ
ス−3Me-Δ‐THPAを単独に用いる場合よりも凝固点の
低い液状生成物が得られる。
なお上記の場合の生成物中のシス体/トランス体の割
合は次の通りであつた。
実施例9 触媒として酸化チタン(IV、アナターゼ型、和光純薬
社製)5部に代えて酸化チタン(IV、ルチル型、和光純
薬社製)5部を用いたこと以外は実施例1と同様にして
異性化反応および触媒の分離を行つた。得られた生成物
を減圧にて蒸留したところ、淡黄色の液体(ガードナー
色数<1)96.8部が得られた。
留出物の凝固点は5℃であり、ガスクロマトグラフィ
ー分析の結果、シス体33%およびトランス体67%の混合
物であつた。
実施例10 触媒として、酸化チタン(IV、アナターゼ型、和光純
薬社製)5部に代えてチタニルメタホスフエート10部を
用いたことおよび反応条件を200℃、8時間としたこと
以外は実施例1と同様にして異性化反応および触媒の分
離を行つた。
得られた生成物を減圧にて蒸留したところ、淡黄色の
液体(ガードナー色数<1)95.7部が得られた。
留出物の凝固点は5℃であり、ガスクロマトグラフィ
ー分析の結果、シス体36%およびトランス体64%の混合
物であつた。
比較例2 触媒として、酸化チタン(IV、アナターゼ型、和光純
薬社製)5部に代えて酸化カルシウム5部を用いたこと
以外は実施例1と同様にして異性化反応を行つた。反応
終了後、室温まで冷却したところ生成物は固化し、その
融点は42℃であつた。
生成物をガスクロマトグラフィーで分析した結果、シ
ス体80%およびトランス体20%の混合物であり、この触
媒の存在下での立体異性化はその反応速度が遅いことが
判明した。
実施例11 触媒として、酸化チタン(IV、アナターゼ型、和光純
薬社製)5部に代えて酸化チタン(II、TiO、高純度化
学研究所製)5部を用いたこと以外は実施例1と同様に
して異性化反応および触媒の分離を行つた。
得られた生成物を減圧にて蒸留したところ淡黄色の液
体(ガードナー色数<1)95.5部が得られた。
留出物の凝固点は7℃であり、ガスクロマトグラフィ
ー分析の結果、シス体37%およびトランス体63%の混合
物であつた。
実施例12 触媒として、酸化チタン(IV、アナターゼ型、和光純
薬社製)5部に代えて酸化チタン(III、Ti2O3、高純度
化学研究所製)5部を用いたこと以外は実施例1と同様
にして異性化反応および触媒の分離を行つた。
得られた生成物を減圧にて蒸留したところ淡黄色の液
体(ガードナー色数<1)95.2部が得られた。
留出物の凝固点は10℃であり、ガスクロマトグラフィ
ー分析の結果、シス体41%およびトランス体59%の混合
物であつた。
比較例3 触媒として、酸化チタン(IV、アナターゼ型、和光純
薬社製)5部に代えて水酸化ナトリウム1部を用いたこ
とおよび反応条件を200℃、3時間としたこと以外は実
施例1と同様にして異性化反応および触媒の分離を行つ
た。
得られた生成物を減圧にて蒸留したところ、淡黄色の
液体(ガードナー色数<1)87.6部が得られた。
留出物の凝固点は3℃であり、ガスクロマトグラフィ
ー分析の結果、シス体31%およびトランス体69%の混合
物であつた。
フロントページの続き (72)発明者 石井 正治 埼玉県入間郡大井町西鶴ケ岡1丁目3番 1号 東亜燃料工業株式会社総合研究所 内 (72)発明者 上野 廣 埼玉県入間郡大井町西鶴ケ岡1丁目3番 1号 東亜燃料工業株式会社総合研究所 内

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】メチル−デルタ−4−テトラヒドロ無水フ
    タル酸を周期律表第IVB族金属化合物の存在下に、加熱
    処理することを特徴とするメチル−デルタ−4−テトラ
    ヒドロ無水フタル酸の立体異性化方法。
  2. 【請求項2】メチル−デルタ−4−テトラヒドロ無水フ
    タル酸が、シス−3−メチル−デルタ−4−テトラヒド
    ロ無水フタル酸である特許請求の範囲第(1)項に記載
    の方法。
  3. 【請求項3】メチル−デルタ−4−テトラヒドロ無水フ
    タル酸が、シス−3−メチル−デルタ−4−テトラヒド
    ロ無水フタル酸および4−メチル−デルタ−4−テトラ
    ヒドロ無水フタル酸の混合物である特許請求の範囲第
    (1)項に記載の方法。
JP18178788A 1988-07-22 1988-07-22 メチル−デルタ−4−テトラヒドロ無水フタル酸の立体異性化方法 Expired - Lifetime JP2719928B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18178788A JP2719928B2 (ja) 1988-07-22 1988-07-22 メチル−デルタ−4−テトラヒドロ無水フタル酸の立体異性化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18178788A JP2719928B2 (ja) 1988-07-22 1988-07-22 メチル−デルタ−4−テトラヒドロ無水フタル酸の立体異性化方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0232072A JPH0232072A (ja) 1990-02-01
JP2719928B2 true JP2719928B2 (ja) 1998-02-25

Family

ID=16106866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18178788A Expired - Lifetime JP2719928B2 (ja) 1988-07-22 1988-07-22 メチル−デルタ−4−テトラヒドロ無水フタル酸の立体異性化方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2719928B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05154691A (ja) * 1991-12-04 1993-06-22 Kanto Yakin Kogyo Kk アルミニウムろう接用フッ化物フラックス
CN115043805B (zh) * 2022-06-07 2023-07-28 嘉兴学院 一种异构化催化制备液态甲基四氢苯酐的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0232072A (ja) 1990-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2814711B2 (ja) シクロオレフィンの製造法
JPH0285240A (ja) オキシムの接触製造法
DE68902575T2 (de) Verfahren zur herstellung von dihydroxybenzolen.
US6677490B2 (en) Method for producing alcohol/ketone mixtures
JP3183582B2 (ja) ベンゼンの部分的水素添加によるシクロヘキセンの製造方法
JPH03114536A (ja) チタノシリケート触媒の再生方法
US4491637A (en) Cobalt-containing supported catalysts and their preparation
JP2719928B2 (ja) メチル−デルタ−4−テトラヒドロ無水フタル酸の立体異性化方法
EP1018498B1 (en) Method of hydrogenating unsaturated epoxidized C6 -C12 cyclohydrocarbon compounds
US4543427A (en) Preparation of cyclohexanol and cyclohexanone
DD298085A5 (de) Verfahren zur herstellung von aldehyden
US3987101A (en) Process for preparing cycloalkanones and cycloalkanols
US3814733A (en) Isomerization of(+)-trans-2,3-epoxy-ciscarane to(+)-cis-2,8-p-methadiene-1-ol
JP2719935B2 (ja) メチル‐デルタ‐4‐テトラヒドロ無水フタル酸の立体異性化法
JPS6327446A (ja) フエノ−ル蒸留残渣からの有用物質の回収方法
EP0538729B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Cycloalkanolen
JPS63253041A (ja) フエノ−ル蒸留残渣からの有用物質の回収方法
JP3433766B2 (ja) 芳香族基を有する非環状エステル類の製造法
CN110724046A (zh) 一种由苯酐制备邻甲基苯甲酸和苯酞的方法
DE2515011C2 (de) Verfahren zur Herstellung von symmetrischen Olefinen
JP2733785B2 (ja) メチル―デルタ―4―テトラヒドロ無水フタル酸の立体異性化方法
DE1960941A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Methylcyclohexenen
US4028420A (en) Process for the preparation of hex-2-enal
JPS61207354A (ja) ケトン類の製造法
EP0083140B1 (en) Process for the decarboxylative oxidation of a benzene monocarboxylic acid