JP3342942B2 - Method for dialkoxycarbonylation of norbornenes - Google Patents

Method for dialkoxycarbonylation of norbornenes

Info

Publication number
JP3342942B2
JP3342942B2 JP31781093A JP31781093A JP3342942B2 JP 3342942 B2 JP3342942 B2 JP 3342942B2 JP 31781093 A JP31781093 A JP 31781093A JP 31781093 A JP31781093 A JP 31781093A JP 3342942 B2 JP3342942 B2 JP 3342942B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
copper
compound
palladium
bicyclo
chloride
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 - Fee Related
Application number
JP31781093A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH07173107A (en
Inventor
夘三治 高木
忍 青木
佳尚 井上
烈 原
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.)
Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
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 Mitsui Chemicals Inc filed Critical Mitsui Chemicals Inc
Priority to JP31781093A priority Critical patent/JP3342942B2/en
Publication of JPH07173107A publication Critical patent/JPH07173107A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3342942B2 publication Critical patent/JP3342942B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related 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

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

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ノルボルネン類とアル
コール、一酸化炭素および酸素から、ノルボルネン類の
ビシクロ〔2.2.1〕環に含まれる炭素炭素二重結合
1個につき2個のカルボン酸エステル基(−COOR
基)が導入されたノルボルナン類の製造方法に関する。
これらの化合物およびその誘導体は種々の化合物の原料
や樹脂への添加剤として重要な化合物である。また生成
物のノルボルナン類が4個のカルボキシル基を有した化
合物またはその誘導体に変換できる場合には、それらは
イミド樹脂等の原料となる重要な化合物である。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for producing two carboxylic acids from a norbornene and an alcohol, carbon monoxide and oxygen for each carbon-carbon double bond contained in the bicyclo [2.2.1] ring of the norbornene. Acid ester group (-COOR
Group) has been introduced.
These compounds and their derivatives are important compounds as raw materials for various compounds and as additives to resins. When the norbornanes of the product can be converted into a compound having four carboxyl groups or a derivative thereof, they are important compounds to be used as a raw material of an imide resin or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】ノルボルネン類のビシクロ〔2.2.
1〕環に含まれる炭素炭素二重結合1個につき2個のカ
ルボン酸エステル基を導入した例はいくつかある。例え
ば、特開昭63-57557号公報では、ビシクロ〔2.2.
1〕ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボン酸ジエステ
ルをパラジウム触媒、酸化剤(銅化合物あるいは鉄化合
物などで、原料のノルボルネン類に対して2倍モル必
要)の存在下、アルコールおよび一酸化炭素と反応させ
て、ビシクロ〔2.2.1〕ヘプタン−2,3,5,6
−テトラカルボン酸テトラエステルを得ている。また特
開昭60-104039 号公報では、ジシクロペンタジエン、一
酸化炭素、アルコールおよび/またはその誘導体である
アセタール、ケタール、オルト蟻酸アルキルを、パラジ
ウム触媒、銅または鉄化合物および/または酸素の存在
下に反応させて、トリシクロ〔5.2.1.02,6 〕デ
セ−3−エン−8,9−ジカルボン酸ジエステルを得て
いる。
2. Description of the Prior Art Bicyclo [2.2.
1) There are some examples in which two carboxylate groups are introduced for each carbon-carbon double bond contained in the ring. For example, in JP-A-63-57557, bicyclo [2.2.
1] Hept-5-ene-2,3-dicarboxylic acid diester is reacted with an alcohol and a monoxide in the presence of a palladium catalyst and an oxidizing agent (a copper compound or an iron compound, etc., which is required to be twice as much as the starting norbornenes). Reacting with carbon to form bicyclo [2.2.1] heptane-2,3,5,6
-A tetracarboxylic acid tetraester is obtained. JP-A-60-104039 discloses that dicyclopentadiene, carbon monoxide, alcohols and / or their derivatives, such as acetals, ketals and alkyl orthoformates, are reacted with a palladium catalyst, a copper or iron compound and / or oxygen. To obtain tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] dec-3-ene-8,9-dicarboxylic acid diester.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこれらの
方法では、いずれにおいてもパラジウム触媒の活性が極
めて低く、工業的プロセスへの応用は到底望むべき程度
にはなかった。本発明の目的はノルボルネン類とアルコ
ール、一酸化炭素および酸素を反応させて、反応成績を
損なうことなく高いパラジウムの触媒活性で、該ノルボ
ルネン類のビシクロ〔2.2.1〕環に含まれる炭素炭
素二重結合1個につき2個のカルボン酸エステル基が導
入されたノルボルナン類を製造する方法を提供すること
である。
However, in each of these methods, the activity of the palladium catalyst is extremely low in any case, and the application to an industrial process is not at all as desired. An object of the present invention is to react norbornenes with an alcohol, carbon monoxide and oxygen to obtain a palladium catalyst having a high catalytic activity without impairing the reaction results, and to reduce the carbon content contained in the bicyclo [2.2.1] ring of the norbornenes. An object of the present invention is to provide a method for producing norbornanes in which two carboxylic acid ester groups are introduced per one carbon double bond.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意触媒系の検討を続けた結果、ノル
ボルネン類とアルコール、一酸化炭素および酸素とを、
(1) パラジウム金属またはその化合物、(2) 銅の化合
物、(3) 塩素化合物および(4) マンガンまたは亜鉛の化
合物を含有する触媒の存在下に反応させると、該ノルボ
ルネン類のビシクロ〔2.2.1〕環に含まれる炭素炭
素二重結合1個につき2個のカルボン酸エステル基が導
入されたノルボルナン類が極めて高いパラジウムの触媒
活性で得られることを見出し、本発明を完成した。
Means for Solving the Problems The present inventors have intensively studied a catalyst system to achieve the above object, and as a result, have found that norbornenes and alcohols, carbon monoxide and oxygen are
When reacted in the presence of a catalyst containing (1) palladium metal or its compound, (2) copper compound, (3) chlorine compound and (4) manganese or zinc compound, the bicyclo [2. 2.1] The inventors have found that norbornanes having two carboxylic acid ester groups introduced per one carbon-carbon double bond contained in the ring can be obtained with extremely high palladium catalytic activity, and completed the present invention.

【0005】すなわち、本発明は、ノルボルナジエン、
ジシクロペンタジエンまたはビシクロ〔2.2.1〕ヘ
プト−5−エン−2,3−ジカルボン酸無水物であるノ
ルボルネン類と、アルコ−ル、一酸化炭素および酸素と
を、(1) パラジウム金属またはその化合物、(2) 銅の化
合物、(3) 塩素化合物および(4) マンガンまたは亜鉛の
化合物を含有する触媒の存在下に反応させることを特徴
とする、該ノルボルネン類のビシクロ〔2.2.1〕環
に含まれる炭素炭素二重結合1個につき2個のカルボン
酸エステル基が導入されたノルボルナン類の製造方法で
ある。
That is, the present invention relates to norbornadiene,
Dicyclopentadiene or bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboxylic anhydride, norbornenes, and alcohol, carbon monoxide and oxygen are reacted with (1) palladium metal or Reacting in the presence of a catalyst containing the compound, (2) a copper compound, (3) a chlorine compound, and (4) a manganese or zinc compound, wherein the norbornene bicyclo [2.2. 1] A method for producing norbornanes in which two carboxylic acid ester groups are introduced for each carbon-carbon double bond contained in the ring.

【0006】本発明の方法における原料のノルボルネン
類は、ノルボルナジエン(即ち、ビシクロ〔2.2.
1〕ヘプタ−2,5−ジエン)、ジシクロペンタジエン
(即ち、トリシクロ〔5.2.1.02,6 〕デカ−3,
8−ジエン)およびビシクロ〔2.2.1〕ヘプト−5
−エン−2,3−ジカルボン酸無水物から選ばれる。こ
れらはディールズ・アルダー反応で容易に得られる。ア
ルコールとしては,メタノール、エタノール、プロパノ
ール、ブタノール、ペンタノール、オクタノール、シク
ロペンタノール、シクロヘキサノール、フェノール、ベ
ンジルアルコール、エチレングリコール、ポリエチレン
グリコールまたはプロピレングリコールなどのアルコー
ル類であり、更にはハロゲンやアルコキシ基等の反応を
阻害しない置換基を有するアルコール類でもよい。これ
らのアルコールの使用量は、特に制限されるものではな
いが、通常ノルボルネン類のビシクロ〔2.2.1〕環
に含まれる炭素炭素二重結合1当量に対して2モル以上
であり、好ましくは2.5 ないし250 モルの範囲であり、
より好ましくは5ないし100モルである。アルコール
は反応原料としてのみならず溶媒として使用してもよ
い。
The norbornenes used as raw materials in the process of the present invention are norbornadiene (ie, bicyclo [2.2.
1] hepta-2,5-diene), dicyclopentadiene (that is, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] deca-3,
8-diene) and bicyclo [2.2.1] hept-5
Selected from -ene-2,3-dicarboxylic anhydride. These are easily obtained by the Diels-Alder reaction. Alcohols include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, octanol, cyclopentanol, cyclohexanol, phenol, benzyl alcohol, ethylene glycol, polyethylene glycol and propylene glycol, and further include halogen and alkoxy groups. And other alcohols having a substituent that does not inhibit the reaction. The use amount of these alcohols is not particularly limited, but is usually 2 mol or more based on 1 equivalent of the carbon-carbon double bond contained in the bicyclo [2.2.1] ring of norbornenes. Ranges from 2.5 to 250 moles,
More preferably, it is 5 to 100 mol. The alcohol may be used not only as a reaction raw material but also as a solvent.

【0007】本発明の方法に使用する一酸化炭素および
酸素は爆発範囲をさけるため、窒素、アルゴンまたは二
酸化炭素などの反応を阻害しないガスで希釈して用いる
ことが好ましい。酸素源としては空気を使用することも
できる。本発明の方法で実施する一酸化炭素の分圧は、
5メガパスカル(絶対圧、以下同様)以下であり、好ま
しくは0.0005ないし4メガパスカルの範囲である。酸素
の分圧は5メガパスカル以下であり、好ましくは0.0002
ないし3メガパスカルの範囲である。これらの一酸化炭
素、酸素および希釈ガスは必要量を反応器に一括して仕
込んでもよいし、必要な気体を連続的もしくは間欠的に
追加する方法、またはそれらの混合気体を連続的もしく
は間欠的に流通させる方法でもよい。反応に供する混合
気体は、毎回新たに調製されたものでもよいが、一度反
応に使用した残気体や流通させる方法における排ガスを
各成分気体の濃度を調整した後に、繰り返して使用する
こともできる。
The carbon monoxide and oxygen used in the method of the present invention are preferably diluted with a gas that does not hinder the reaction, such as nitrogen, argon or carbon dioxide, in order to avoid an explosion range. Air can also be used as the oxygen source. The partial pressure of carbon monoxide carried out by the method of the present invention is:
5 MPa or less (absolute pressure, the same applies hereinafter), preferably in the range of 0.0005 to 4 MPa. The partial pressure of oxygen is 5 MPa or less, preferably 0.0002
Or 3 megapascals. The required amounts of carbon monoxide, oxygen and diluent gas may be charged to the reactor all at once, or a method of continuously or intermittently adding the required gas, or a method of continuously or intermittently adding a mixture thereof. It may be a method of distributing it to. The mixed gas to be subjected to the reaction may be freshly prepared each time, but the residual gas used in the reaction once or the exhaust gas in the method of flowing may be used repeatedly after adjusting the concentration of each component gas.

【0008】本発明の方法による反応では、原料のアル
コールを実質的に溶媒とすることもできるが、反応を阻
害しないものであれば溶媒を使用することもできる。そ
のような溶媒としては、例えば、ジエチルエーテル、ジ
プロピルエーテル、メチルエチルエーテル、フェニルエ
チルエーテル、ジフェニルエーテル、テトラヒドロフラ
ン、ジオキサン、エチレングリコールジエチルエーテル
またはトリエチレングリコールジメチルエーテルなどの
エーテル類、アセトン、メチルエチルケトンまたはアセ
トフェノンなどのケトン類、酢酸メチル、酢酸エチルま
たはプロピオン酸メチルなどのエステル類、ベンゼン、
トルエン、p-キシレン、エチルベンゼン、クロロベンゼ
ンまたはジクロロベンゼンなどの芳香族炭化水素類また
はその置換化合物、n-ヘキサン、n-ペンタン、イソオク
タンもしくはシクロヘキサンなどの脂肪族または脂環族
の炭化水素類、プロピレンカーボネートや炭酸ジメチル
などのカーボネート類、アセトニトリルやベンゾニトリ
ルなどのニトリル類、ジメチルホルムアミドなどのアミ
ド化合物類、またはスルホランなどのスルホン化合物類
などが挙げられる。
In the reaction according to the method of the present invention, alcohol as a raw material can be substantially used as a solvent, but a solvent can be used as long as it does not hinder the reaction. Such solvents include, for example, ethers such as diethyl ether, dipropyl ether, methyl ethyl ether, phenyl ethyl ether, diphenyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol diethyl ether or triethylene glycol dimethyl ether, acetone, methyl ethyl ketone or acetophenone, etc. Ketones, esters such as methyl acetate, ethyl acetate or methyl propionate, benzene,
Aromatic hydrocarbons such as toluene, p-xylene, ethylbenzene, chlorobenzene or dichlorobenzene or substituted compounds thereof, aliphatic or alicyclic hydrocarbons such as n-hexane, n-pentane, isooctane or cyclohexane, propylene carbonate And carbonates such as dimethyl carbonate, nitriles such as acetonitrile and benzonitrile, amide compounds such as dimethylformamide, and sulfone compounds such as sulfolane.

【0009】本発明の触媒の第1成分であるパラジウム
金属またはその化合物としては、例えば、パラジウム金
属を活性炭、シリカゲル、アルミナ、シリカアルミナ、
ケイソウ土、マグネシア、軽石またはモレキュラーシー
ブなどの担体に担持させたもの、パラジウム黒などのパ
ラジウム金属、パラジウムのジベンジリデンアセトン錯
体やテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム
などの0価のパラジウム錯体、塩化パラジウムや臭化パ
ラジウムなどのハロゲン化パラジウム、硫酸パラウム、
燐酸パラジウムまたは硝酸パラジウムなどのパラジウム
の無機酸塩、酢酸パラジウム、プロピオン酸パラジウム
または安息香酸パラジウムなどのパラジムの有機酸塩、
またはビス(アセチルアセトナート)パラジウム、シク
ロオクタジエンジクロロパラジウム、塩化パラジウムベ
ンゾニトリル錯体または塩化パラジウムアンミン錯体な
どのパラジウムの錯体などの2価のパラジウムの化合物
などが挙げられる。
As the palladium metal or the compound thereof as the first component of the catalyst of the present invention, for example, palladium metal is activated carbon, silica gel, alumina, silica alumina,
Supported on a carrier such as diatomaceous earth, magnesia, pumice or molecular sieve, palladium metal such as palladium black, zero-valent palladium complex such as palladium dibenzylideneacetone complex or tetrakis (triphenylphosphine) palladium, palladium chloride, Palladium halides such as palladium bromide, palladium sulfate,
Inorganic salts of palladium such as palladium phosphate or palladium nitrate, palladium acetate, organic acid salts of palladium such as palladium propionate or palladium benzoate,
Or a divalent palladium compound such as a complex of palladium such as bis (acetylacetonato) palladium, cyclooctadienedichloropalladium, palladium chloride benzonitrile complex, or palladium chloride ammine complex.

【0010】これらのパラジウム金属またはその化合物
の使用量は、パラジウム原子として原料のノルボルネン
類のビシクロ〔2.2.1〕環に含まれる炭素炭素二重
結合1当量に対して対して0.05グラム原子以下であり、
好ましくは5×10-7ないし1×10-2グラム原子の範
囲である。本発明の触媒の第2成分である銅の化合物と
しては、例えば、塩化銅や臭化銅などのハロゲン化銅、
炭酸銅、硝酸銅などの銅の無機酸塩、酢酸銅、プロピオ
ン酸銅、ステアリン酸銅または安息香酸銅などの銅の有
機酸塩、または銅アセチルアトナートや銅ベンゾイルア
セトナートなどのような銅の錯体化合物などが挙げら
る。これらの化合物の銅の原子価は1価であっても2価
であっても良い。これらの銅の化合物は単独で使用して
も、または2種以上を混合して使用してもよい。これら
の銅の化合物は反応混合液に溶解していることが好まし
いが、一部が不溶のままであっても差支えない。これら
の銅の化合物の使用量は、銅原子として反応混合液1リ
ットル当たり2グラム原子以下であり、好ましくは0.00
05ないし0.5 原子の範囲である。ただし触媒の第3成分
の塩素化合物として銅の塩化物を使用する場合には、こ
の化合物の銅原子も前記範囲に含めて銅の化合物を使用
する。
The amount of the palladium metal or its compound used is 0.05 gram atom as palladium atom with respect to 1 equivalent of the carbon-carbon double bond contained in the bicyclo [2.2.1] ring of the norbornene starting material. Is the following,
Preferably it is in the range of 5 × 10 -7 to 1 × 10 -2 gram atoms. Examples of the compound of copper as the second component of the catalyst of the present invention include copper halides such as copper chloride and copper bromide;
Inorganic acid salts of copper, such as copper carbonate and copper nitrate; organic acid salts of copper, such as copper acetate, copper propionate, copper stearate or copper benzoate; or copper, such as copper acetyltonate or copper benzoylacetonate And the like. The valence of copper in these compounds may be monovalent or divalent. These copper compounds may be used alone or in combination of two or more. It is preferable that these copper compounds are dissolved in the reaction mixture, but some copper compounds may remain insoluble. The amount of these copper compounds used is not more than 2 gram atoms per liter of the reaction mixture as copper atoms, and is preferably 0.00
It is in the range of 05 to 0.5 atoms. However, when copper chloride is used as the chlorine compound as the third component of the catalyst, the copper compound is used in such a manner that the copper atom of this compound is also included in the above range.

【0011】触媒の第3成分である塩素化合物として
は、例えば、塩素もしくはその溶液または塩化水素もし
くはその溶液があり、またターシャリーブチルクロライ
ドやターシャリーアミルクロライドなどの3級アルキル
クロライドまたは塩化アセチルや塩化ベンゾイルなどの
酸塩化物などの塩素イオンを発生し易い有機塩素化物、
ホスゲンやクロル蟻酸メチルなどの含塩素炭酸誘導体、
五塩化リンなどの塩化リン、三塩化ホスホリルなどのオ
キシ塩化リン、四塩化テルルなどのテルルの塩化物、塩
化チオニル、さらにはチタンおよびジルコニウムなどの
4A族、バナジウムおよびタンタルなどの5A族、クロ
ムおよびモリブデンなどの6A族、マンガンなどの7A
族、鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウム、パラジウ
ム、白金などの8族、銅などの1B族、亜鉛およびカド
ミウムなどの2B族、ゲルマニウムおよび錫などの4B
族、およびアンチモンおよびビスマスなどの5B族の金
属のその価数に応じた塩化物またはオキシ塩化物などが
挙げられる。これらのうち塩素、塩化水素、五塩化リ
ン、三塩化ホスホリル、オキシ三塩化バナジウム、三塩
化クロム、塩化マンガン、塩化鉄、塩化銅、塩化亜鉛、
塩化錫、塩化ビスマスなどが好ましい。これらは単独で
用いても、2種以上を混合して用いても構わない。また
他の触媒成分が塩素化合物である場合には、それにこの
触媒第3成分の塩素化合物の一部または全部を兼ねさせ
ることができる。これらの塩素化合物の使用量は、塩素
原子として反応混合液1リットル当たり1グラム原子以
下であり、好ましくは0.0001ないし0.1 グラム原子の範
囲である。ただし他の触媒成分に塩素原子を含む化合物
が用いられる場合には、その塩素原子をも含めた量とし
ての範囲である。
Examples of the chlorine compound as the third component of the catalyst include chlorine or a solution thereof or hydrogen chloride or a solution thereof, and a tertiary alkyl chloride such as tertiary butyl chloride or tertiary amyl chloride, or acetyl chloride or the like. Organic chlorinated compounds that easily generate chloride ions such as acid chlorides such as benzoyl chloride,
Chlorine-containing carbonic acid derivatives such as phosgene and methyl chloroformate,
Phosphorus chloride, such as phosphorus pentachloride; phosphorus oxychloride, such as phosphoryl trichloride; tellurium chloride, such as tellurium tetrachloride; thionyl chloride; and Group 4A, such as titanium and zirconium; Group 5A, such as vanadium and tantalum; 6A group such as molybdenum, 7A such as manganese
Group 8 such as iron, cobalt, nickel, ruthenium, palladium and platinum; Group 1B such as copper; Group 2B such as zinc and cadmium; 4B such as germanium and tin
And chlorides or oxychlorides depending on the valence of the Group 5B metal such as antimony and bismuth. Of these, chlorine, hydrogen chloride, phosphorus pentachloride, phosphoryl trichloride, vanadium oxytrichloride, chromium trichloride, manganese chloride, iron chloride, copper chloride, zinc chloride,
Tin chloride and bismuth chloride are preferred. These may be used alone or as a mixture of two or more. When the other catalyst component is a chlorine compound, it can also serve as part or all of the chlorine compound of the third component of the catalyst. The amount of these chlorine compounds used is not more than 1 gram atom per liter of the reaction mixture as chlorine atom, preferably in the range of 0.0001 to 0.1 gram atom. However, when a compound containing a chlorine atom is used as the other catalyst component, the amount is in the range including the chlorine atom.

【0012】本発明の方法においては、触媒第3成分の
塩素化合物を、反応混合液中に存在する塩素原子が同じ
く存在する銅原子に対して原子比で2未満となるように
使用するとより好ましい。さらに好ましくは0.05ないし
1.90の範囲である。
In the process of the present invention, it is more preferable to use the chlorine compound as the third component of the catalyst so that the chlorine atom present in the reaction mixture has an atomic ratio of less than 2 to the copper atom also present. . More preferably 0.05 to
It is in the range of 1.90.

【0013】本発明における触媒の第4成分であるマン
ガンまたは亜鉛の化合物としては、マンガンまたは亜鉛
の酸化物、水酸化物、塩化物、または炭酸塩などの無機
化合物、酢酸、プロピオン酸、ステアリン酸、コハク
酸、フェニル酢酸、安息香酸、フタル酸またはトルエン
スルホン酸などの1価もしくは2価の有機酸の塩、また
はアセチルアセトナート錯体、シクロペンタジエニル錯
体またはカルボニル錯体などの錯体化合物などが挙げら
れる。これらの化合物は単独で使用しても、2種以上を
同時に使用してもよい。これらの化合物は反応混合液に
溶解していることが好ましいが、一部が不溶であっても
差支えない。これらの触媒第4成分の化合物の使用量
は、含まれる金属原子の反応混合液中に存在する銅原子
に対するグラム原子比が0.01ないし50範囲であり、好ま
しくは0.05ないし10の範囲である。以上に述べた触媒の
第1、第2、第3、および第4成分の化合物は、そのよ
うな化合物を反応系内で生ずるような化合物の組み合わ
せでも構わない。
The compound of manganese or zinc which is the fourth component of the catalyst in the present invention includes inorganic compounds such as oxides, hydroxides, chlorides or carbonates of manganese or zinc, acetic acid, propionic acid and stearic acid. And salts of monovalent or divalent organic acids such as succinic acid, phenylacetic acid, benzoic acid, phthalic acid and toluenesulfonic acid, and complex compounds such as acetylacetonate complex, cyclopentadienyl complex and carbonyl complex. Can be These compounds may be used alone or in combination of two or more. These compounds are preferably dissolved in the reaction mixture, but may be partially insoluble. The amount of the compound of the fourth component of the catalyst is such that the gram atomic ratio of the contained metal atom to the copper atom present in the reaction mixture is in the range of 0.01 to 50, preferably 0.05 to 10. The compounds of the first, second, third, and fourth components of the catalyst described above may be combinations of compounds that generate such compounds in the reaction system.

【0014】本発明の方法の反応形式としては回分式、
半回分式または連続流通式のいずれでもよい。本発明の
方法における反応の全圧は、使用する一酸化炭素、酸素
および希釈ガスの分圧によるが、通常50メガパスカル
以下であり、好ましくは0.1 ないし30メガパスカルの範
囲である。反応温度は200 ℃以下であり、好ましくは40
ないし160 ℃の範囲である。反応時間は反応条件により
変わるが、通常0.01ないし24時間、好ましくは0.05ない
し15時間である。反応終了後、蒸留、抽出、再沈澱ある
いは再結晶などの常用の分離方法により、生成物を取り
出すことができる。
The reaction type of the method of the present invention is a batch type,
Either a semi-batch type or a continuous flow type may be used. The total pressure of the reaction in the process according to the invention depends on the partial pressure of the carbon monoxide, oxygen and diluent gas used, but is usually below 50 megapascals, preferably in the range from 0.1 to 30 megapascals. The reaction temperature is 200 ° C. or less, preferably 40 ° C.
To 160 ° C. The reaction time varies depending on the reaction conditions, but is usually 0.01 to 24 hours, preferably 0.05 to 15 hours. After completion of the reaction, the product can be taken out by a conventional separation method such as distillation, extraction, reprecipitation or recrystallization.

【0015】[0015]

【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。 実施例1 ガラス製の円筒容器に、酢酸パラジウム3.14ミリグラム
(0.0140ミリモル)、酢酸第二銅・1水塩 699ミリグラ
ム(3.50ミリモル)、酢酸第一マンガン・4水塩 1.03
グラム(4.20ミリモル)を秤取し、これに80グラムのメ
タノールを加えたのち、ビシクロ〔2.2.1 〕ヘプト-5-
エン -2,3-ジカルボン酸無水物を23.0グラム(140 ミリ
モル)秤り取った。これに予め直前に濃度を測っておい
た塩化水素ガスをメタノールに吸収させた液( 濃度0.50
N)を3.5 ミリリットル(塩化水素量は1.75ミリモル)
加え、さらに150 グラムのメタノールを加えた。この容
器を1リットルのオートクレーブに挿入した。オートク
レーブの撹拌翼は弗素樹脂製であり、温度測定管もガラ
スで保護されている。
The present invention will be described below with reference to examples. Example 1 In a glass cylindrical container, 3.14 milligrams (0.0140 millimoles) of palladium acetate, 699 milligrams (3.50 millimoles) of cupric acetate monohydrate, and 1.03 manganese acetate tetrahydrate were added.
Gram (4.20 mmol) was weighed, 80 g of methanol was added thereto, and then bicyclo [2.2.1] hept-5-
23.0 grams (140 mmol) of ene-2,3-dicarboxylic anhydride were weighed. A solution in which hydrogen chloride gas whose concentration was measured immediately beforehand was absorbed in methanol (concentration 0.50
N) in 3.5 ml (the amount of hydrogen chloride is 1.75 mmol)
In addition, another 150 grams of methanol was added. This container was inserted into a 1 liter autoclave. The stirring blade of the autoclave is made of fluororesin, and the temperature measuring tube is also protected by glass.

【0016】オートクレーブに、全圧を 4メガパスカル
に保ちながら、一酸化炭素:酸素:窒素の分圧比が8.7
: 6.2 : 85.1の原料混合ガスを0.7 リットル/分(標
準状態)となるよう通じながら撹拌を続け110 ℃で9時
間反応させた。この間出口ガスは還流冷却器を通して排
出された。反応終了後冷却放圧し、取り出した反応液を
ガスクロマトグラフィーで分析したところ、原料はな
く、そしてビシクロ〔2.2.1 〕環の5位と6位間の二重
結合に2個のカルボン酸メチルエステル基が導入され、
2位および3位のカルボン酸の無水物は反応時にメタノ
ールによりそのメチルエステルに変化した形の、ビシク
ロ〔2.2.1 〕ヘプタン−2,3,5,6-テトラカルボン酸テト
ラメチルエステルが39.2グラム(119.4 ミリモル)含ま
れていた。収率は85.3%であり、パラジウム1グラム原
子当たりに生成した目的生成物のモル数(以降、Pdタ
ーンオーバーと略称する)は8530であった。
In the autoclave, while maintaining the total pressure at 4 MPa, the partial pressure ratio of carbon monoxide: oxygen: nitrogen is 8.7.
: 6.2: 85.1 The mixture was allowed to react at 110 ° C. for 9 hours while continuing stirring while passing the mixed gas at 0.7 liter / minute (standard state). During this time, the outlet gas was discharged through a reflux condenser. After the reaction was completed, the pressure was cooled and the pressure was released, and the reaction solution taken out was analyzed by gas chromatography. As a result, there was no starting material, and two methyl carboxylates were attached to the double bond between the 5- and 6-positions of the bicyclo [2.2.1] ring. An ester group is introduced,
39.2 g of bicyclo [2.2.1] heptane-2,3,5,6-tetracarboxylic acid tetramethyl ester in the form of the anhydride of the carboxylic acid at the 2-position and 3-position converted to its methyl ester by methanol during the reaction. (119.4 mmol). The yield was 85.3% and the number of moles of the desired product formed per gram atom of palladium (hereinafter abbreviated as Pd turnover) was 8,530.

【0017】比較例1 塩化水素を用いなかった以外は実施例1と全く同様にし
た。原料の転化率は 7.3%であり、ビシクロ[2.2.1 ]
ヘプタン−2,3,5,6-テトラカルボン酸テトラメチルエス
テルは定量できる程度ではなかった。
Comparative Example 1 The procedure was the same as in Example 1 except that no hydrogen chloride was used. The conversion of the raw material is 7.3%, and bicyclo [2.2.1]
Heptane-2,3,5,6-tetracarboxylic acid tetramethyl ester was not quantifiable.

【0018】比較例2 酢酸第一マンガン・4水塩を用いなかった以外は実施例
1と全く同様にした。原料の転化率は19.5%であり、ビ
シクロ[2.2.1 ]ヘプタン−2,3,5,6-テトラカルボン酸
テトラメチルエステルの収率は 9.2%であり、Pdター
ンオーバーは 920であった。
Comparative Example 2 The procedure of Example 1 was repeated except that manganese acetate tetrahydrate was not used. The conversion of the starting material was 19.5%, the yield of bicyclo [2.2.1] heptane-2,3,5,6-tetracarboxylic acid tetramethyl ester was 9.2%, and the Pd turnover was 920.

【0019】実施例2 塩化パラジウム2.48ミリグラム(0.0140ミリモル)、酢
酸第二銅・1水塩527ミリグラム(2.64ミリモル)、塩
化第二銅 115.8ミリグラム(0.861 ミリモル)、酢酸第
一マンガン・4水塩1.03グラム(4.20ミリモル)を秤取
し、一部のメタノールを加えた後、、ジシクロペンタジ
エン(即ち、トリシクロ〔5.2.1.02,6 〕デカ−
3,8−ジエン)を18.5グラム(140 ミリモル)とり、
さらにメタノールを加えその全量を230 グラムとした。
実施例1と同様に反応させたところ、原料の転化率は10
0 %であり、そしてビシクロ[2.2.1 ]環の二重結合に
2個のカルボン酸メチルエステル基が導入され5員環の
二重結合は無変化である、トリシクロ〔5.2.1.0
2,6 〕デセ−3−エン−8,9−ジカルボン酸ジメチル
エステルが81.6%の収率で得られた。Pdターンオーバ
ーは8160であった。
EXAMPLE 2 2.48 mg (0.0140 mmol) of palladium chloride, 527 mg (2.64 mmol) of cupric acetate monohydrate, 115.8 mg (0.861 mmol) of cupric chloride, 1.03 mg of manganese acetate tetrahydrate Grams (4.20 mmol) were weighed, and after adding a part of methanol, dicyclopentadiene (ie, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] deca-
18.5 grams (140 mmol) of 3,8-diene)
Further methanol was added to make the total amount 230 grams.
When the reaction was carried out in the same manner as in Example 1, the conversion of the raw materials was 10
0%, and two carboxylic acid methyl ester groups are introduced into the double bond of the bicyclo [2.2.1] ring, and the double bond of the five-membered ring is unchanged. Tricyclo [5.2.1. 0
2,6 ] Dece-3-ene-8,9-dicarboxylic acid dimethyl ester was obtained in a yield of 81.6%. The Pd turnover was 8160.

【0020】実施例3 原料をノルボルナジエン(即ち、ビシクロ〔2.2.1 〕ヘ
プタ -2,5-ジエン)12.9グラム(140 ミリモル)に代え
た以外は実施例2と同様に仕込んだ。全圧を10メガパス
カルとし、混合ガスの流量を1.2 リットル/分(標準状
態)とした。これ以外は実施例2ひいては実施例1と同
様に反応させた。ビシクロ〔2.2.1 〕環の2個の二重結
合それぞれに2個のカルボン酸メチルエステル基が導入
されたビシクロ〔2.2.1 〕ヘプタン -2,3,5,6-テトラカ
ルボン酸テトラメチルエステルが収率72.4%で得られ、
Pdターンオーバーは7240であった。
Example 3 The procedure of Example 2 was repeated except that the raw material was changed to 12.9 g (140 mmol) of norbornadiene (ie, bicyclo [2.2.1] hept-2,5-diene). The total pressure was 10 megapascals, and the flow rate of the mixed gas was 1.2 liter / min (standard condition). Except for this, the reaction was carried out in the same manner as in Example 2 and Example 1. Bicyclo [2.2.1] heptane-2,3,5,6-tetracarboxylic acid tetramethyl ester in which two carboxylic acid methyl ester groups are introduced at each of two double bonds of the bicyclo [2.2.1] ring Is obtained in a yield of 72.4%,
The Pd turnover was 7240.

【0021】実施例4−15 表1に示す触媒成分の種類とその量を用いた以外は実施
例1と同様に反応させた。結果を実施例1の結果ととも
に表1に示す。
Example 4-15 The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the types and amounts of the catalyst components shown in Table 1 were used. The results are shown in Table 1 together with the results of Example 1.

【0022】[0022]

【表1】 [Table 1]

【0023】実施例16 実施例1において、塩化水素のメタノール溶液(濃度1.
5 N )を6.0 ミリリットル( 塩化水素量は9.0 ミリモ
ル) 用いた以外は実施例1と全く同様にした。反応混合
液中の塩素原子の銅原子に対するグラム原子比は、実施
例1では0.5 であったものが、ここでは2.6 となった。
その結果、ビシクロ〔2.2.1 〕ヘプタン−2,3,5,6-テト
ラカルボン酸テトラメチルエステルの収率は71.3%であ
り、Pdターンオーバーは7130であった。
Example 16 In Example 1, a solution of hydrogen chloride in methanol (concentration: 1.
5N) was used in the same manner as in Example 1 except that 6.0 ml (the amount of hydrogen chloride was 9.0 mmol). The gram atomic ratio of chlorine atoms to copper atoms in the reaction mixture was 2.6 in Example 1 instead of 0.5.
As a result, the yield of bicyclo [2.2.1] heptane-2,3,5,6-tetracarboxylic acid tetramethyl ester was 71.3%, and the Pd turnover was 7130.

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明の方法によれば、特定の触媒の存
在下にノルボルネン類とアルコール、一酸化炭素および
酸素を反応させて、該ノルボルネン類のビシクロ〔2.
2.1〕環に含まれる炭素炭素二重結合1個につき2個
のカルボン酸エステル基が導入されたノルボルナン類
を、極めて高いパラジウムの触媒活性で製造することが
できる。
According to the method of the present invention, a norbornene is reacted with an alcohol, carbon monoxide and oxygen in the presence of a specific catalyst to form a bicyclo [2.
2.1] Norbornanes having two carboxylic acid ester groups introduced per carbon-carbon double bond contained in the ring can be produced with extremely high palladium catalytic activity.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−57557(JP,A) 特開 昭63−57589(JP,A) 特開 昭62−16448(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07C 67/38 C07C 69/753 Continuation of front page (56) References JP-A-63-57557 (JP, A) JP-A-63-57589 (JP, A) JP-A-62-16448 (JP, A) (58) Fields investigated (Int) .Cl. 7 , DB name) C07C 67/38 C07C 69/753

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ノルボルナジエン、ジシクロペンタジエ
ンまたはビシクロ〔2.2.1〕ヘプト−5−エン−
2,3−ジカルボン酸無水物であるノルボルネン類と、
アルコ−ル、一酸化炭素および酸素とを、(1) パラジウ
ム金属またはその化合物、(2) 銅の化合物、(3) 塩素化
合物および(4) マンガンまたは亜鉛の化合物を含有する
触媒の存在下に反応させることを特徴とする、該ノルボ
ルネン類のビシクロ〔2.2.1〕環に含まれる炭素炭
素二重結合1個につき2個のカルボン酸エステル基が導
入されたノルボルナン類の製造方法。
1. Norbornadiene, dicyclopentadiene or bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-
Norbornenes which are 2,3-dicarboxylic anhydrides;
Alcohol, carbon monoxide and oxygen in the presence of a catalyst containing (1) palladium metal or a compound thereof, (2) a copper compound, (3) a chlorine compound and (4) a manganese or zinc compound. A process for producing norbornanes wherein two carboxylic acid ester groups are introduced for each carbon-carbon double bond contained in the bicyclo [2.2.1] ring of the norbornenes.
【請求項2】 ノルボルネン類がビシクロ〔2.2.
1〕ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボン酸無水物で
ある請求項1記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the norbornenes are bicyclo [2.2.
1) The method according to claim 1, which is hept-5-ene-2,3-dicarboxylic anhydride.
【請求項3】 反応混合液中の塩素原子の銅原子に対す
るグラム原子比を2未満にする請求項1記載の方法。
3. The method according to claim 1, wherein the gram atomic ratio of chlorine atoms to copper atoms in the reaction mixture is less than 2.
JP31781093A 1993-12-17 1993-12-17 Method for dialkoxycarbonylation of norbornenes Expired - Fee Related JP3342942B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31781093A JP3342942B2 (en) 1993-12-17 1993-12-17 Method for dialkoxycarbonylation of norbornenes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31781093A JP3342942B2 (en) 1993-12-17 1993-12-17 Method for dialkoxycarbonylation of norbornenes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07173107A JPH07173107A (en) 1995-07-11
JP3342942B2 true JP3342942B2 (en) 2002-11-11

Family

ID=18092300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31781093A Expired - Fee Related JP3342942B2 (en) 1993-12-17 1993-12-17 Method for dialkoxycarbonylation of norbornenes

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3342942B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014034554A (en) * 2012-08-09 2014-02-24 Jx Nippon Oil & Energy Corp Method for manufacturing olefin derivative
JP6178611B2 (en) * 2013-05-08 2017-08-09 Jxtgエネルギー株式会社 Method for producing ester compound
WO2024106432A1 (en) * 2022-11-15 2024-05-23 国立大学法人九州大学 Method for producing compound having dicarboxylic acid derivative structure

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07173107A (en) 1995-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100472895B1 (en) Oxidation Catalytic System and Oxidation Process Using the Same
JP3434034B2 (en) Oxidation catalyst and oxidation method using the same
JP3911060B2 (en) Oxidation catalyst system and oxidation method using the same
WO1994007833A1 (en) A process for the preparation of adipic acid and other aliphatic dibasic acids
US9403158B2 (en) Method for producing ester compound and palladium catalyst used in the method
JP3342942B2 (en) Method for dialkoxycarbonylation of norbornenes
JP3342938B2 (en) Method for dialkoxycarbonylation of norbornenes
KR19980086962A (en) Oxygenation catalyst and preparation method of ketone using same
US4656306A (en) Preparation process of cinnamate ester
JP6178611B2 (en) Method for producing ester compound
US4661631A (en) Process for the preparation of acetic acid
JPH0597769A (en) Condensed ring-containing compound and its production
US3873611A (en) Process for the preparation of terephthalic acid
JPH0669986B2 (en) Method for producing cinnamic acid esters
JP4569258B2 (en) Method for producing biphenyls and catalyst thereof
JPH0570386A (en) Condensed ring-containing compound
JP4209499B2 (en) Process for producing polycyclic polyhydric alcohols
JPS6216448A (en) Production of cinnamic ester
JPS6222743A (en) Production of cinnamic acid ester
JP2000143566A (en) Aromatic dihydroxy compound containing halogen atom and its production
JPH068264B2 (en) Method for producing cinnamic acid esters
US20010056120A1 (en) Malic acid and oxalacetic acid derivatives
JPS58225038A (en) Manufacture of acetic acid
JPS62286953A (en) Production of cinnamic acid ester
JPH0479331B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees