JP3516699B2 - Method for producing fused ring-containing compound - Google Patents

Method for producing fused ring-containing compound

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JP3516699B2
JP3516699B2 JP17539793A JP17539793A JP3516699B2 JP 3516699 B2 JP3516699 B2 JP 3516699B2 JP 17539793 A JP17539793 A JP 17539793A JP 17539793 A JP17539793 A JP 17539793A JP 3516699 B2 JP3516699 B2 JP 3516699B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はノルボルナン骨格または
ペルヒドロジメタノナフタレン骨格またはペルヒドロア
ントラセン骨格を有するジヒドロキシ化合物の製造方法
に関する。本発明により製造される縮合環含有化合物は
各種の構造材料および機能材料として有用な高分子化合
物の原料として用いられる。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a dihydroxy compound having a norbornane skeleton, a perhydrodimethanonaphthalene skeleton or a perhydroanthracene skeleton. The fused ring-containing compound produced by the present invention is used as a raw material of a polymer compound useful as various structural materials and functional materials.

【0002】[0002]

【従来の技術】ペルヒドロ−1,4:5,8−ジメタノ
ナフタレン−2,3−ジメタノールを原料に用いて得ら
れるポリエステルはガラス転移温度が高く、寸法安定性
に優れており、写真用フィルムのベースなどに用いられ
ることが知られている[米国防衛特許第896033号
明細書およびジャーナル・オブ・ポリマー・サイエン
ス:ポリマー・ケミストリィ・エディション(Journal
of Polymer Science: Polymer Chemistry Edition)、1
0巻、3191頁(1972年)参照]。これらの文献には、ペ
ルヒドロ−1,4:5,8−ジメタノナフタレン−2,
3−ジメタノールの製造方法として、フマル酸ジエチル
とシクロペンタジエンからディールス−アルダー(Diel
s-Alder)反応により1,2,3,4,4a,5,8,
8a−オクタヒドロ−1,4:5,8−ジメタノナフタ
レン−2,3−ジカルボン酸ジエチルを得、次いでパラ
ジウム触媒の存在下で2重結合を水添したのち、銅−ク
ロマイト触媒によりエステル部分を還元する方法が開示
されている。
2. Description of the Related Art Polyester obtained by using perhydro-1,4: 5,8-dimethanonaphthalene-2,3-dimethanol as a raw material has a high glass transition temperature and excellent dimensional stability and is suitable for photographic use. It is known to be used as a base for films [US Defense Patent No. 896033 and Journal of Polymer Science: Polymer Chemistry Edition (Journal).
of Polymer Science: Polymer Chemistry Edition), 1
0, p. 3191 (1972)]. These references include perhydro-1,4: 5,8-dimethanonaphthalene-2,
As a method for producing 3-dimethanol, Diels-Alder (Diels-Alder) was prepared from diethyl fumarate and cyclopentadiene.
s-Alder) reaction of 1,2,3,4,4a, 5,8,
8a-Octahydro-1,4: 5,8-dimethanonaphthalene-2,3-dicarboxylate diethyl was obtained, and then the double bond was hydrogenated in the presence of a palladium catalyst, and then the ester moiety was converted with a copper-chromite catalyst. A method of reducing is disclosed.

【0003】また、特開平3−31230号公報にはシ
クロペンタジエンまたはジシクロペンタジエンと2−ブ
テン−1,4−ジオ−ル ジカルボキシレートとのディ
ールス−アルダー反応により得られる1,2,3,4,
4a,5,8,8a−オクタヒドロ−1,4:5,8−
ジメタノナフタレン−2,3−ジメタノール ジカルボ
キシレートが水素添加反応および加水分解反応によりペ
ルヒドロ−1,4:5,8−ジメタノナフタレン−2,
3−ジメタノールに変換されることが開示されている。
さらに、特開平3−56429号公報には1,2,3,
4,4a,5,8,8a−オクタヒドロ−1,4:5,
8−ジメタノナフタレン−2,3−ジメタノール ジカ
ルボキシレートを水素添加反応および加水分解反応に付
すことによるペルヒドロ−1,4:5,8−ジメタノナ
フタレン−2,3−ジメタノールの製造方法が開示され
ている。
Further, in JP-A-3-31230, 1,2,3, obtained by a Diels-Alder reaction of cyclopentadiene or dicyclopentadiene with 2-butene-1,4-diol dicarboxylate. 4,
4a, 5,8,8a-octahydro-1,4: 5,8-
Dimethanonaphthalene-2,3-dimethanol dicarboxylate is converted into perhydro-1,4: 5,8-dimethanonaphthalene-2, by hydrogenation reaction and hydrolysis reaction.
It is disclosed to be converted to 3-dimethanol.
Further, Japanese Patent Laid-Open No. 3-56429 discloses 1, 2, 3,
4,4a, 5,8,8a-octahydro-1,4: 5,
Process for producing perhydro-1,4: 5,8-dimethanonaphthalene-2,3-dimethanol by subjecting 8-dimethanonaphthalene-2,3-dimethanol dicarboxylate to hydrogenation reaction and hydrolysis reaction Is disclosed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記の特開平3−31
230号公報および特開平3−56429号公報に記載
されている方法では、1,2,3,4,4a,5,8,
8a−オクタヒドロ−1,4:5,8−ジメタノナフタ
レン−2,3−ジメタノール ジカルボキシレート(具
体的にはジアセテート)は反応混合液より減圧下での蒸
留により単離されている。しかしながら、本発明者らの
検討によると、1,2,3,4,4a,5,8,8a−
オクタヒドロ−1,4:5,8−ジメタノナフタレン−
2,3−ジメタノール ジカルボキシレートは熱的に比
較的不安定であり、採用する蒸留操作条件によっては該
ジカルボキシレートは一部分解し収率が低下することが
判明した。更に、シクロペンタジエンまたはジシクロペ
ンタジエンと2−ブテン−1,4−ジオ−ル ジカルボ
キシレートとのディールス−アルダー反応では熱的に不
安定である高沸点の化合物が副生し、目的物である1,
2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロ−1,
4:5,8−ジメタノナフタレン−2,3−ジメタノー
ル ジカルボキシレートの収率を向上させるためには蒸
留時に蒸留塔の塔底を高温に加熱する必要があるが、か
かる操作を行う場合には高沸点化合物の分解反応、重合
反応が併発する。これらの反応を抑制するためには、高
真空下、低温度下での蒸留操作を実施する必要があり、
工業的に不利となる。すなわち、蒸留操作は最も熱的に
安定な化合物に変換した段階で行う必要があるものと思
われた。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
In the methods described in JP-A-230 and JP-A-3-56429, 1,2,3,4,4a, 5,8,
8a-Octahydro-1,4: 5,8-dimethanonaphthalene-2,3-dimethanol dicarboxylate (specifically diacetate) has been isolated from the reaction mixture by distillation under reduced pressure. However, according to the study by the present inventors, 1,2,3,4,4a, 5,8,8a-
Octahydro-1,4: 5,8-dimethanonaphthalene-
It was found that 2,3-dimethanol dicarboxylate is relatively unstable thermally and that the dicarboxylate is partially decomposed and the yield is reduced depending on the distillation operation conditions adopted. Furthermore, in the Diels-Alder reaction of cyclopentadiene or dicyclopentadiene and 2-butene-1,4-diol dicarboxylate, a high-boiling compound, which is thermally unstable, is by-produced and is a target product. 1,
2,3,4,4a, 5,8,8a-octahydro-1,
In order to improve the yield of 4: 5,8-dimethanonaphthalene-2,3-dimethanol dicarboxylate, it is necessary to heat the bottom of the distillation column to a high temperature during distillation. Is accompanied by a decomposition reaction and a polymerization reaction of the high boiling point compound. In order to suppress these reactions, it is necessary to carry out a distillation operation under high vacuum and low temperature,
It is an industrial disadvantage. That is, it seems that the distillation operation needs to be carried out at the stage where the compound is converted into the most thermally stable compound.

【0005】また同じく上記の特開平3−31230号
公報および特開平3−56429号公報に記載されてい
る方法では、ペルヒドロ−1,4:5,8−ジメタノナ
フタレン−2,3−ジメタノール ジカルボキシレート
をペルヒドロ−1,4:5,8−ジメタノナフタレン−
2,3−ジメタノールに変換する手法として、加水分解
という操作を行っているが、加水分解反応ではペルヒド
ロ−1,4:5,8−ジメタノナフタレン−2,3−ジ
メタノールと同時に対応するカルボン酸が生成するた
め、反応装置を耐食性の材料で設計する必要がある。す
なわち、製造設備のコスト低下という観点から、副生物
はより化学的活性の低いものが望ましい。
Also, in the method described in the above-mentioned JP-A-3-31230 and JP-A-3-56429, perhydro-1,4: 5,8-dimethanonaphthalene-2,3-dimethanol is used. Dicarboxylate was converted to perhydro-1,4: 5,8-dimethanonaphthalene-
As a method of converting into 2,3-dimethanol, an operation called hydrolysis is performed, but in the hydrolysis reaction, perhydro-1,4: 5,8-dimethanonaphthalene-2,3-dimethanol is simultaneously treated. Due to the formation of carboxylic acids, it is necessary to design the reactor with corrosion resistant materials. That is, from the viewpoint of reducing the cost of manufacturing equipment, it is desirable that the by-product has a lower chemical activity.

【0006】本発明の目的は、ペルヒドロ−1,4:
5,8−ジメタノナフタレン−2,3−ジメタノールお
よびその副生成物であり、同族体であるノルボルナン−
2,3−ジメタノールやペルヒドロ−1,4:5,8:
9,10−トリメタノアントラセン−2,3−ジメタノ
ールを工業的に有利に製造するための方法を提供するこ
とにある。
The object of the present invention is perhydro-1,4:
5,8-Dimethanonaphthalene-2,3-dimethanol and its by-product, a homologue of norbornane-
2,3-dimethanol and perhydro-1,4: 5,8:
An object of the present invention is to provide a method for industrially advantageously producing 9,10-trimethanoanthracene-2,3-dimethanol.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
目的は、下記の一般式(I)
According to the present invention, the above-mentioned object is achieved by the following general formula (I):

【0008】[0008]

【化3】 RCOOCHCH=CHCHOCOR (I)Embedded image R 1 COOCH 2 CH═CHCH 2 OCOR 2 (I)

【0009】(式中、R1およびR2はそれぞれ低級脂肪
族基を表す。)で示される化合物および/または下記の
一般式(II)
(Wherein R 1 and R 2 each represent a lower aliphatic group) and / or the following general formula (II)

【0010】[0010]

【化4】 [Chemical 4]

【0011】(式中、R1およびR2は上記定義のとお
である。)で示される化合物とシクロペンタジエンまた
はジシクロペンタジエンとを150〜260℃の温度範
囲内で反応させ、得られた反応混合物より一般式(I)
で示される化合物および/または一般式(II)で示され
る化合物の一部を蒸留分離した後の残渣を、酸またはア
ルカリ触媒の存在下に低級脂肪族アルコ−ルとエステル
交換反応させ、引き続き同低級脂肪族アルコ−ルを溶媒
として触媒の存在下に水素ガスにより水素添加反応させ
て少なくともノルボルナン−2,3−ジメタノールとペ
ルヒドロ−1,4:5,8−ジメタノナフタレン−2,
3−ジメタノールを含有する反応混合物を得、該反応混
合物から濾過操作により触媒を回収した後、ノルボルナ
ン−2,3−ジメタノールを留操作により取得するこ
とを特徴とする、ノルボルナン−2,3−ジメタノール
およびペルヒドロ−1,4:5,8−ジメタノナフタレ
ン−2,3−ジメタノールの同時製造方法を提供するこ
とによって達成される。 上記したノルボルナン−2,3
−ジメタノールおよびペルヒドロ−1,4:5,8−ジ
メタノナフタレン−2,3−ジメタノール並びにペルヒ
ドロ−1,4:5,8:9,10−トリメタノアントラ
セン−2,3−ジメタノールは、下記の一般式(III)
[0011] (wherein, R 1 and R 2 above is far Ride definition.) Are reacted in a temperature range of 150 to 260 ° C. The compounds shown and the cyclopentadiene or dicyclopentadiene, the resulting General formula (I) from the reaction mixture
The part of the compound represented by in compound and / or the general formula shown (II) the residue after distillation, lower aliphatic alcohols in the presence of an acid or alkali catalyst - by Le transesterification reaction, subsequently the A hydrogenation reaction is carried out with hydrogen gas in the presence of a catalyst using a lower aliphatic alcohol as a solvent.
At least norbornane-2,3-dimethanol and
Luhydro-1,4: 5,8-dimethanonaphthalene-2,
To obtain a reaction mixture containing 3-dimethanol, after recovering the catalyst by filtration from the reaction mixture, Noruboruna
Get the down-2,3-methanol by evaporation Tomemisao operation child
And norbornane-2,3-dimethanol
And perhydro-1,4: 5,8-dimethanonaphthale
To provide a method for simultaneously producing benzene-2,3-dimethanol.
Achieved by. Norbornane-2,3 mentioned above
-Dimethanol and perhydro-1,4: 5,8-di
Methanonaphthalene-2,3-dimethanol and Perch
Doro-1,4: 5,8: 9,10-Trimethanoanthra
Sen-2,3-dimethanol has the following general formula (III):

【0012】[0012]

【化5】 [Chemical 5]

【0013】(式中、nは0、1または2である。)で
示されるノルボルネン骨格を有する脂環式ジヒドロキシ
化合物であり、本明細書では、ノルボルナン−2,3−
ジメタノール、ペルヒドロ−1,4:5,8−ジメタノ
ナフタレン−2,3−ジメタノールおよびペルヒドロ−
1,4:5,8:9,10−トリメタノアントラセン−
2,3−ジメタノールを、「一般式(III)で示される
脂環式ジヒドロキシ化合物」と略称することがある。
An alicyclic dihydroxy compound having a norbornene skeleton represented by the formula (wherein n is 0, 1 or 2) , and in the present specification, norbornane-2,3-
Dimethanol, perhydro-1,4: 5,8-dimethano
Naphthalene-2,3-dimethanol and perhydro-
1,4: 5,8: 9,10-trimethanoanthracene-
2,3-dimethanol is sometimes abbreviated as " alicyclic dihydroxy compound represented by the general formula (III) ".

【0014】上記の一般式におけるR1およびR2がそれ
ぞれ表す低級脂肪族基としては、炭素数1〜5の脂肪族
基、特に炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、その具
体例としてはメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソ
プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、n-ペンチル基
などが挙げられる。一般式(II)で示されるビシクロ
[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジメタノ−
ル ジカルボキシレートの中で、最も沸点の低い化合物
はR1およびR2がともにメチル基である化合物であり、
ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジ
メタノ−ル ジアセテ−トが特に好ましい。
The lower aliphatic group represented by R 1 and R 2 in the above general formula is preferably an aliphatic group having 1 to 5 carbon atoms, and particularly preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Examples thereof include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group and an n-pentyl group. Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dimethano-represented by the general formula (II)
Among the rudicarboxylates, the compound having the lowest boiling point is a compound in which both R 1 and R 2 are methyl groups,
Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dimethanol diacetate is particularly preferred.

【0015】一般式(I)で示される化合物および一般
式(II)で示される化合物はトランス体、シス体または
それらの混合体のいずれであってもよく、これらの幾何
異性体に対応した一般式(III)で示される脂環式ジヒ
ドロキシ化合物の幾何異性体が得られる。一般式(I)
で示される化合物および一般式(II)で示される化合物
としてトランス体を用いる場合がシス体を用いる場合に
比較して得られる一般式(III)で示される脂環式ジヒ
ドロキシ化合物の収率が大であるので好ましい。
The compound represented by the general formula (I) and the compound represented by the general formula (II) may be in a trans isomer, a cis isomer or a mixture thereof, and a general compound corresponding to these geometric isomers. Geometric isomers of alicyclic dihydroxy compounds of formula (III) are obtained. General formula (I)
The yield of the alicyclic dihydroxy compound represented by the general formula (III) obtained when the trans isomer is used as the compound represented by the formula and the compound represented by the general formula (II) is higher than that when the cis isomer is used. Therefore, it is preferable.

【0016】一般式(I)で示される化合物および/ま
たは一般式(II)で示される化合物とシクロペンタジエ
ンまたはジシクロペンタジエンとの反応は150〜26
0℃の温度範囲内で実施する。反応温度としては180
〜240℃の範囲内が好ましい。150℃より低温では
反応速度は小であり、260℃より高温では好ましくな
い副反応により高沸点化合物が生成し、収率が低下す
る。反応時間は約10分間ないし30時間、好ましくは
約30分間ないし15時間の範囲内である。反応は空気
中でも行うことが出来るが、窒素、アルゴン、二酸化炭
素のような不活性ガス雰囲気下で行うことが一般式(II
I)で示される脂環式ジヒドロキシ化合物の収率の点か
ら好ましい。
The reaction of the compound represented by the general formula (I) and / or the compound represented by the general formula (II) with cyclopentadiene or dicyclopentadiene is 150 to 26.
It is carried out within the temperature range of 0 ° C. The reaction temperature is 180
It is preferably within the range of to 240 ° C. When the temperature is lower than 150 ° C, the reaction rate is low, and when the temperature is higher than 260 ° C, a high boiling point compound is generated due to an undesired side reaction, and the yield is lowered. The reaction time is in the range of about 10 minutes to 30 hours, preferably about 30 minutes to 15 hours. The reaction can be carried out in air, but it can be carried out in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen, argon or carbon dioxide represented by the general formula (II
It is preferable from the viewpoint of the yield of the alicyclic dihydroxy compound represented by I).

【0017】シクロペンタジエンは一般式(I)で示さ
れる化合物1モルに対して0.5モル倍以上、好ましく
は1.0モル倍以上、より好ましくは1.25モル倍以
上の量で用いられ、また一般式(II)で示される化合物
1モルに対して0.25モル倍以上、好ましくは0.5
モル倍以上、より好ましくは0.625モル倍以上の量
で用いられる。ジシクロペンタジエンの使用量として
は、ジシクロペンタジエンをシクロペンタジエンに換算
した量が上記の範囲内となるような量であるのが好まし
い。なお、シクロペンタジエンはそれ自体重合し易い化
合物であることから、最終的に一般式(I)で示される
化合部および一般式(II)で示される化合物に対する割
合が上記の範囲内の量となるように反応系中に連続的ま
たは断続的に供給し、反応系中でのシクロペンタジエン
の濃度があまり高くならないように制御することが好ま
しい結果を与える。シクロペンタジエンまたはジシクロ
ペンタジエンの使用量の上限は特にないが、通常はシク
ロペンタジエンに換算した量で一般式(I)で示される
化合物および一般式(II)で示される化合物に対して5
モル倍である。
Cyclopentadiene is used in an amount of 0.5 mol times or more, preferably 1.0 mol times or more, more preferably 1.25 mol times or more, relative to 1 mol of the compound represented by the general formula (I). , 0.25 mol times or more, preferably 0.5 mol, per mol of the compound represented by the general formula (II).
It is used in an amount of mole times or more, more preferably 0.625 mole times or more. The amount of dicyclopentadiene used is preferably such that the amount of dicyclopentadiene converted into cyclopentadiene falls within the above range. Since cyclopentadiene is a compound which itself is easily polymerized, the ratio to the compound represented by the general formula (I) and the compound represented by the general formula (II) is finally within the above range. Thus, it is preferable to supply continuously or intermittently into the reaction system and control so that the concentration of cyclopentadiene in the reaction system does not become too high. There is no particular upper limit to the amount of cyclopentadiene or dicyclopentadiene used, but it is usually 5 in the amount converted to cyclopentadiene for the compound represented by the general formula (I) and the compound represented by the general formula (II).
It is mole times.

【0018】一般式(I)で示される化合物および/ま
たは一般式(II)で示される化合物とシクロペンタジエ
ンまたはジシクロペンタジエンとの反応は溶媒の不存在
下で行うことも可能であるが、適当な有機溶媒の存在下
で行うこともできる。有機溶媒としては、例えば、ベン
ゼン、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、メタ
ノ−ル、エタノ−ル、プロパノ−ル、ブタノ−ル、酢酸
エチル、1,4−ジオキサン、塩化メチレン、クロロホ
ルム、N−メチルピロリドン等を使用することが好まし
い。
The reaction of the compound represented by the general formula (I) and / or the compound represented by the general formula (II) with cyclopentadiene or dicyclopentadiene can be carried out in the absence of a solvent, but is suitable. It can also be carried out in the presence of an organic solvent. Examples of the organic solvent include benzene, toluene, xylene, tetrahydrofuran, methanol, ethanol, propanol, butanol, ethyl acetate, 1,4-dioxane, methylene chloride, chloroform and N-methylpyrrolidone. Is preferably used.

【0019】一般式(I)で示される化合物および/ま
たは一般式(II)で示される化合物とシクロペンタジエ
ンまたはジシクロペンタジエンとの反応が終了したの
ち、反応混合液より未反応のシクロペンタジエンおよび
ジシクロペンタジエンの一部または全部と、一般式
(I)で示される化合物および/または一般式(II)で
示される化合物の一部を蒸留分離する。蒸留操作は蒸留
塔の塔底温度が230℃を越えない温度で、上記の化合
物が留出するように減圧度を調節することが望ましい。
After the reaction of the compound represented by the general formula (I) and / or the compound represented by the general formula (II) with cyclopentadiene or dicyclopentadiene is completed, the unreacted cyclopentadiene and < br /> distillation using part of dicyclopentyldimethoxysilane and some or all of the cyclopentadiene compound represented by a compound represented by the general formula (I) and / or formula (II). In the distillation operation, it is desirable to adjust the degree of reduced pressure so that the above compound is distilled at a temperature at which the bottom temperature of the distillation column does not exceed 230 ° C.

【0020】蒸留終了後、得られた残渣に対して施し得
る操作としては大きく以下の二通りがある。一方は、ま
ず水素添加反応を行い、熱的に安定な化合物へと変換し
てから蒸留精製またはエステル交換を行う方法であり、
もう一方は、まず熱的に安定な温度領域にてエステル交
換を行ってから後、水素添加反応を行い、最後に蒸留精
製を行う方法である。本発明では後者の方法を採用す
る。一連の脂環式ジヒドロキシ化合物は該ジヒドロキシ
化合物のジアセテート化合物よりも低級脂肪族アルコ−
ル、特にメタノールへの溶解度が高いことから、後者の
方法を採用する方が、エステル交換反応と水素添加反応
を同一の溶媒でしかも高濃度で行い得るという点、さら
に水素添加反応後の触媒回収段階の濾過操作が容易であ
るという点において優れている。
After the completion of distillation, there are roughly the following two operations that can be performed on the obtained residue. One is a method of first performing a hydrogenation reaction, converting to a thermally stable compound, and then performing distillation purification or transesterification,
The other is a method in which transesterification is first carried out in a thermally stable temperature region, followed by hydrogenation reaction, and finally by distillation purification. In the present invention , the latter method is adopted.
It A series of alicyclic dihydroxy compounds are lower aliphatic alcohols than diacetate compounds of the dihydroxy compounds.
Le, in particular solubility high Ikoto of methanol, better to adopt the latter method, that the transesterification and the hydrogenation reaction may be carried out with the same solvent and moreover a high concentration, yet after the hydrogenation reaction catalyst It is excellent in that the filtration operation in the recovery stage is easy.

【0021】前記のようにして得られた蒸留残渣を低級
脂肪族アルコ−ルと触媒の存在下にエステル交換させる
ことにより、一般式(I)および/または一般式(II)
で示される化合物とシクロペンタジエンとのディールス
−アルダー反応付加体であるジアセテート化合物が同一
炭素骨格のジヒドロキシ化合物へと変換される。
The distillation residue thus obtained is transesterified with a lower aliphatic alcohol in the presence of a catalyst to give a compound of the general formula (I) and / or the general formula (II).
The diacetate compound, which is a Diels-Alder reaction adduct of the compound represented by and cyclopentadiene, is converted into a dihydroxy compound having the same carbon skeleton.

【0022】低級脂肪族アルコ−ルとしては、例えば、
メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパ
ノール、アリルアルコ−ル、n-ブタノール、tert-ブタ
ノール等が使用される。これらの中でもエステル交換反
応の結果生成するカルボン酸エステル(特に酢酸エステ
ル)の沸点が該アルコ−ルの沸点よりも低いという点か
ら、メタノールを使用することが製造プロセス上より好
ましい。
As the lower aliphatic alcohol, for example,
Methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, allyl alcohol, n-butanol, tert-butanol and the like are used. Among these, use of methanol is more preferable in terms of the production process because the boiling point of the carboxylic acid ester (particularly, acetic acid ester) formed as a result of the transesterification reaction is lower than the boiling point of the alcohol.

【0023】低級脂肪族アルコ−ルは、原料として使用
した一般式(I)および/または一般式(II)で示され
る化合物の内、蒸留によって回収された分を除いた残り
の分量のアシル基に対して等モル倍以上の量で用いるの
が好ましい。
The lower aliphatic alcohol is the remaining amount of the acyl group in the compound represented by the general formula (I) and / or the general formula (II) used as a raw material, excluding the amount recovered by distillation. It is preferably used in an equimolar amount or more.

【0024】触媒としては、通常のエステル交換反応に
使用される任意の酸触媒および塩基触媒がともに使用可
能であるが、塩基触媒の方が収率および生成物の着色が
ない等の点から好ましい。塩基触媒としては、例えば、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、
ナトリウムメトキシド等を使用するのが好ましい。触媒
の使用量としては、原料化合物の含有するアシル基に対
して0.001〜10モル%の範囲内が好ましく、0.
01〜5モル%の範囲内がより好ましい。
As the catalyst, any acid catalyst and base catalyst used in a usual transesterification reaction can be used, but the base catalyst is preferred in terms of yield and no coloring of the product. . As the base catalyst, for example,
Sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide,
It is preferable to use sodium methoxide or the like. The amount of the catalyst used is preferably in the range of 0.001 to 10 mol% with respect to the acyl group contained in the raw material compound, and is preferably 0.
The range of 01 to 5 mol% is more preferable.

【0025】エステル交換反応は50〜200℃の温度
範囲内で行うのが好ましく、常圧または加圧下のいずれ
でも実施可能である。通常は常圧で実施されるが、加圧
下で実施すれば反応温度を高くすることが可能であり、
反応時間が短縮されることから好ましい。エステル交換
反応に必要な時間は、反応温度、用いる触媒の種類と量
および低級脂肪族アルコールの量等により変化するが、
通常10分間ないし10時間の範囲内である。
The transesterification reaction is preferably carried out within a temperature range of 50 to 200 ° C., and can be carried out under either normal pressure or increased pressure. Usually, it is carried out at normal pressure, but it is possible to raise the reaction temperature if carried out under pressure,
It is preferable because the reaction time is shortened. The time required for the transesterification reaction varies depending on the reaction temperature, the type and amount of the catalyst used, the amount of lower aliphatic alcohol, etc.
It is usually within the range of 10 minutes to 10 hours.

【0026】エステル交換反応の結果生じる低級脂肪族
アルコ−ルのエステルを系外に除去することにより、エ
ステル交換反応の平衡をずらし、反応を進行させること
ができる。かかる場合、該エステルとエステル交換反応
のために用いる低級脂肪族アルコ−ルとは通常共沸し、
反応系外に留出するため、低級脂肪族アルコ−ルの使用
量としてはエステル交換反応に必要な量に加えて共沸に
より留出する量も考慮して設定するのが望ましい。
By removing the ester of the lower aliphatic alcohol resulting from the transesterification reaction out of the system, the equilibrium of the transesterification reaction can be shifted and the reaction can proceed. In such a case, the ester and the lower aliphatic alcohol used for transesterification are usually azeotropic,
In order to distill out of the reaction system, it is desirable to set the amount of the lower aliphatic alcohol used in consideration of the amount required for the transesterification reaction as well as the amount azeotropically distilled.

【0027】エステル交換反応終了後、残渣の低級脂肪
族アルコール溶液をそのまま、あるいは濃度を調節し、
必要に応じてエステル交換触媒を中和してから後、触媒
の存在下、水素ガスにより水素添加反応させる。触媒と
しては二重結合の水素添加反応に一般的に使用される触
媒が使用可能であり、例えば、パラジウム付き活性炭、
ラネーニッケル、ラネーコバルト、酸化白金、白金付き
活性炭、ニッケル珪藻度、銅クロマイトなどの不均一系
触媒;およびクロロトリス(トリフェニルホスフィン)
ロジウム、白金−錫錯体、第三級ホスフィン−コバルト
カルボニル錯体などの均一系触媒を挙げることができ
る。触媒の使用量は、反応混合液に対して通常0.00
1〜10重量%の範囲内が適当である。
After completion of the transesterification reaction, the residual lower aliphatic alcohol solution is used as it is, or the concentration is adjusted,
If necessary, the transesterification catalyst is neutralized, and then hydrogenation reaction is carried out with hydrogen gas in the presence of the catalyst. As the catalyst, a catalyst generally used for hydrogenation reaction of double bond can be used, for example, activated carbon with palladium,
Heterogeneous catalysts such as Raney nickel, Raney cobalt, platinum oxide, activated carbon with platinum, nickel diatom degree, copper chromite; and chlorotris (triphenylphosphine)
Examples include homogeneous catalysts such as rhodium, platinum-tin complex, and tertiary phosphine-cobalt carbonyl complex. The amount of the catalyst used is usually 0.00 with respect to the reaction mixture.
A range of 1 to 10% by weight is suitable.

【0028】水素添加反応は水素ガスの存在下、使用す
る触媒の種類によっては常圧で行うことも可能である
が、加圧下に行うのが反応速度が大である場合が多く望
ましい。加圧下で行う場合には、300気圧以下、好ま
しくは200気圧以下、更に好ましくは100気圧以下
であるのが、反応装置、操作性等の面で工業的に有利で
ある。なお、水素添加反応に影響を与えない他の不活性
ガス、例えば、窒素、二酸化炭素、アルゴン等が共存し
ても差し支えない。
The hydrogenation reaction may be carried out in the presence of hydrogen gas at normal pressure depending on the type of catalyst used, but it is desirable to carry out the hydrogenation reaction under pressure because the reaction rate is high in many cases. When it is carried out under pressure, the pressure is 300 atm or less, preferably 200 atm or less, and more preferably 100 atm or less, which is industrially advantageous in terms of reaction apparatus, operability and the like. It should be noted that another inert gas that does not affect the hydrogenation reaction, such as nitrogen, carbon dioxide, or argon, may coexist.

【0029】水素添加反応は40〜210℃の温度範囲
内で1分間〜50時間で行うのが好ましい。反応温度と
しては、60〜200℃の範囲内がより好ましく、60
〜180℃の範囲内が更に好ましい。反応時間として
は、10分間〜10時間の範囲内がより好ましい。
The hydrogenation reaction is preferably carried out in the temperature range of 40 to 210 ° C. for 1 minute to 50 hours. The reaction temperature is more preferably within the range of 60 to 200 ° C., and 60
It is more preferably in the range of 180 ° C. The reaction time is more preferably within the range of 10 minutes to 10 hours.

【0030】水素添加反応は攪拌式、気泡塔式等の通常
の装置で、連続式、回分式いずれの方法によっても行わ
れる。
The hydrogenation reaction can be carried out by a usual apparatus such as a stirring system or a bubble column system by a continuous system or a batch system.

【0031】水素添加反応終了後、反応混合物から触媒
を濾過分離したのち、目的とするノルボルナン−2,3
−ジメタノール、ペルヒドロ−1,4:5,8−ジメタ
ノナフタレン−2,3−ジメタノールおよびペルヒドロ
−1,4:5,8:9,10−トリメタノアントラセン
−2,3−ジメタノールはそれぞれ、蒸留操作により
離取得することができる。当該ジヒドロキシ化合物は熱
的に安定であるため、高温下で蒸留操作を行っても蒸留
中に分解反応等は生ぜず、かつ沸点も充分に離れている
ため、適当な分留能力を有する分留設備により容易に分
離可能である。また、ディールス−アルダー反応時の副
反応により生成した高沸点化合物も水素添加反応により
熱的に安定な化合物に変換されているため、蒸留塔の塔
底温度を高温にしても分解反応は誘発されず、高純度の
当該ジヒドロキシ化合物が高収率で得られる。
[0031] After the hydrogenation reaction completion, after the catalyst was filtered off from the reaction mixture, norbornane and purpose-2,3
-Dimethanol, perhydro-1,4: 5,8-dimethanonaphthalene-2,3-dimethanol and perhydro-1,4: 5,8: 9,10-trimethanoanthracene-2,3-dimethanol are Each can be separately obtained by a distillation operation . Since the dihydroxy compound is thermally stable, no decomposition reaction or the like occurs during the distillation even if the distillation operation is performed at a high temperature, and the boiling points are sufficiently separated. It can be easily separated by equipment. In addition, since the high boiling point compound generated by the side reaction during the Diels-Alder reaction is also converted into a thermally stable compound by the hydrogenation reaction, the decomposition reaction is induced even if the bottom temperature of the distillation column is increased. The high-purity dihydroxy compound is obtained in high yield.

【0032】一般式(I)で示される化合物は、例え
ば、ブタジエン、低級カルボン酸および酸素をパラジウ
ム触媒の存在下に反応させることにより製造することが
できる(特公昭52ー12172号公報参照)。
The compound represented by the general formula (I) can be produced, for example, by reacting butadiene, lower carboxylic acid and oxygen in the presence of a palladium catalyst (see Japanese Patent Publication No. 52-12172).

【0033】本発明により製造されるノルボルナン−
2,3−ジメタノール、ペルヒドロ−1,4:5,8−
ジメタノナフタレン−2,3−ジメタノール、ペルヒド
ロ−1,4:5,8:9,10−トリメタノアントラセ
ン−2,3−ジメタノールは各種の構造材料、機能材料
として有用な高分子化合物の原料として用いることがで
きる。
Norbornane produced according to the present invention
2,3-dimethanol, perhydro-1,4: 5,8-
Dimethanonaphthalene-2,3-dimethanol and perhydro-1,4: 5,8: 9,10-trimethanoanthracene-2,3-dimethanol are polymer compounds useful as various structural materials and functional materials. It can be used as a raw material.

【0034】[0034]

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples.

【0035】実施例1 電磁攪拌装置を備えた内容1リットルのオートクレーブ
に、2−ブテン−1,4−ジオール ジアセテート(ト
ランス体95%、シス体5%の混合物)240gおよび
パラキシレン300gを仕込み、窒素ガスで系内を置換
した。次いで、オートクレーブの内温を200℃に昇温
し、攪拌下に定量ポンプによりジシクロペンタジエン9
0gを8時間かけて連続的にオ−トクレ−ブ内に供給
し、さらに2時間同温度で反応させたのち攪拌を停止し
た。冷却後、反応混合液をオ−トクレ−ブより取出し、
これよりパラキシレンを留去したのち、減圧蒸留に付す
ことにより、未反応の原料化合物以外に、沸点89〜9
3℃/0.1mmHgの留分として162gを得た。この蒸
留操作においては、蒸留装置の釜バス温度が170℃以
下に保たれるようにした。
Example 1 An autoclave having a content of 1 liter equipped with an electromagnetic stirrer was charged with 240 g of 2-butene-1,4-diol diacetate (mixture of 95% trans isomer and 5% cis isomer) and 300 g paraxylene. The system was replaced with nitrogen gas. Then, the internal temperature of the autoclave was raised to 200 ° C., and the dicyclopentadiene 9 was stirred with a metering pump under stirring.
0 g was continuously fed into the autoclave over 8 hours, reacted for 2 hours at the same temperature, and then the stirring was stopped. After cooling, remove the reaction mixture from the autoclave,
After the para-xylene was distilled off from this, it was subjected to vacuum distillation to give a boiling point of 89 to 9 in addition to the unreacted raw material compounds.
162 g was obtained as a fraction at 3 ° C./0.1 mmHg. In this distillation operation, the kettle bath temperature of the distillation apparatus was kept at 170 ° C. or lower.

【0036】ガスクロマトグラフ、マススペクトルおよ
1H−NMRによる分析の結果、上記の留分はビシク
ロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジメタノ
−ルジアセテ−トであることが確かめられた。なお、該
留分中のビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−ト
ランス−2,3−ジメタノ−ル ジアセテ−トの割合は
92%であり、他に少量のビシクロ[2.2.1]ヘプ
ト−5−エン−シス−2,3−ジメタノ−ル ジアセテ
−トおよびシクロペンタジエンのトリマ−が含まれてい
た。
As a result of analysis by gas chromatography, mass spectrum and 1 H-NMR, the above-mentioned fraction was found to be bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dimethanol diacetate. I was confirmed. The fraction of bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-trans-2,3-dimethanol diacetate in the fraction was 92%, and a small amount of bicyclo [2.2]. .1] Hept-5-ene-cis-2,3-dimethanol diacetate and cyclopentadiene trimer were included.

【0037】このビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−
エン−トランス−2,3−ジメタノ−ル ジアセテ−ト
を主として含む留分150gおよびパラキシレン300
gを上記と同じオ−トクレ−ブに仕込み、窒素ガスで系
内を置換した。次いで、オートクレーブの内温を210
℃に昇温し、同温度で攪拌下に定量ポンプを用いてジシ
クロペンタジエン60gを連続的に6時間かけてオ−ト
クレ−ブ内に供給し、更に2時間反応させたのち攪拌を
停止した。
This bicyclo [2.2.1] hept-5-
150 g of a fraction mainly containing en-trans-2,3-dimethanol diacetate and 300 parts of paraxylene.
g was charged into the same autoclave as above, and the inside of the system was replaced with nitrogen gas. Then, the internal temperature of the autoclave is set to 210.
The temperature was raised to 0 ° C., and 60 g of dicyclopentadiene was continuously fed into the autoclave over a period of 6 hours under stirring at the same temperature using a metering pump, and after stirring for 2 hours, stirring was stopped. .

【0038】冷却後、反応混合液をオ−トクレ−ブより
取出し、蒸留操作を行った。この場合にも釜バス温度を
170℃以下に保ち、沸点89〜93℃/0.1mmHgの
留分を52.3g得た時点で蒸留操作を停止した。
After cooling, the reaction mixture was taken out of the autoclave and distilled. Also in this case, the temperature of the kettle bath was maintained at 170 ° C. or lower, and the distillation operation was stopped when 52.3 g of a fraction having a boiling point of 89 to 93 ° C./0.1 mmHg was obtained.

【0039】精留器および攪拌装置を備えた内容300
mlのフラスコに、上記の主として1,2,3,4,4
a,5,8,8a−オクタヒドロ−1,4:5,8−ジ
メタノナフタレン−2,3−ジメタノール ジアセテー
ト(副生成物としてビシクロ[2.2.1]ヘプト−5
−エン−2,3−ジメタノ−ル ジアセテ−トと1,
2,3,4,4a,10,10a,5,8,8a,9,
9a−ドデカヒドロ−1,4:5,8:9,10−トリ
メタノアントラセン−2,3−ジメタノール ジアセテ
ートとを少量含む)からなる残渣100gを仕込み、メ
タノール80gおよび水酸化ナトリウム0.1gを仕込
み、バス温90℃で3時間攪拌した。エステル交換反応
により生成した酢酸メチルをメタノールと共沸により系
外に留出させ、反応を進行させた。反応混合液をガスク
ロマトグラフにより経時的に分析することにより、反応
開始1時間後には1,2,3,4,4a,5,8,8a
−オクタヒドロ−1,4:5,8−ジメタノナフタレン
−2,3−ジメタノール ジアセテートの大部分は消失
し、3時間後にはジアセテートおよびモノアセテートの
ピークは全く観測されず、対応するジメタノールに変化
したことが確認された。また、副生成物である1,2,
3,4,4a,10,10a,5,8,8a,9,9a
−ドデカヒドロ−1,4:5,8:9,10−トリメタ
ノアントラセン−2,3−ジメタノール ジアセテート
とビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−
ジメタノ−ル ジアセテ−トもそれぞれ対応するジメタ
ノールに変換されたことが確認された。
Content 300 with rectifier and stirrer
In a ml flask, add the above 1,2,3,4,4
a, 5,8,8a-octahydro-1,4: 5,8-dimethanonaphthalene-2,3-dimethanol diacetate (bicyclo [2.2.1] hept-5 as a by-product)
-Ene-2,3-dimethanol diacetate and 1,
2, 3, 4, 4a, 10, 10a, 5, 8, 8a, 9,
9a-dodecahydro-1,4: 5,8: 9,10-trimethanoanthracene-2,3-dimethanol diacetate (containing a small amount) and 100 g of a residue are charged, and 80 g of methanol and 0.1 g of sodium hydroxide are added. The mixture was charged and stirred at a bath temperature of 90 ° C. for 3 hours. Methyl acetate produced by the transesterification reaction was azeotropically distilled with methanol to promote the reaction. By analyzing the reaction mixture with a gas chromatograph over time, 1,2,3,4,4a, 5,8,8a was obtained 1 hour after the start of the reaction.
Most of the octaoctahydro-1,4: 5,8-dimethanonaphthalene-2,3-dimethanol diacetate disappeared, and no peaks of diacetate and monoacetate were observed after 3 hours. It was confirmed that it was changed to methanol. In addition, by-products 1, 2,
3, 4, 4a, 10, 10a, 5, 8, 8a, 9, 9a
-Dodecahydro-1,4: 5,8: 9,10-trimethanoanthracene-2,3-dimethanol diacetate and bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-
It was confirmed that each of the dimethanol diacetate was also converted into the corresponding dimethanol.

【0040】3時間後、エステル交換反応の終了した残
渣のメタノール溶液を上記のオートクレーブに仕込み、
5%パラジウム付き活性炭3gを添加し、系内を水素ガ
スで置換したのち、同ガスで80kg/cm2に加圧し、8
0℃で2時間攪拌した。なお、反応中は常に系内の圧力
が80kg/cm2に保持されるようにオートクレーブに設
置した圧力調整弁より水素ガスを連続的に供給した。
After 3 hours, a methanol solution of the residue after the transesterification reaction was charged into the above autoclave,
After adding 3 g of activated carbon with 5% palladium and replacing the inside of the system with hydrogen gas, pressurizing to 80 kg / cm 2 with the same gas, 8
The mixture was stirred at 0 ° C for 2 hours. During the reaction, hydrogen gas was continuously supplied from a pressure control valve installed in the autoclave so that the pressure in the system was maintained at 80 kg / cm 2 .

【0041】冷却後、反応混合液をオートクレーブより
取り出し、加圧式濾過装置により触媒を濾別した。ガス
クロマトグラフによる分析の結果、1,2,3,4,4
a,5,8,8a−オクタヒドロ−1,4:5,8−ジ
メタノナフタレン−2,3−ジメタノールに相当するピ
ークは完全に消滅し、ペルヒドロ−1,4:5,8−ジ
メタノナフタレン−2,3−ジメタノールに相当するピ
ークが観測された。また、副生成物である1,2,3,
4,4a,10,10a,5,8,8a,9,9a−ド
デカヒドロ−1,4:5,8:9,10−トリメタノア
ントラセン−2,3−ジメタノールとビシクロ[2.
2.1]ヘプト−5−エン−トランス−2,3−ジメタ
ノ−ルもそれぞれ対応する飽和体に変換されていた。
After cooling, the reaction mixture was taken out of the autoclave, and the catalyst was separated by filtration with a pressure filtration device. As a result of analysis by gas chromatography, 1, 2, 3, 4, 4
The peak corresponding to a, 5,8,8a-octahydro-1,4: 5,8-dimethanonaphthalene-2,3-dimethanol disappeared completely and perhydro-1,4: 5,8-dimethano A peak corresponding to naphthalene-2,3-dimethanol was observed. In addition, by-products 1, 2, 3,
4,4a, 10,10a, 5,8,8a, 9,9a-dodecahydro-1,4: 5,8: 9,10-trimethanoanthracene-2,3-dimethanol and bicyclo [2.
2.1] Hept-5-ene-trans-2,3-dimethanol was also converted to the corresponding saturated form.

【0042】上記の反応混合液からメタノールを留去し
たのち減圧蒸留に付した。釜バス温度160℃、沸点1
30℃/1mmHgまでの第一留分として8.6g、釜バス
温度210℃、沸点180℃/1mmHgまでの第二留分と
して41.5g、釜バス温度260℃、沸点230℃/
1mmHgまでの第三留分として9.2gを得た。ガスクロ
マトグラフ、マススペクトルおよび1H−NMRにより
分析した結果、第一、第二、第三留分の主成分はそれぞ
れ、ノルボルナン−2,3−ジメタノール、(トランス
−)ペルヒドロ−1,4:5,8−ジメタノナフタレン
−2,3−ジメタノール、ペルヒドロ−1,4:5,
8:9,10−トリメタノアントラセン−2,3−ジメ
タノールであることが確認された。また、第二留分には
約1%のシス−ペルヒドロ−1,4:5,8−ジメタノ
ナフタレン−2,3−ジメタノールおよび少量のシクロ
ペンタジエンの4量体水素添加物が含まれていた。最終
的な釜残物として約10gの固体が得られた。
Methanol was distilled off from the above reaction mixture, and the mixture was subjected to vacuum distillation. Kettle bath temperature 160 ℃, boiling point 1
8.6 g as the first fraction up to 30 ° C / 1 mmHg, 210 ° C kettle bath temperature, 41.5 g as the second fraction up to 180 ° C / 1 mmHg boiling point, 260 ° C kettle bath temperature, 230 ° C boiling point /
9.2 g was obtained as the third fraction up to 1 mmHg. As a result of analysis by gas chromatography, mass spectrum and 1 H-NMR, the main components of the first, second and third fractions were norbornane-2,3-dimethanol and (trans-) perhydro-1,4: 5,8-Dimethanonaphthalene-2,3-dimethanol, perhydro-1,4: 5
It was confirmed to be 8: 9,10-trimethanoanthracene-2,3-dimethanol. The second fraction also contains about 1% of cis-perhydro-1,4: 5,8-dimethanonaphthalene-2,3-dimethanol and a small amount of the tetrameric hydrogenation product of cyclopentadiene. It was About 10 g of solid was obtained as the final bottom residue.

【0043】実施例2 実施例1で用いたと同じオートクレーブに、2−ブテン
−1,4−ジオ−ルジアセテート(トランス体95%と
シス体5%との混合物)400gを仕込み、窒素ガスで
系内を置換した。次いで、オートクレーブの内温を22
0℃に昇温し、攪拌下に定量ポンプによりシクロペンタ
ジエン300gを4時間かけて連続的にオートクレーブ
内に供給し、さらに2時間同温度で反応させたのち、攪
拌を停止し冷却した。反応混合液をオートクレーブより
取り出し、ガスクロマトグラフにより分析することによ
り、未反応の2−ブテン−1,4−ジオ−ル ジアセテ
ートおよびシクロペンタジエンはほとんど残存していな
いことが確認された。
Example 2 To the same autoclave used in Example 1, 400 g of 2-butene-1,4-diol diacetate (mixture of 95% trans isomer and 5% cis isomer) was charged, and the system was filled with nitrogen gas. The inside was replaced. Then, the internal temperature of the autoclave is set to 22.
The temperature was raised to 0 ° C., and 300 g of cyclopentadiene was continuously fed into the autoclave for 4 hours with stirring by a metering pump, and the reaction was continued for 2 hours at the same temperature. Then, stirring was stopped and the mixture was cooled. The reaction mixture was taken out of the autoclave and analyzed by gas chromatography to confirm that unreacted 2-butene-1,4-diol diacetate and cyclopentadiene were scarcely left.

【0044】実施例1と同様にして、蒸留装置の釜バス
温度が170℃以下となるように制御して、減圧蒸留す
ることにより、主としてビシクロ[2.2.1]ヘプト
−5−エン−トランス−2,3−ジメタノール ジアセ
テートおよびビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン
−シス−2,3−ジメタノール ジアセテートからなる
混合物343gを得た。なお、この混合物中には約7%
のシクロペンタジエンの3量体が含まれていることがガ
スクロマトグラフによる分析により確認された。
In the same manner as in Example 1, the temperature of the kettle bath of the distillation apparatus was controlled to be 170 ° C. or lower, and distillation was carried out under reduced pressure to obtain mainly bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-. 343 g of a mixture consisting of trans-2,3-dimethanol diacetate and bicyclo [2.2.1] hept-5-en-cis-2,3-dimethanol diacetate were obtained. In addition, about 7% in this mixture
It was confirmed by gas chromatographic analysis that the cyclopentadiene trimer was contained.

【0045】上記の蒸留残渣340g、エタノール30
0gおよび水酸化ナトリウム0.2gを用いて、バス温
110℃にて実施例1と同様にしてエステル交換反応を
行い、1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒ
ドロ−1,4:5,8−ジメタノナフタレン−2,3−
ジメタノール ジアセテートを主成分とする酢酸エステ
ル類を、ペルヒドロ−1,4:5,8−ジメタノナフタ
レン−2,3−ジメタノールを主成分とするジメタノー
ル化合物へと変換した。
340 g of the above distillation residue and 30 parts of ethanol
Using 0 g and 0.2 g of sodium hydroxide, a transesterification reaction was carried out at a bath temperature of 110 ° C. in the same manner as in Example 1 to give 1,2,3,4,4a, 5,8,8a-octahydro-1. , 4: 5,8-Dimethanonaphthalene-2,3-
Diacetate based on dimethanol diacetate was converted to a dimethanol compound based on perhydro-1,4: 5,8-dimethanonaphthalene-2,3-dimethanol.

【0046】エステル交換反応終了後の残渣のエタノー
ル溶液を上記のオートクレーブに移し、5%パラジウム
付き活性炭3gを仕込み、実施例1と同様にして系内を
水素ガスで置換したのち、同ガスで80kg/cm2に加圧
し、80℃で2時間攪拌した。
The ethanol solution of the residue after completion of the transesterification reaction was transferred to the above autoclave, charged with 3 g of activated carbon with 5% palladium, and the system was replaced with hydrogen gas in the same manner as in Example 1, and then 80 kg with the same gas. The pressure was increased to / cm 2 and the mixture was stirred at 80 ° C. for 2 hours.

【0047】冷却後、反応混合液をオートクレーブより
取り出し、触媒を濾別し、エタノールを留去後、減圧蒸
留を行った。実施例1と同様にして第一、第二、第三留
分を得た。各留分は、ノルボルナン−2,3−ジメタノ
ールを主成分とするもの(25g)、(トランス−)ペ
ルヒドロ−1,4:5,8−ジメタノナフタレン−2,
3−ジメタノールを主成分とするもの(158g)、ペ
ルヒドロ−1,4:5,8:9,10−トリメタノアン
トラセン−2,3−ジメタノールを主成分とするもの
(28g)であった。
After cooling, the reaction mixture was taken out of the autoclave, the catalyst was filtered off, ethanol was distilled off, and vacuum distillation was performed. First, second and third fractions were obtained in the same manner as in Example 1. Each fraction is composed mainly of norbornane-2,3-dimethanol (25 g), (trans-) perhydro-1,4: 5,8-dimethanonaphthalene-2,
The one containing 3-dimethanol as the main component (158 g) and the one containing perhydro-1,4: 5,8: 9,10-trimethanoanthracene-2,3-dimethanol as the main component (28 g). .

【0048】比較例 実施例2と同一の条件下で2−ブテン−1,4−ジオ−
ル ジアセテートとシクロペンタジエンのディールス−
アルダー反応を行い、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−
5−エン−2,3−ジメタノール ジアセテートを減圧
蒸留した。しかるのち、蒸留後の釜残とメタノール30
0gおよびラネーニッケル触媒5gを用いて、水素ガス
の圧力80kg/cm2、80℃、3時間の条件で実施例1
と同様にして水素添加反応を行った。反応終了後、オー
トクレーブから反応混合物を取り出し、濾過操作を行っ
た。このとき、触媒以外にゲル状の不溶物が存在してい
た。触媒および該不溶物を加圧式濾過装置により5kg/
cm2の圧力で濾別しようとしたが、ゲル状物が障害とな
り、濾過に極めて時間がかかったため、トルエン200
gを添加してゲル状物を溶解させて濾過を行った。濾液
として得た反応混合液を精留器および攪拌装置を備えた
内容1リットルのフラスコに仕込み、触媒として水酸化
ナトリウム1gを加えて、3時間エステル交換反応を行
った。ガスクロマトグラフにより反応液の分析を行った
ところ、エステル交換反応は完了しておらず、ペルヒド
ロ−1,4:5,8−ジメタノナフタレン−2,3−ジ
メタノール モノアセテートに相当するピークが生成物
ペルヒドロ−1,4:5,8−ジメタノナフタレン−
2,3−ジメタノールのピーク面積に対し約10%の割
合で残留していた。
Comparative Example 2-butene-1,4-dio-under the same conditions as in Example 2.
Diels of diacetate and cyclopentadiene
The Alder reaction is carried out, and bicyclo [2.2.1] hept-
The 5-ene-2,3-dimethanol diacetate was distilled under reduced pressure. After a while, the distillation residue after distillation and methanol 30
Example 1 using 0 g and 5 g of Raney nickel catalyst under the conditions of hydrogen gas pressure of 80 kg / cm 2 , 80 ° C., and 3 hours.
The hydrogenation reaction was carried out in the same manner as in. After completion of the reaction, the reaction mixture was taken out from the autoclave and filtered. At this time, a gel-like insoluble matter was present in addition to the catalyst. The catalyst and the insoluble matter were 5 kg /
I tried to separate it with a pressure of cm 2 , but the gel-like substance became an obstacle, and filtration took a very long time.
g was added to dissolve the gel-like substance, and filtration was performed. The reaction mixture obtained as a filtrate was placed in a flask having a content of 1 liter equipped with a rectifier and a stirrer, 1 g of sodium hydroxide was added as a catalyst, and a transesterification reaction was carried out for 3 hours. When the reaction solution was analyzed by gas chromatography, the transesterification reaction was not completed, and a peak corresponding to perhydro-1,4: 5,8-dimethanonaphthalene-2,3-dimethanol monoacetate was produced. Compound Perhydro-1,4: 5,8-dimethanonaphthalene-
About 10% of the peak area of 2,3-dimethanol remained.

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明によれば、従来提案されている方
法に比べて工業的に有利な方法で、ペルヒドロ−1,
4:5,8−ジメタノナフタレン−2,3−ジメタノー
、ノルボルナン−2,3−ジメタノールペルヒドロ
−1,4:5,8:9,10−トリメタノアントラセン
−2,3−ジメタノールを同時に製造することができ
る。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, perhydro-1,
4: 5,8 dimethanol naphthalene-2,3-dimethanol, Roh Ruborunan 2,3-dimethanol and perhydro-1,4: 5,8: 2,3 9,10 tri methanolate anthracenedicarboxylic Methanol can be produced simultaneously .

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C07C 29/76 C07C 29/76 29/78 29/78 29/80 29/80 35/37 35/37 35/44 35/44 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (56)参考文献 特開 平5−132438(JP,A) 特開 平5−70386(JP,A) 特開 平4−221329(JP,A) 特開 平4−208249(JP,A) 特開 平4−208240(JP,A) 特開 平3−188035(JP,A) 特開 平3−99040(JP,A) 特開 平3−99039(JP,A) 特開 平3−68538(JP,A) 特開 平3−66646(JP,A) 特開 平3−56429(JP,A) 特開 平3−31230(JP,A) 特開 昭56−140940(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07C 35/00 C07C 27/00 C07C 29/00 CA(STN) REGISTRY(STN)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI C07C 29/76 C07C 29/76 29/78 29/78 29/80 29/80 35/37 35/37 35/44 35/44 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (56) Reference JP 5-132438 (JP, A) JP 5-70386 (JP, A) JP 4-221329 (JP, A) JP-A-4-208249 (JP, A) JP-A-4-208240 (JP, A) JP-A-3-188035 (JP, A) JP-A-3-99040 (JP, A) JP-A-3-99039 (JP, A) JP-A-3-68538 (JP, A) JP-A-3-66646 (JP, A) JP-A-3-56429 (JP, A) JP-A-3-31230 (JP, A) open Akira 56-140940 (JP, a) (58 ) investigated the field (Int.Cl. 7, DB name) C07C 35/00 C07C 27/00 C07C 29/00 CA (STN) REGI TRY (STN)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 下記の一般式(I) 【化1】 RCOOCHCH=CHCHOCOR (I) (式中、R1およびR2はそれぞれ低級脂肪族基を表
す。) で示される化合物および/または下記の一般式(II) 【化2】 (式中、R1およびR2は上記定義のとおりである。) で示される化合物とシクロペンタジエンまたはジシクロ
ペンタジエンとを150〜260℃の温度範囲内で反応
させ、得られた反応混合物より一般式(I)で示される
化合物および/または一般式(II)で示される化合物の
部を蒸留分離した後の残渣を、酸またはアルカリ触媒
の存在下に低級脂肪族アルコ−ルとエステル交換反応さ
せ、引き続き同低級脂肪族アルコ−ルを溶媒として触媒
の存在下に水素ガスにより水素添加反応させて少なくと
もノルボルナン−2,3−ジメタノールとペルヒドロ−
1,4:5,8−ジメタノナフタレン−2,3−ジメタ
ノールを含有する反応混合物を得、該反応混合物から濾
過操作により触媒を回収した後、ノルボルナン−2,3
−ジメタノールを留操作により取得することを特徴と
する、ノルボルナン−2,3−ジメタノールおよびペル
ヒドロ−1,4:5,8−ジメタノナフタレン−2,3
−ジメタノールの同時製造方法。
1. A compound represented by the following general formula (I): embedded image R 1 COOCH 2 CH═CHCH 2 OCOR 2 (I) (wherein R 1 and R 2 each represent a lower aliphatic group). Compound and / or the following general formula (II): (In the formula, R 1 and R 2 are far Ride is. As defined above) is reacted with the compound and the temperature range of a cyclopentadiene or dicyclopentadiene 150 to 260 ° C. represented by, from the reaction mixture obtained formula the residue after distillation separation of the part of the compound and / or a compound represented by the general formula (II) represented by (I), acid or lower aliphatic alcohol in the presence of an alkali catalyst - Le transesterification After the reaction, the lower aliphatic alcohol is used as a solvent to carry out a hydrogenation reaction with hydrogen gas in the presence of a catalyst to reduce the amount.
Norbornene-2,3-dimethanol and perhydro-
1,4: 5,8-dimethanonaphthalene-2,3-dimeta
A reaction mixture containing a norl was obtained, and the catalyst was recovered from the reaction mixture by filtration, and then the norbornane-2,3
- and acquiring the dimethanol by evaporation Tomemisao operation, norbornane-2,3-dimethanol and pel
Hydro-1,4: 5,8-dimethanonaphthalene-2,3
-Simultaneous production method of dimethanol .
【請求項2】 ノルボルナン−2,3−ジメタノールを
取得した後の反応混合物からペルヒドロ−1,4:5,
8−ジメタノナフタレン−2,3−ジメタノールを蒸留
によって取得し、さらに所望によりペルヒドロ−1,
4:5,8:9,10−トリメタノアントラセン−2,
3−ジメタノールを蒸留によって取得することを特徴と
する請求項1記載の方法。
2. Norbornane-2,3-dimethanol is used
From the reaction mixture after it was obtained, perhydro-1,4: 5,
Distillation of 8-dimethanonaphthalene-2,3-dimethanol
And optionally, perhydro-1,
4: 5,8: 9,10-trimethanoanthracene-2,
Characterized in that 3-dimethanol is obtained by distillation
The method of claim 1, wherein
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