JP4170696B2 - Method for producing adamantanes - Google Patents

Method for producing adamantanes Download PDF

Info

Publication number
JP4170696B2
JP4170696B2 JP2002219176A JP2002219176A JP4170696B2 JP 4170696 B2 JP4170696 B2 JP 4170696B2 JP 2002219176 A JP2002219176 A JP 2002219176A JP 2002219176 A JP2002219176 A JP 2002219176A JP 4170696 B2 JP4170696 B2 JP 4170696B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
adamantane
crystallization
producing
adamantanes
concentration
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
JP2002219176A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004059483A (en
Inventor
真二 宮本
淳 間瀬
明雄 小島
昌男 斎藤
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.)
Idemitsu Kosan Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co Ltd
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
Priority to JP2002219176A priority Critical patent/JP4170696B2/en
Application filed by Idemitsu Kosan Co Ltd filed Critical Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority to EP03771336A priority patent/EP1538139A4/en
Priority to CN2007101612043A priority patent/CN101148388B/en
Priority to CN2007101612024A priority patent/CN101148386B/en
Priority to KR1020057001529A priority patent/KR100973879B1/en
Priority to CN 200710161203 priority patent/CN101148387B/en
Priority to PCT/JP2003/009444 priority patent/WO2004011405A1/en
Priority to CNA038180855A priority patent/CN1671636A/en
Priority to US10/522,338 priority patent/US20060111596A1/en
Priority to TW092120550A priority patent/TW200403205A/en
Publication of JP2004059483A publication Critical patent/JP2004059483A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4170696B2 publication Critical patent/JP4170696B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アダマンタン類の製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、固体触媒を用いるアダマンタン類の製造方法において、廃液処理等の厄介な操作を必要とせず、高純度のアダマンタン類を、損失を最小限に抑制しながら、効率よく製造する工業的に有利なアダマンタン類の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
アダマンタンは、シクロヘキサン環が4個、カゴ形に結合した構造を有し、対称性が高く、安定な化合物であり、このようなアダマンタン骨格を有するアダマンタン類は、特異な機能を示すことから、潤滑剤、あるいは農医薬原料や高機能性工業材料の原料などとして有用であることが知られている。
このアダマンタン類を製造する方法として、一般に、炭素数10以上の三環式飽和炭化水素化合物を異性化する方法が採用されている。
そして、この異性化反応に際しては、一般に、塩化アルミニウムが触媒として用いられている。
例えば、アダマンタンは、ジシクロペンタジエン(DCPD)を水添して得られるトリメチレンノルボルナン(TMN)を触媒により異性化させることによって得られ、そして該触媒として、工業的には塩化アルミニウムが使用される。
また、固体触媒として、陽イオン交換したゼオライトに白金、レニウム、ニッケル及びコバルト等の活性金属を含浸法で担持したものが知られている(特公昭52−2909号公報)。
【0003】
塩化アルミニウムを触媒としてアダマンタン類を製造する場合、触媒を大量に使用する必要がある上、該触媒は反応中に重質分と錯形成するため、再使用することができない。
したがって、この方法を用いた場合、大量の廃アルミニウムが生成することになり、この廃棄処理は、環境汚染の問題を引き起こす原因となる。
さらに、塩化アルミニウムを用いた場合、生成したアダマンタン類が着色するため、再結晶及び活性炭などによる脱色工程が必要となり、後処理工程が煩雑になるのを免れないという問題がある。
一方、陽イオン交換したゼオライトに白金、レニウム、ニッケル及びコバルト等の活性金属を含浸法で担持した触媒を用いるアダマンタンの製造方法においては、塩化水素を共存させないと収率が低い(TMN転化率79.5%、アダマンタン選択率10.1%、アダマンタン収率8.0%)。
したがって、塩化水素は不可欠であり、塩化水素の強腐食性のため、高価な耐腐食性材質の装置を使用する必要があるなどの問題を有している。
【0004】
そこで、このような問題に対処するために、本発明者等は、研究を重ね、先に、塩化水素を用いないで金属担持固体酸触媒を用いたアダマンタン類の効果的な製造方法を見出した(特願2000−375593号)。
しかしながら、この方法においては、異性化触媒と、該触媒の反応場での使用方法は提案されているものの、生成したアダマンタン類の分離精製処理までを含む工業的なアダマンタン類の製造技術については開示されていない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような状況下で、固体触媒を用いるアダマンタン類の製造方法において、異性化反応に塩化水素を用いることなく、かつ廃液処理等の厄介な操作を必要とせず、高純度のアダマンタン類を、損失を最小限に抑制しながら、効率よく製造する工業的に有利なアダマンタン類の製造方法を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、炭素数10以上の三環式飽和炭化水素化合物を異性化した反応生成液について、特定の工程を施すことにより、その目的を達成し得ることを見出した。
本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、
(1)炭素数10以上の三環式飽和炭化水素化合物を異性化して、アダマンタン類を製造する方法において、(A)原料を異性化する反応工程、(B)反応生成液中のアダマンタン類を濃縮する濃縮工程、(C)濃縮されたアダマンタン類を析出させる晶析工程、(D)晶析スラリー液からアダマンタン類の結晶を分離する固液分離工程、(E)固液分離されたアダマンタン類の結晶を洗浄する洗浄工程及び(F)洗浄アダマンタン類の結晶を乾燥する乾燥工程を含むことを特徴とアダマンタン類の製造方法、
(2)炭素数10以上の三環式飽和炭化水素化合物が、炭素数10以上の三環式不飽和炭化水素化合物を水素添加してなる化合物である上記(1)のアダマンタン類の製造方法、
(3)異性化する反応工程において、固体触媒を用いる上記(1)、(2)のアダマンタン類の製造方法、
(4)濃縮工程において、フラッシュ塔又は蒸留塔を単独又は複数組み合わせて用い、濃縮処理し、塔頂液の少なくとも一部を反応工程における溶媒として再利用する、あるいは塔頂液の少なくとも一部を晶析工程における再結晶溶媒として用いる上記(1)〜(3)のアダマンタン類の製造方法、
(5)晶析工程における晶析操作として、冷却晶析又は蒸発晶析あるいはそれらの組合わせを用いる上記(1)〜(4)のアダマンタン類の製造方法、
(6)固液分離工程、又は洗浄工程と乾燥工程の間に、再結晶工程及び再洗浄工程を設け、それらの工程で生じる母液の少なくとも一部を、反応工程における溶媒又は原料の一部として再循環する、あるいは濃縮工程又は晶析工程ヘ再循環し、再利用する上記(1)〜(5)のアダマンタン類の製造方法、及び
(7)反応工程、濃縮工程、晶析工程及び固液分離工程を、それぞれ回分式又は連続式で運転する上記(1)〜(6)のアダマンタン類の製造方法、
を提供するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明のアダマンタン類の製造方法においては、下記の各工程、すなわち(A)反応工程、(B)濃縮工程、(C)晶析工程、(D)固液分離工程、(E)洗浄工程及び(F)乾燥工程が施される。
尚、本発明におけるアダマンタン類としては、アダマンタン構造を有する炭化水素化合物であり、アダマンタンの他、メチル基やエチル基等の低級アルキル基を有するアダマンタンのアルキル置換体が挙げられる。
次に、各工程について説明する。
【0008】
(A)反応工程
この反応工程は、原料を回分式又は連続式で異性化してアダマンタン類を生成させる工程である。
上記原料としては、炭素10以上の三環式飽和炭化水素化合物が用いられる。
この炭素数10以上の三環式飽和炭化水素化合物としては、特に、炭素数が10〜15の三環式飽和炭化水素化合物が好ましく、例えば、トリメチレンノルボルナン[テトラヒドロジシクロペンタジエン]、パーヒドロアセナフテン、パーヒドロフルオレン、パーヒドロフェナレン、1,2−シクロペンタノパーヒドロナフタリン、パーヒドロアントラセン及びパーヒドロフェナントレン等が挙げられる。
さらに、これら化合物のアルキル置換体、例えば、9−メチルパーヒドロアントラセン等も好適なものとして挙げられる。
該炭素数10以上の三環式飽和炭化水素化合物は、ジシクロペンタジエン、アセナフテン、フルオレン、フェナレン、1,2−シクロペンタノナフタリン、アントラセン、フェナントレン及び9−メチルアントラセン等の炭素数10以上の三環式不飽和炭化水素化合物を、水素添加用触媒を用いて水素添加することにより、容易に得ることができる。
この際用いる水素添加用触媒としては、水素化活性を有する触媒であればよく、特に制限されず、例えば、ラネーニッケル及び白金等を、好ましく挙げることができる。
また、水素化反応器の形式については特に制限はなく、例えば、触媒を充填し、原料を連続的に供給する、いわゆる固定床連続反応器を用いることができるが、これに限定されるものではなく、連続式、回分式に限らず、通常の固液接触型、固気接触型のあらゆる形式のものが利用可能である。
【0009】
原料化合物は、直接供給してもよいし、溶媒と共に供給してもよい。
この際、溶媒比は、原料化合物1質量部に対して、通常0〜10質量部程度、好ましくは0〜3質量部である。
また、この水素化反応は発熱反応であり、ここで得られた反応生成物を、直接異性化工程に供給することで、異性化反応に必要な温度にするためのエネルギーを最小限に抑えることができる。
この水素化反応の条件としては、反応温度は、通常0〜500℃程度、好ましくは20〜300℃、圧力は、通常、常圧〜10MPa程度、好ましくは1〜5MPa、水素/原料化合物モル比は、通常2以上である。
異性化反応に用いる固体触媒としては特に制限はないが、固体酸触媒、特に、金属担持固体酸触媒が好ましい。
この金属担持固体酸触媒における金属種としては、周期律表第8族〜第10族に属する金属、さらに具体的には、鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム及び白金が好適なものとして挙げられる。
これら金属の中でも、特に、白金を担持させた固体酸触媒が好ましい。
また、これら金属を担持する固体酸としては、A型ゼオライト、L型ゼオライト、X型ゼオライト、Y型ゼオライト及びZSM−5等の各種ゼオライト、シリカアルミナ、アルミナ及びヘテロポリ酸等の金属酸化物が好適なものとして挙げられる。
これら固体酸の中でも、X型ゼオライトやY型ゼオライトが特に好ましい。
【0010】
そして、このゼオライトを担体として金属担持固体酸触媒を製造する方法については、上記金属の中の少なくとも一種をイオン交換法又は含浸法によってゼオライトに担持することにより得ることができる。
ここで、イオン交換法による場合、上記金属の金属塩又は金属錯塩水溶液をゼオライトに接触させ、ゼオライト中のカチオンサイト(H-、NH4 +等)をイオン交換し、乾燥した後、焼成することにより得ることができる。
また、含浸法による場合、上記の金属塩又は金属錯塩水溶液をゼオライトと混合した後、ロータリーエバポレーター等を用いて蒸発乾固させ、含浸担持することにより得ることができる。
このようにして得られる触媒の形態は、粉末状及び粒状のいずれであってもよい。
また、異性化反応に用いる反応器の形状ついては特に制限はなく、例えば、触媒を充填し、原料を連続的に供給する、いわゆる固定床連続反応器を用いることができるが、これに限定されるものではなく、連続式、回分式に限らず、通常の固液接触型、固気接触型のあらゆる形式のものが利用可能である。
【0011】
この異性化反応においては、前記の水素化物は、精製して反応に用いてもよく、また精製せずに、直接用いてもよい。
いずれの場合も溶媒と共に用いることができる。この際の溶媒比は、水素化物1質量部に対して、通常0〜10質量部程度、好ましくは0〜3質量部である。水素化物を精製せずに直接用いる場合には、水素化工程で使用された溶媒の一部を除去したり、新たに追加することで、上記溶媒比に調整することができる。
異性化反応の条件としては、反応温度は、通常150〜500℃程度、好ましくは200〜400℃、圧力は、通常、常圧〜20MPa程度、好ましくは2〜8MPaであり、水素共存下に反応させるのが収率向上の点から好ましい。
【0012】
さらに、本発明においては、前述の炭素数10以上の三環式飽和炭化水素化合物を異性化するに際して、単環式飽和炭化水素化合物、芳香族化合物、水及び/又はアルコール類を併存させて反応を行うことができる。
ここで、併存させる単環式飽和炭化水素化合物としては、例えば、シクロペンタン、シクロヘキサン、エチルシクロヘキサン及びメチルシクロヘキサン等が挙げられる。
特に、シクロヘキサン若しくはエチルシクロヘキサン又はこれらの混合物が好適である。
また、芳香族化合物としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレン及びアントラセン等の芳香族炭化水素化合物;フェノール、ベンズアルデヒド、安息香酸、ベンジルアルコール及びアニソール等の含酸素芳香族化合物;アニリン及びニトロベンゼン等の含窒素芳香族化合物;クロルベンゼン及びブロモベンゼン等の含ハロゲン芳香族化合物等が挙げられる。
これら芳香族化合物の中でも、ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレン及びアントラセン等の芳香族炭化水素化合物がより好ましく、さらにベンゼンが特に好ましい。
一方、アルコール類としては、例えば、メチルアルコール、イソプロピルアルコール、tert−ブチルアルコール及びベンジルアルコール等の一価アルコールや、エチレングリコール及びグリセリン等の多価アルコール等が挙げられる。
これらの併存させる化合物の添加量は、特に制限はなく、各種状況に応じて適宜選定することができる。
【0013】
(B)濃縮工程
この濃縮工程は、前記異性化工程で得られた異性化反応生成液を、回分式又は連続式にてフラッシュ塔又は蒸留塔を、単独又は複数組み合わせて濃縮処理を行い、溶媒や軽質の副生物(不純物)を除去し、次の晶析工程で、効率よく晶析できる濃度まで濃縮する工程である。
この濃縮工程においては、通常、未反応の水素等の軽質ガスをフラッシュ塔で除去し、蒸留塔1塔で濃縮を完了する。
そして、アダマンタン類の濃度として、通常10〜50質量%、好ましくは20〜40質量%になるように濃縮する。
この濃縮率が低すぎると、晶析工程でのアダマンタン類の回収効率が悪くなり、一方、濃縮率が高すぎると不純物も相対的に濃縮され、晶析工程において不純物がアダマンタン類に取込まれやすくなる。
塔頂から得られる軽質留分は、一部又は全部を異性化反応工程、場合により水素化反応工程の溶媒として用いることで、新たな反応溶媒の使用が最小限に抑えられるし、軽質留分中に含まれる原料及び反応中間留分、又はアダマンタン類を再循環し利用することができる。
また、塔頂液の一部又は全部を次工程の晶析工程における再結晶溶媒として用いることで、新たな再結晶溶媒を最小限に抑えることができる。
反応工程への再循環量や、再結晶溶媒として使用する量は、塔頂から得られる留分中のアダマンタン類の濃度やその他の不純物濃度、又はプロセス内の流量バランス等により、適宜調整することで、効率的に目標とする純度の製品を得ることができる。
【0014】
(C)晶析工程
この晶析工程は、前記濃縮工程で得られた濃縮液から、アダマンタン類を回分式又は連続式にて晶析させる工程である。
晶析操作としては、一般的な冷却晶析又は蒸発晶析あるいはそれらの組合わせを用いることができる。
晶析操作における操作温度は、前記濃縮液のアダマンタン類の濃度に依存する。
連続晶析の場合は、通常−20〜50℃程度、好ましくは0〜30℃である。この温度が−20℃未満では、冷却にエネルギーを多量に消費し、50℃を超えると、溶媒に対するアダマンタン類の溶解度が大きく、アダマンタン類の回収効率が低下するおそれがある。
また、その他いずれの晶析方法においても、同様の理由から、アダマンタン類の溶解度が0.5〜25質量%程度、好ましくは5〜15質量%になる温度が、晶析工程での最終温度とするのが有利である。
1回の晶析で、品質上問題となる不純物が取込まれた場合には、晶析後にただちに再結晶することもできるし、後工程である固液分離工程、洗浄工程の後に、再結晶、固液分離工程、洗浄工程を複数回繰り返すこともできる。
【0015】
(D)固液分離工程
この固液分離工程は、前記晶析工程で析出したアダマンタン類の結晶と溶媒とを回分式又は連続式にて分離する工程である。
固液分離操作としては、ろ布や燒結金属等を使用した一般的な方法を用いることができる。
その際、分離された母液の一部は、一般に不純物の濃縮を抑制するために、系外へ排出される。
そして、残りの一部又は全部を、濃縮工程や晶析工程に再循環することで、アダマンタン類の損失を最小限に抑制するか、又は異性化反応工程、場合により水素化反応工程の溶媒若しくは原料の一部として用いることで、新たな溶媒が必要でなく、また、軽質留分中に含まれる原料及び反応中間留分、又はアダマンタン類を再循環し、利用することができる。
固液分離の程度は、分離された結晶ケーキ中の含液率が50質量%以下程度、好ましくは5〜30質量%になるのが望ましい。
母液の系外への排出量や再循環量は、母液中に含まれるアダマンタン類の濃度やその他の不純物濃度、又はプロセス内の流量バランスなどにより、適宜調整することで、効率的に目標とする純度の製品を得ることができる。
【0016】
(E)洗浄工程
この洗浄工程は、前記の固液分離で十分に除去できなかった溶媒を、洗浄溶媒を用いて洗浄除去する工程である。
洗浄溶媒としては、ほとんどの有機溶媒が使用可能であるが、アダマンタン類の回収効率を落とさないように、溶解度の低いアルコール類、ケトン類及びカルボン酸類等の極性溶媒が好ましい。
また、洗浄されたアダマンタン類を、直接次工程の乾燥工程で処理する場合は、乾燥が容易な低沸点の溶媒が好ましく、通常沸点が150℃以下の溶媒が好適である。
このような溶媒の例としては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、酢酸及び四塩化炭素等を挙げることができる。
洗浄操作温度は、通常、室温から洗浄溶媒の沸点以下の範囲、好ましくは−20〜50℃である。
【0017】
(F)乾燥工程
この乾燥工程は、前記の洗浄工程で得られた洗浄アダマンタン類の結晶を乾燥処理する工程である。
この乾燥処理は、減圧型及び加熱型等の工業的に使用されている一般的な乾燥機を用いることができる。
また、乾燥方法は、連続式及び回分式のいずれであってもよい。
乾燥処理の目的は、洗浄溶媒の除去にあるので、前記洗浄工程で使用する溶媒の種類に応じて、その操作条件は異なるが、通常、圧力は常圧以下、好ましくは5〜101kPaであり、また温度は洗浄溶媒の沸点以下、好ましくは20〜60℃である。
このようにして、廃液処理等の厄介な操作を必要とせず、高純度のアダマンタン類を、損失を最小限に抑制しながら、効率よく製造することができる。
【0018】
【実施例】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
調製例1 金属担持固体酸触媒の調製
純水2000gに、ナトリウムイオン交換されたY型ゼオライト235gを攪拌懸濁し、これに希薄な硝酸水溶液を添加して、懸濁スラリーのpHを5.5とした。
次いで、硝酸ランタン六水和物246gを温水500gに溶解してなる溶液を、上記懸濁スラリーに徐々に混合した。
その後、90℃に加温して30分攪拌した後、ろ過洗浄し、次いで、洗浄ケーキを110℃で1晩乾燥処理し、さらに600℃で3時間焼成した。
この焼成粉末を再度純水2000gに攪拌懸濁してなるスラリーに、硫酸アンモニウム228gを添加し、95℃で30分間攪拌した後、ろ過洗浄した。
この洗浄ケーキを再度水2000gに懸濁し、同様のイオン交換操作を継続して2回行った。
その後、110℃で1晩乾燥処理した後、これを管状容器に入れ、100%水蒸気下、510℃で30分間スチーミングを行った。
次いで、得られた粉末を純水2000gに懸濁し、25質量%硫酸32gをゆっくり添加した後、95℃で30分間加熱した。
その後、ろ過洗浄を行った後、これを再度純水2000gに懸濁し、1.71質量%の塩化テトラアンミン白金水溶液180gを添加して、60℃にて30分間攪拌を行った。
これをろ過洗浄した後、110℃で1晩乾燥処理することにより、白金0.87質量%をイオン交換により担持したLa含有Y型ゼオライトからなる触媒を得た。
【0019】
実施例1
(1)反応・濃縮工程
調製例1で得た触媒20gを、ステンレス鋼製反応管に充填し、空気気流下、300℃で3時間焼成した。
窒素置換した後、常圧、水素気流下、300℃で2時間水素還元した。
その後、デカリンとトリメチレンノルボルナン(TMN)との質量比2:1の混合溶液及び水素の供給を開始し、300℃、5MPa、WHSV2.4h-1、水素/TMNモル比2の条件で、連続的に異性化反応を行った。
反応生成液中のアダマンタン濃度は7質量%であった。
反応生成液1000gを15段の蒸圧蒸留により、アダマンタン濃度が26質量%になるまで濃縮した。
濃縮液中には、未反応TMNが15質量%、その他の不純物が59質量%含まれていた。
【0020】
(2)精製工程
上記(1)で得た濃縮液を晶析原料とし、その180gをフラスコに仕込み、120℃で攪拌、溶解させた。
攪拌を継続しながら、10℃までゆっくり冷却して晶析させ、アダマンタンが析出したスラリーを得た。
次に、このスラリーを70μmグラスフィルターでろ過し、得られたろ過ケーキ60gをイソプロパノール35gで洗浄した。
洗浄後の結晶33gをナスフラスコに仕込み、圧力25kPa、温度50℃のエバポレータで、振とうさせながら30分間乾燥させた。
乾燥後の結晶28gを回収し、ガスクロマトグラフィーで分析すると、純度は98質量%であった。
不純物はイソプロパノールが0.1質量%、TMN及びその他の不純物が合わせて2質量%であった。
原料のTMNに対する高純度アダマンタンの収率は、8質量%であった。
【0021】
実施例2
(1)反応・濃縮工程
実施例1(1)において、デカリンの代わりに、実施例1において、反応生成液の濃縮時に得られた塔頂液と晶析母液を、質量比3:1の割合で混合した溶液を用いた以外は、実施例(1)と同様にして異性化反応を行った。
反応生成液中のアダマンタン濃度は8質量%であった。
反応生成液1000gを15段の蒸圧蒸留により、アダマンタン濃度が28質量%なるまで濃縮した。
濃縮液中には、未反応TMNが17質量%、その他の不純物が55質量%含まれていた。
(2)精製工程
実施例1(2)と同様にして、晶析、洗浄、乾燥処理を行った。
乾燥後の結晶33gを回収し、ガスクロマトグラフィーで分析すると、純度は98質量%であった。
不純物はイソプロパノールが0.1質量%、TMN及びその他の不純物が合わせて2質量%であった。
原料のTMNに対する高純度アダマンタンの収率は14質量%であった。
【0022】
【発明の効果】
本発明によれば、固体触媒を用いるアダマンタン類の製造方法において、異性化反応に塩化水素を用いることなく、かつ廃液処理等の厄介な操作を必要とせず、高純度のアダマンタン類をロスを最小限に抑制しながら、効率よく製造する工業的に有利なアダマンタン類の製造方法を提供することができる。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing adamantanes. More specifically, the present invention is a method for producing adamantanes using a solid catalyst, and does not require troublesome operations such as waste liquid treatment, and efficiently produces high-purity adamantanes while minimizing loss. The present invention relates to an industrially advantageous method for producing adamantanes.
[0002]
[Prior art]
Adamantane has a structure in which four cyclohexane rings are bonded in a cage shape, is a highly symmetric and stable compound, and adamantanes having such an adamantane skeleton exhibit a unique function. It is known to be useful as an agent, a raw material for agricultural pharmaceuticals or high-functional industrial materials.
As a method for producing this adamantane, a method of isomerizing a tricyclic saturated hydrocarbon compound having 10 or more carbon atoms is generally employed.
In this isomerization reaction, aluminum chloride is generally used as a catalyst.
For example, adamantane is obtained by catalytic isomerization of trimethylene norbornane (TMN) obtained by hydrogenating dicyclopentadiene (DCPD), and aluminum chloride is used industrially as the catalyst. .
Further, as a solid catalyst, a catalyst obtained by supporting an active metal such as platinum, rhenium, nickel and cobalt on a cation-exchanged zeolite by an impregnation method is known (Japanese Patent Publication No. 52-2909).
[0003]
When adamantanes are produced using aluminum chloride as a catalyst, it is necessary to use a large amount of the catalyst, and the catalyst forms a complex with heavy components during the reaction and cannot be reused.
Therefore, when this method is used, a large amount of waste aluminum is generated, and this waste treatment causes a problem of environmental pollution.
Further, when aluminum chloride is used, since the produced adamantane is colored, there is a problem that a decoloring step using recrystallization or activated carbon is necessary, and the post-treatment step is unavoidable.
On the other hand, in a method for producing adamantane using a catalyst in which an active metal such as platinum, rhenium, nickel and cobalt is supported by impregnation on cation-exchanged zeolite, the yield is low unless hydrogen chloride is allowed to coexist (TMN conversion 79 0.5%, adamantane selectivity 10.1%, adamantane yield 8.0%).
Therefore, hydrogen chloride is indispensable, and has a problem that it is necessary to use an expensive corrosion-resistant material because of the strong corrosiveness of hydrogen chloride.
[0004]
Therefore, in order to cope with such problems, the present inventors have conducted research and previously found an effective method for producing adamantanes using a metal-supported solid acid catalyst without using hydrogen chloride. (Japanese Patent Application No. 2000-375593).
However, in this method, although an isomerization catalyst and a method of using the catalyst in a reaction field have been proposed, an industrial adamantane production technique including separation and purification treatment of the produced adamantane is disclosed. It has not been.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Under such circumstances, the present invention provides a method for producing adamantanes using a solid catalyst, without using hydrogen chloride for the isomerization reaction, and without requiring troublesome operations such as waste liquid treatment. It is an object of the present invention to provide an industrially advantageous method for producing adamantanes, which can efficiently produce products while minimizing loss.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have performed a specific step on the reaction product liquid obtained by isomerizing a tricyclic saturated hydrocarbon compound having 10 or more carbon atoms. We have found that the objective can be achieved.
The present invention has been completed based on such findings.
That is, the present invention
(1) In a method for producing adamantanes by isomerizing a tricyclic saturated hydrocarbon compound having 10 or more carbon atoms, (A) a reaction step of isomerizing a raw material, (B) adamantanes in a reaction product solution A concentration step for concentration; (C) a crystallization step for precipitating concentrated adamantanes; (D) a solid-liquid separation step for separating crystals of adamantanes from the crystallization slurry; and (E) adamantanes subjected to solid-liquid separation. And (F) a drying process for drying the crystals of the washed adamantanes, and a method for producing the adamantanes,
(2) The method for producing an adamantane according to (1), wherein the tricyclic saturated hydrocarbon compound having 10 or more carbon atoms is a compound obtained by hydrogenating a tricyclic unsaturated hydrocarbon compound having 10 or more carbon atoms,
(3) The method for producing adamantanes according to the above (1) and (2) using a solid catalyst in the reaction step of isomerization,
(4) In the concentration step, a flash column or a distillation column is used alone or in combination, and the concentration treatment is performed, and at least a part of the top liquid is reused as a solvent in the reaction step, or at least a part of the top liquid is used. A method for producing the adamantanes of the above (1) to (3) used as a recrystallization solvent in a crystallization step,
(5) The method for producing an adamantane according to the above (1) to (4), which uses cooling crystallization, evaporation crystallization, or a combination thereof as a crystallization operation in the crystallization step,
(6) A recrystallization step and a rewashing step are provided between the solid-liquid separation step, or between the washing step and the drying step, and at least part of the mother liquor generated in these steps is used as part of the solvent or raw material in the reaction step. Recycling or recycling to the concentration step or crystallization step and reuse, (7) The method for producing adamantanes according to (5) and (7) Reaction step, concentration step, crystallization step and solid liquid The method for producing adamantanes according to the above (1) to (6), wherein the separation step is operated batchwise or continuously, respectively.
Is to provide.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the method for producing adamantanes of the present invention, the following steps, that is, (A) reaction step, (B) concentration step, (C) crystallization step, (D) solid-liquid separation step, (E) washing step, and (F) A drying process is performed.
The adamantane in the present invention is a hydrocarbon compound having an adamantane structure, and examples thereof include an adamantane alkyl-substituted product having a lower alkyl group such as a methyl group or an ethyl group in addition to adamantane.
Next, each step will be described.
[0008]
(A) Reaction step This reaction step is a step of producing adamantanes by isomerizing raw materials in a batch or continuous manner.
As the raw material, a tricyclic saturated hydrocarbon compound having 10 or more carbon atoms is used.
The tricyclic saturated hydrocarbon compound having 10 or more carbon atoms is particularly preferably a tricyclic saturated hydrocarbon compound having 10 to 15 carbon atoms, such as trimethylene norbornane [tetrahydrodicyclopentadiene], perhydroacetate. Examples thereof include naphthene, perhydrofluorene, perhydrophenalene, 1,2-cyclopentanoperhydronaphthalene, perhydroanthracene and perhydrophenanthrene.
Furthermore, the alkyl substituted body of these compounds, for example, 9-methyl perhydroanthracene, etc. are mentioned as a suitable thing.
The tricyclic saturated hydrocarbon compound having 10 or more carbon atoms is a tricyclic hydrocarbon having 10 or more carbon atoms such as dicyclopentadiene, acenaphthene, fluorene, phenalene, 1,2-cyclopentanonaphthalene, anthracene, phenanthrene and 9-methylanthracene. A cyclic unsaturated hydrocarbon compound can be easily obtained by hydrogenation using a hydrogenation catalyst.
The catalyst for hydrogenation used in this case is not particularly limited as long as it is a catalyst having hydrogenation activity, and for example, Raney nickel and platinum can be preferably mentioned.
Further, the type of the hydrogenation reactor is not particularly limited, and for example, a so-called fixed bed continuous reactor in which a catalyst is charged and a raw material is continuously supplied can be used, but is not limited thereto. In addition to the continuous type and the batch type, all types of normal solid-liquid contact type and solid-gas contact type can be used.
[0009]
The raw material compound may be supplied directly or together with the solvent.
Under the present circumstances, solvent ratio is about 0-10 mass parts normally with respect to 1 mass part of raw material compounds, Preferably it is 0-3 mass parts.
In addition, this hydrogenation reaction is an exothermic reaction, and the reaction product obtained here is directly supplied to the isomerization step, thereby minimizing the energy required for the temperature required for the isomerization reaction. Can do.
As conditions for this hydrogenation reaction, the reaction temperature is usually about 0 to 500 ° C., preferably 20 to 300 ° C., and the pressure is usually normal pressure to about 10 MPa, preferably 1 to 5 MPa, hydrogen / raw compound molar ratio. Is usually 2 or more.
The solid catalyst used in the isomerization reaction is not particularly limited, but a solid acid catalyst, particularly a metal-supported solid acid catalyst is preferable.
Examples of the metal species in the metal-supported solid acid catalyst include metals belonging to Groups 8 to 10 of the periodic table, more specifically, iron, cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium, and platinum. It is mentioned as a suitable thing.
Among these metals, a solid acid catalyst supporting platinum is particularly preferable.
As the solid acid supporting these metals, various zeolites such as A-type zeolite, L-type zeolite, X-type zeolite, Y-type zeolite and ZSM-5, and metal oxides such as silica alumina, alumina and heteropolyacid are suitable. It is mentioned as a thing.
Among these solid acids, X-type zeolite and Y-type zeolite are particularly preferable.
[0010]
And about the method of manufacturing a metal carrying | support solid acid catalyst by using this zeolite as a support | carrier, it can obtain by carrying | supporting at least 1 type in the said metal on a zeolite by the ion exchange method or the impregnation method.
Here, in the case of the ion exchange method, the metal salt or metal complex aqueous solution of the above metal is brought into contact with the zeolite, the cation sites (H , NH 4 +, etc.) in the zeolite are ion exchanged, dried and then fired. Can be obtained.
Further, in the case of the impregnation method, the above metal salt or metal complex aqueous solution can be mixed with zeolite, evaporated to dryness using a rotary evaporator or the like, and impregnated and supported.
The form of the catalyst thus obtained may be either powdery or granular.
Further, the shape of the reactor used for the isomerization reaction is not particularly limited. For example, a so-called fixed bed continuous reactor in which a catalyst is charged and a raw material is continuously supplied can be used, but is not limited thereto. However, the present invention is not limited to the continuous type and the batch type, and any type of normal solid-liquid contact type and solid-gas contact type can be used.
[0011]
In this isomerization reaction, the hydride may be purified and used for the reaction, or may be used directly without purification.
In any case, it can be used together with a solvent. The solvent ratio at this time is usually about 0 to 10 parts by mass, preferably 0 to 3 parts by mass with respect to 1 part by mass of the hydride. When the hydride is used directly without being purified, a part of the solvent used in the hydrogenation step can be removed or newly added to adjust the solvent ratio.
As conditions for the isomerization reaction, the reaction temperature is usually about 150 to 500 ° C., preferably 200 to 400 ° C., and the pressure is usually atmospheric pressure to about 20 MPa, preferably 2 to 8 MPa. The reaction is performed in the presence of hydrogen. It is preferable to improve the yield.
[0012]
Furthermore, in the present invention, when the above-mentioned tricyclic saturated hydrocarbon compound having 10 or more carbon atoms is isomerized, the reaction is carried out in the presence of a monocyclic saturated hydrocarbon compound, an aromatic compound, water and / or alcohols. It can be performed.
Here, examples of the monocyclic saturated hydrocarbon compound to coexist include cyclopentane, cyclohexane, ethylcyclohexane, methylcyclohexane, and the like.
In particular, cyclohexane or ethylcyclohexane or a mixture thereof is suitable.
Examples of aromatic compounds include aromatic hydrocarbon compounds such as benzene, toluene, xylene, naphthalene and anthracene; oxygen-containing aromatic compounds such as phenol, benzaldehyde, benzoic acid, benzyl alcohol and anisole; aniline and nitrobenzene And nitrogen-containing aromatic compounds such as chlorobenzene and bromobenzene.
Among these aromatic compounds, aromatic hydrocarbon compounds such as benzene, toluene, xylene, naphthalene and anthracene are more preferable, and benzene is particularly preferable.
On the other hand, examples of alcohols include monohydric alcohols such as methyl alcohol, isopropyl alcohol, tert-butyl alcohol and benzyl alcohol, and polyhydric alcohols such as ethylene glycol and glycerin.
The addition amount of these coexisting compounds is not particularly limited and can be appropriately selected according to various situations.
[0013]
(B) Concentration step In this concentration step, the isomerization reaction product liquid obtained in the isomerization step is subjected to a concentration treatment by using a flash tower or a distillation tower alone or in combination in a batch or continuous manner, and a solvent is obtained. And light by-products (impurities) are removed and concentrated in the next crystallization step to a concentration that allows efficient crystallization.
In this concentration step, light gas such as unreacted hydrogen is usually removed by a flash tower, and concentration is completed in one distillation tower.
And it concentrates so that it may become normally 10-50 mass% as a density | concentration of adamantane, Preferably it is 20-40 mass%.
If the concentration rate is too low, the recovery efficiency of adamantanes in the crystallization process is deteriorated. On the other hand, if the concentration rate is too high, impurities are also relatively concentrated, and impurities are incorporated into the adamantanes in the crystallization step. It becomes easy.
The light fraction obtained from the top of the column can be used partially or entirely as a solvent for the isomerization reaction step, and optionally the hydrogenation reaction step, to minimize the use of a new reaction solvent. The raw materials and reaction middle distillates contained therein or adamantanes can be recycled and utilized.
Moreover, a new recrystallization solvent can be suppressed to the minimum by using a part or all of the tower top liquid as a recrystallization solvent in the next crystallization step.
The amount recycled to the reaction step and the amount used as the recrystallization solvent should be adjusted as appropriate depending on the concentration of adamantane and other impurities in the fraction obtained from the top of the column, or the flow rate balance in the process. Thus, a product with the target purity can be obtained efficiently.
[0014]
(C) Crystallization step This crystallization step is a step of crystallizing adamantanes batchwise or continuously from the concentrated liquid obtained in the concentration step.
As the crystallization operation, general cooling crystallization, evaporation crystallization, or a combination thereof can be used.
The operation temperature in the crystallization operation depends on the concentration of adamantanes in the concentrate.
In the case of continuous crystallization, it is usually about -20 to 50 ° C, preferably 0 to 30 ° C. If this temperature is less than −20 ° C., a large amount of energy is consumed for cooling, and if it exceeds 50 ° C., the solubility of adamantane in the solvent is large, and the recovery efficiency of adamantane may be reduced.
In any other crystallization method, for the same reason, the temperature at which the solubility of adamantanes is about 0.5 to 25% by mass, preferably 5 to 15% by mass is the final temperature in the crystallization step. It is advantageous to do so.
If impurities that cause quality problems are incorporated in a single crystallization, they can be recrystallized immediately after crystallization, or recrystallized after the solid-liquid separation process and washing process, which are subsequent processes. The solid-liquid separation step and the washing step can be repeated a plurality of times.
[0015]
(D) Solid-liquid separation step This solid-liquid separation step is a step of separating the adamantane crystals and the solvent precipitated in the crystallization step in a batch or continuous manner.
As the solid-liquid separation operation, a general method using a filter cloth or a sintered metal can be used.
At that time, a part of the separated mother liquor is generally discharged out of the system in order to suppress the concentration of impurities.
Then, the remaining part or the whole is recycled to the concentration step and the crystallization step, thereby suppressing the loss of adamantanes to the minimum, or the isomerization reaction step, and optionally the hydrogenation reaction step solvent or By using it as a part of the raw material, no new solvent is required, and the raw material and reaction middle distillate or adamantanes contained in the light fraction can be recycled and used.
The degree of solid-liquid separation is such that the liquid content in the separated crystal cake is about 50% by mass or less, preferably 5 to 30% by mass.
The amount of mother liquor discharged from the system and the amount of recirculation can be efficiently targeted by appropriately adjusting the concentration of adamantanes and other impurities contained in the mother liquor and the flow rate balance in the process. A product of purity can be obtained.
[0016]
(E) Washing step This washing step is a step of washing and removing a solvent that has not been sufficiently removed by the solid-liquid separation using a washing solvent.
As the washing solvent, most organic solvents can be used, but polar solvents such as alcohols, ketones and carboxylic acids having low solubility are preferable so as not to reduce the recovery efficiency of adamantanes.
Further, when the washed adamantane is directly treated in the subsequent drying step, a low boiling point solvent that is easy to dry is preferable, and a solvent having a normal boiling point of 150 ° C. or lower is preferable.
Examples of such solvents include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, acetic acid and carbon tetrachloride.
The washing operation temperature is usually in the range from room temperature to the boiling point of the washing solvent, preferably -20 to 50 ° C.
[0017]
(F) Drying step This drying step is a step of drying the crystals of the washed adamantanes obtained in the washing step.
For this drying treatment, a general drier used industrially such as a reduced pressure type and a heating type can be used.
The drying method may be either a continuous type or a batch type.
Since the purpose of the drying treatment is to remove the washing solvent, the operating conditions vary depending on the type of solvent used in the washing step, but the pressure is usually normal pressure or lower, preferably 5 to 101 kPa, The temperature is not higher than the boiling point of the washing solvent, preferably 20 to 60 ° C.
In this way, it is possible to efficiently produce high-purity adamantanes while minimizing loss, without requiring troublesome operations such as waste liquid treatment.
[0018]
【Example】
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
Preparation Example 1 Preparation of Metal-Supported Solid Acid Catalyst 235 g of Y-zeolite that had been subjected to sodium ion exchange was stirred and suspended in 2000 g of pure water, and a dilute nitric acid aqueous solution was added thereto to adjust the pH of the suspended slurry to 5.5. did.
Next, a solution prepared by dissolving 246 g of lanthanum nitrate hexahydrate in 500 g of warm water was gradually mixed with the suspension slurry.
Thereafter, the mixture was heated to 90 ° C. and stirred for 30 minutes, followed by filtration and washing, and then the washed cake was dried at 110 ° C. overnight and further calcined at 600 ° C. for 3 hours.
228 g of ammonium sulfate was added to a slurry obtained by stirring and suspending the fired powder in 2000 g of pure water again, followed by stirring at 95 ° C. for 30 minutes, followed by filtration and washing.
This washed cake was again suspended in 2000 g of water, and the same ion exchange operation was continued twice.
Then, after drying at 110 ° C. overnight, this was placed in a tubular container and steamed at 510 ° C. for 30 minutes under 100% steam.
Subsequently, the obtained powder was suspended in 2000 g of pure water, 32 g of 25% by mass sulfuric acid was slowly added, and then heated at 95 ° C. for 30 minutes.
Then, after carrying out filtration washing | cleaning, this was again suspended in 2000 g of pure waters, 180 g of 1.71 mass% tetraammineplatinum chloride aqueous solution was added, and it stirred at 60 degreeC for 30 minutes.
This was filtered and washed, and then dried at 110 ° C. overnight to obtain a catalyst comprising La-containing Y-type zeolite carrying 0.87% by mass of platinum by ion exchange.
[0019]
Example 1
(1) Reaction / concentration step 20 g of the catalyst obtained in Preparation Example 1 was filled in a stainless steel reaction tube and calcined at 300 ° C. for 3 hours in an air stream.
After purging with nitrogen, hydrogen reduction was performed at 300 ° C. for 2 hours under normal pressure and hydrogen stream.
Thereafter, supply of a mixed solution of decalin and trimethylene norbornane (TMN) in a mass ratio of 2: 1 and hydrogen was started, and continuously under conditions of 300 ° C., 5 MPa, WHSV 2.4 h −1 , hydrogen / TMN molar ratio 2. The isomerization reaction was performed.
The concentration of adamantane in the reaction product solution was 7% by mass.
1000 g of the reaction product solution was concentrated by vapor distillation at 15 stages until the adamantane concentration was 26% by mass.
The concentrate contained 15% by mass of unreacted TMN and 59% by mass of other impurities.
[0020]
(2) Purification step The concentrated liquid obtained in (1) above was used as a crystallization raw material, and 180 g thereof was charged into a flask and stirred and dissolved at 120 ° C.
While continuing the stirring, the mixture was slowly cooled to 10 ° C. for crystallization to obtain a slurry in which adamantane was precipitated.
Next, this slurry was filtered through a 70 μm glass filter, and 60 g of the obtained filter cake was washed with 35 g of isopropanol.
33 g of washed crystals were charged into an eggplant flask and dried for 30 minutes while shaking with an evaporator having a pressure of 25 kPa and a temperature of 50 ° C.
When 28 g of dried crystals were collected and analyzed by gas chromatography, the purity was 98% by mass.
The impurities were 0.1% by mass for isopropanol and 2% by mass for TMN and other impurities in total.
The yield of high-purity adamantane relative to the raw material TMN was 8% by mass.
[0021]
Example 2
(1) Reaction / concentration step In Example 1 (1), instead of decalin, the tower top liquid and the crystallization mother liquor obtained at the time of concentration of the reaction product liquid in Example 1 were in a mass ratio of 3: 1. The isomerization reaction was performed in the same manner as in Example (1) except that the solution mixed in (1) was used.
The adamantane concentration in the reaction product solution was 8% by mass.
1000 g of the reaction product solution was concentrated by vapor distillation at 15 stages until the adamantane concentration was 28% by mass.
The concentrated solution contained 17% by mass of unreacted TMN and 55% by mass of other impurities.
(2) Purification step Crystallization, washing and drying were carried out in the same manner as in Example 1 (2).
When 33 g of dried crystals were collected and analyzed by gas chromatography, the purity was 98% by mass.
The impurities were 0.1% by mass for isopropanol and 2% by mass for TMN and other impurities in total.
The yield of high-purity adamantane relative to the raw material TMN was 14% by mass.
[0022]
【The invention's effect】
According to the present invention, in a method for producing adamantanes using a solid catalyst, hydrogen chloride is not used for the isomerization reaction, and troublesome operations such as waste liquid treatment are not required, and loss of high-purity adamantanes is minimized. It is possible to provide an industrially advantageous method for producing adamantanes that can be produced efficiently while limiting to the limit.

Claims (9)

炭素数10以上の三環式飽和炭化水素化合物を固体触媒を用いて異性化して、アダマンタン類を製造する方法において、(A)原料を異性化する反応工程、(B)反応生成液を濃縮する濃縮工程、(C)濃縮されたアダマンタン類を析出させる晶析工程、(D)晶析スラリー液からアダマンタン類の結晶を分離する固液分離工程、(E)固液分離されたアダマンタン類の結晶を洗浄する洗浄工程及び(F)洗浄アダマンタン類の結晶を乾燥する乾燥工程を含むことを特徴とするアダマンタン類の製造方法。In the method for producing adamantanes by isomerizing a tricyclic saturated hydrocarbon compound having 10 or more carbon atoms using a solid catalyst , (A) a reaction step for isomerizing the raw material, and (B) concentrating the reaction product liquid . A concentration step, (C) a crystallization step for precipitating the concentrated adamantanes, (D) a solid-liquid separation step for separating the crystals of the adamantane from the crystallization slurry, (E) crystals of the adamantanes separated by solid-liquid separation And (F) a drying process for drying the crystals of the washed adamantanes. 炭素数10以上の三環式飽和炭化水素化合物が、炭素数10以上の三環式不飽和炭化水素化合物を水素添加してなる化合物である請求項1記載のアダマンタン類の製造方法。  The method for producing an adamantane according to claim 1, wherein the tricyclic saturated hydrocarbon compound having 10 or more carbon atoms is a compound obtained by hydrogenating a tricyclic unsaturated hydrocarbon compound having 10 or more carbon atoms. 異性化する反応工程において、固定床連続反応器を用いる請求項1又は2記載のアダマンタン類の製造方法。The method for producing adamantanes according to claim 1 or 2, wherein a fixed bed continuous reactor is used in the isomerization reaction step. 濃縮工程において、フラッシュ塔又は蒸留塔を単独又は複数組み合わせて用い、濃縮処理し、塔頂液の少なくとも一部を反応工程における溶媒として再利用する、あるいは塔頂液の少なくとも一部を晶析工程における再結晶溶媒として用いる請求項1〜3のいずれかに記載のアダマンタン類の製造方法。  In the concentration step, a flash tower or a distillation column is used alone or in combination, and concentrated, and at least a part of the top liquid is reused as a solvent in the reaction process, or at least a part of the top liquid is crystallized. The method for producing an adamantane according to any one of claims 1 to 3, wherein the adamantane is used as a recrystallization solvent. 晶析工程における晶析操作として、冷却晶析又は蒸発晶析あるいはそれらの組合わせを用いる請求項1〜4のいずれかに記載のアダマンタン類の製造方法。  The method for producing an adamantane according to any one of claims 1 to 4, wherein cooling crystallization, evaporation crystallization, or a combination thereof is used as a crystallization operation in the crystallization step. 固液分離工程、又は洗浄工程と乾燥工程の間に、再結晶工程及び再洗浄工程を設け、それらの工程で生じる母液の少なくとも一部を、反応工程における溶媒又は原料の一部として再循環する、あるいは濃縮工程又は晶析工程ヘ再循環し、再利用する請求項1〜5のいずれかに記載のアダマンタン類の製造方法。  A recrystallization step and a rewashing step are provided between the solid-liquid separation step, or between the washing step and the drying step, and at least part of the mother liquor generated in these steps is recycled as part of the solvent or raw material in the reaction step. Alternatively, the method for producing adamantane according to any one of claims 1 to 5, wherein the adamantane is recycled to the concentration step or the crystallization step and reused. 反応工程、濃縮工程、晶析工程及び固液分離工程を、それぞれ回分式又は連続式で運転する請求項1〜6のいずれかに記載のアダマンタン類の製造方法。  The method for producing an adamantane according to any one of claims 1 to 6, wherein the reaction step, the concentration step, the crystallization step, and the solid-liquid separation step are operated batchwise or continuously, respectively. 濃縮工程において、アダマンタン類の濃度が10〜50質量%になるように濃縮する請求項1〜7のいずれかに記載のアダマンタン類の製造方法。  The method for producing an adamantane according to any one of claims 1 to 7, wherein the concentration is performed so that the concentration of the adamantane is 10 to 50% by mass in the concentration step. 晶析工程を、アダマンタン類の溶解度が0.5〜25質量%となる温度で行う請求項1〜8のいずれかに記載のアダマンタン類の製造方法。  The method for producing an adamantane according to any one of claims 1 to 8, wherein the crystallization step is performed at a temperature at which the solubility of the adamantane is 0.5 to 25% by mass.
JP2002219176A 2002-07-29 2002-07-29 Method for producing adamantanes Expired - Fee Related JP4170696B2 (en)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002219176A JP4170696B2 (en) 2002-07-29 2002-07-29 Method for producing adamantanes
US10/522,338 US20060111596A1 (en) 2002-07-29 2003-07-25 Process for the preparation of adamantanes
CN2007101612024A CN101148386B (en) 2002-07-29 2003-07-25 Process for producing adamantane compound
KR1020057001529A KR100973879B1 (en) 2002-07-29 2003-07-25 Process for the preparation of adamantanes
CN 200710161203 CN101148387B (en) 2002-07-29 2003-07-25 Process for producing adamantane compound
PCT/JP2003/009444 WO2004011405A1 (en) 2002-07-29 2003-07-25 Process for the preparation of adamantanes
EP03771336A EP1538139A4 (en) 2002-07-29 2003-07-25 Process for the preparation of adamantanes
CN2007101612043A CN101148388B (en) 2002-07-29 2003-07-25 Process for producing adamantane compound
CNA038180855A CN1671636A (en) 2002-07-29 2003-07-25 Process for producing adamantane compound
TW092120550A TW200403205A (en) 2002-07-29 2003-07-28 Process for the preparation of adamantane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002219176A JP4170696B2 (en) 2002-07-29 2002-07-29 Method for producing adamantanes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004059483A JP2004059483A (en) 2004-02-26
JP4170696B2 true JP4170696B2 (en) 2008-10-22

Family

ID=31940140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002219176A Expired - Fee Related JP4170696B2 (en) 2002-07-29 2002-07-29 Method for producing adamantanes

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4170696B2 (en)
CN (3) CN101148388B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005247702A (en) * 2004-03-01 2005-09-15 Idemitsu Kosan Co Ltd Method for producing adamantane
JP2007302589A (en) 2006-05-10 2007-11-22 Idemitsu Kosan Co Ltd Method for producing adamantanes

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3944626A (en) * 1973-04-26 1976-03-16 Kosaku Honna Process for producing adamantane compounds

Also Published As

Publication number Publication date
CN101148388B (en) 2012-08-22
JP2004059483A (en) 2004-02-26
CN101148386B (en) 2012-08-22
CN101148387A (en) 2008-03-26
CN101148387B (en) 2013-04-10
CN101148388A (en) 2008-03-26
CN101148386A (en) 2008-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2007114127A1 (en) Method for conversion of ethylbenzene and process for production of para-xylene
KR100973879B1 (en) Process for the preparation of adamantanes
JP4170696B2 (en) Method for producing adamantanes
US7381855B2 (en) Process for producing adamantane
JP4170697B2 (en) Method for producing high purity adamantane
JP4170698B2 (en) Method for producing high purity adamantane
JP4170699B2 (en) Method for producing high purity adamantane
JP3979795B2 (en) Method for producing adamantanes
JP4663916B2 (en) Method for producing adamantanes
US7393987B2 (en) Process for producing adamantane
JP2005120025A (en) Method for producing adamanatanes
JP2005139105A (en) Method for producing adamantanes
US20090131729A1 (en) Method for production of adamantane
WO2002048076A1 (en) Process for producing adamantane compound
JP2005118718A (en) Catalyst for producing adamantanes and method for producing adamantanes using the same
JPWO2007129738A1 (en) Method for producing adamantane
JP2005034707A (en) Catalyst for producing adamantanes and method for producing adamantanes by using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20041215

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050307

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080507

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080626

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080729

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080807

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110815

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140815

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees