JP4296275B2 - 超臨界二酸化炭素中での水素化反応によるシトラールからの不飽和アルコールの合成方法 - Google Patents
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Description
即ち、本発明は、シトラールを原料として、水素化反応により、不飽和アルコールを合成する反応において、メソポーラス物質にニッケルを担持した触媒及びscCO2の持つ特性を生かして、ゲラニオールを高転化率、高選択率で合成することを目的とする。
また、本発明は、有機溶媒を使用しない合成方法により、廃液等の処理を必要としない、環境に優しい不飽和アルコール(ゲラニオール)の合成方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、所望の化合物を合成するための、反応条件が簡単に設定することが可能であり、しかも、従来例に比較して、低温度での反応を可能とする不飽和アルコールの合成方法を提供することを目的とする。
更に、本発明は、合成香料、化粧品、薬品及びファインケミカル等の幅広い技術分野において、原料又は反応中間体として有用な不飽和アルコール(ゲラニオール)を効率良く合成することが可能な合成方法を提供することを目的とする。
(1)水素及び触媒の存在下に、シトラールを水素化することにより、不飽和アルコールを製造する方法であって、亜臨界ないし超臨界状態の二酸化炭素を反応媒体とし、有機溶媒を使用しない方法により、Ni(II)を含有するニッケル触媒の存在下に、不飽和アルコールを選択的に合成することを特徴とするシトラールからの不飽和アルコールの合成方法。
(2)メタポーラス物質に担持したニッケル触媒の存在下に、シトラールを水素化する、前記(1)に記載のシトラールからの不飽和アルコールの合成方法。
(3)Ni(II)触媒の存在下に、シトラールを水素化する、前記(1)又は(2)に記載の、シトラールからの不飽和アルコールの合成方法。
(4)Ni(II)を含有する触媒の存在下に、シトラールを水素化し、ゲラニオールを製造する、前記(1)に記載のシトラールからの不飽和アルコールの合成方法。
(5)メタポーラス物質が、MCM−41である、前記(2)に記載の、シトラールからの不飽和アルコールの合成方法。
本発明は、水素及び触媒の存在下に、シトラールを水素化することにより、不飽和アルコール(ゲラニオール)を合成する方法であって、亜臨界ないし超臨界状態の二酸化炭素(scCO2)を反応媒体とし、メソポーラス物質を担体とするニッケル触媒を使用することにより、高転化率及び高選択率で不飽和アルコールの合成を実証するものである。
本発明は、種々の反応ガスに対し高い溶解性を示すscCO2を反応媒体とすることにより、従来、有機溶媒等を使用した、有機化合物のガス−液体相反応を利用した合成反応で、しばしば問題となっていた、物質輸送に基づく反応の限界、を避けることが可能になり、特に、臨界領域の近傍では、生成物の選択性を変更するために有意義である、との知見を踏まえ、本発明は、scCO2を反応媒体とし、ニッケル触媒の存在下に、シトラールを水素化して、不飽和アルコールを合成する反応において、その溶媒としての特性を十分に生かすことにより、高度の転化率及び選択性を達成することを可能にした。
本発明において、ゲラニオールとは、シトラールの水素化反応で、ゲラニオールと同時に生成する、ゲラニオールの幾何異性体であるネロールをも含む。亜臨界ないし超臨界の二酸化炭素(臨界点:Tc=304K,Pc=73.8bar、dc=0.477g/ml)は、化合物の合成において、最も経済的で、商業的に実用化可能な反応媒体であり、不燃性、実質的に無毒であり、安全な媒体であり、環境の破壊がないため、化学的プロセスに適している。また、ScCO2は、反応物の溶解製が高いことに起因して、反応中の物質移動の制限を克服し、反応速度の大きい等数々の利点を示す。また、簡単で迅速な、触媒と生成物との分離が可能である。更に、反応時の、媒体の、圧力、温度を変えることによりその密度等を調製し、反応条件を最適な範囲に保つことが可能である。そして、CO2と、触媒又は担体の相互作用により、反応性と選択性を制御できるという予想もしない可能性が生じる。
Ni−MCM−41触媒を合成するにあたり、硫酸ニッケル(II)、セチルトリメチルアンモニウムブロミド、とテトラエチルオスソケイ酸を、NaOHの存在下に、413Kで96時間反応させた。出発ゲルの組成は、SiO2:0.48CTAB:0.43Na2O:0.0−0.04Ni:62.5H2Oであった。X線回折のパターンは、焼成前後も、ヘキサゴナルMCM−41相を示していた。触媒反応が、100mgの触媒(〜2wt%のニッケルを含有する。)を、ステンレス製50mlバッチ式反応器に入れ、343Kで1時間反応させた。なお、本発明の、水素化反応を実施するための詳細は、例えば、Appl.Catal.A,2003,241,271が参照される。
Claims (5)
- 水素及び触媒の存在下に、シトラールを水素化することにより、不飽和アルコールを製造する方法であって、亜臨界ないし超臨界状態の二酸化炭素を反応媒体とし、有機溶媒を使用しない方法により、Ni(II)を含有するニッケル触媒の存在下に、不飽和アルコールを選択的に合成することを特徴とするシトラールからの不飽和アルコールの合成方法。
- メタポーラス物質に担持したニッケル触媒の存在下に、シトラールを水素化する、請求項1に記載のシトラールからの不飽和アルコールの合成方法。
- Ni(II)触媒の存在下に、シトラールを水素化する、請求項1又は2に記載の、シトラールからの不飽和アルコールの合成方法。
- Ni(II)を含有する触媒の存在下に、シトラールを水素化し、ゲラニオールを製造する、請求項1に記載のシトラールからの不飽和アルコールの合成方法。
- メタポーラス物質が、MCM−41である、請求項2に記載の、シトラールからの不飽和アルコールの合成方法。
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