JP4354070B2 - ビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の新規な製造方法に関する。さらに詳しくは、トラクションドライブ装置の駆動用潤滑油に使用されるトラクションドライブ流体の基油製造原料とし有用な2−メチレン−3−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2,3−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、2−エチリデンビシクロ[2.2.1]ヘプタン,および2−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンなどの経済的かつ効率的な製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車用、産業用無段変速機のトラクションドライブ装置の駆動用潤滑油に使用されるトラクションドライブ流体は、トラクション係数が高く、流動点が低いなど特異な性能が必要である。このような性能を満たすためにトラクションドライブ流体の基油には、シクロ化合物の誘導体が用いられ、例えばビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の2量体などが提案されている(特許第2,060,214号など)。
【0003】
したがって、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体、中でも2−メチレン−3−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン,2,3−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、2−エチリデンビシクロ[2.2.1]ヘプタン,および2−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンなどは、トラクションドライブ用流体の基油製造原料として重要な化合物である。
【0004】
従来、この種の化合物は、例えば、クロトンアルデヒドとジシクロペンタジエンをディールスアルダー反応させ、次いでこれを水素化し、さらにその反応生成物を脱水反応して目的の化合物を得ていた。つまり、このビシクロ[2.2.1]化合物を得るためにはディールスアルダー反応、水素化反応及び脱水反応の3工程もの工程を要していた。また、この方法で用いる反応原料であるクロトンアルデヒドは比較的高価であるため、製造コストが高くつくという問題もあった。
【0005】
したがって、より経済的かつ効率的なビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の新規な製造方法の開発が要請されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記観点からなされたものであり、2−メチレン−3−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2,3−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、2−エチリデンビシクロ[2.2.1]ヘプタン,および2−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンなどのビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体を経済的かつ効率的に製造する方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、比較的安価で入手の容易な化合物を原料とし、反応条件を選択することにより、上記の目的を効果的に達成できることを見出し本発明を完成したものである。したがって、本発明の要旨は以下の通りである。
〈1〉 炭素数3〜4の非環状オレフィンの一種または二種以上とシクロペンタジエンを反応させ、次いで生成した下記の一般式(I)
【0008】
【化12】
【0009】
(式中、R1,R2 は水素原子、メチル基、またはエチル基を表し、R1とR2の炭素数の和が1または2である。)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプテン誘導体を,異性化触媒の存在下で異性化することにより,下記の一般式(II)
【0010】
【化13】
【0011】
(式中、R3、R4は水素原子またはメチル基を表し、R3とR4の炭素数の和が0または1である。)、下記の一般式(III)
【0012】
【化14】
【0013】
(式中、R5、R6は水素原子またはメチル基を表し、R5とR6の炭素数の和が0または1である。)、および下記の一般式(IV)
【0014】
【化15】
【0015】
(式中、R7,R8 は水素原子、メチル基、またはエチル基を表し、R7とR8の炭素数の和が1または2である。)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の一種または二種以上を製造するビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の製造方法。
【0016】
〈2〉非環状オレフィンが2−ブテンであり、一般式(I)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプテン誘導体が5,6−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンであり,一般式(II)または(III)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体が2−メチレン−3−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタンであり、一般式(IV)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体が2,3−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンである前記〈1〉に記載のビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の製造方法。
【0017】
〈3〉 非環状オレフィンが1−ブテンであり、一般式(I)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプテン誘導体が5−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンであり,一般式(II)または(III)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体が2−エチリデンビシクロ[2.2.1]ヘプタンであり,一般式(IV)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体が2−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンである前記〈1〉に記載のビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の製造方法。
【0018】
〈4〉 異性化触媒の存在下で、炭素数3〜4の非環状オレフィンの一種または二種以上とシクロペンタジエンを反応させ、同時に異性化反応を行うことにより、下記の一般式(II)
【0019】
【化16】
【0020】
(式中、R3、R4は水素原子またはメチル基を表し、R3とR4の炭素数の和が0または1である。)、下記の一般式(III)
【0021】
【化17】
【0022】
(式中、R5、R6は水素原子またはメチル基を表し、R5とR6の炭素数の和が0または1である。)、および下記の一般式(IV)
【0023】
【化18】
【0024】
(式中、R7,R8 は水素原子、メチル基、またはエチル基を表し、R7とR8の炭素数の和が1または2である。)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の一種または二種以上を製造するビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の製造方法。
【0025】
〈5〉 非環状オレフィンが2−ブテンであり、一般式(II)または(III)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体が2−メチレン−3−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタンであり、一般式(IV)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体が2,3−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンである請求項4に記載のビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の製造方法。
〈6〉 非環状オレフィンが1−ブテンであり、一般式(II)または(III)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体が2−エチリデンビシクロ[2.2.1]ヘプタンであり,一般式(IV)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体が2−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンである前記〈4〉に記載のビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の製造方法。
【0026】
〈7〉 下記の一般式(I)
【0027】
【化19】
【0028】
(式中、R1,R2 は水素原子、メチル基、またはエチル基を表し、R1とR2の炭素数の和が1または2である。)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプテン誘導体を,異性化触媒の存在下で異性化することにより,下記の一般式(II)
【0029】
【化20】
【0030】
(式中、R3、R4は水素原子またはメチル基を表し、R3とR4の炭素数の和が0または1である。)、下記の一般式(III)
【0031】
【化21】
【0032】
(式中、R5、R6は水素原子またはメチル基を表し、R5とR6の炭素数の和が0または1である。)、および下記の一般式(IV)
【0033】
【化22】
【0034】
(式中、R7,R8 は水素原子、メチル基、またはエチル基を表し、R7とR8の炭素数の和が1または2である。)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の一種または二種以上を製造するビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の製造方法。
〈8〉 一般式(I)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプテン誘導体が
5,6−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンであり,一般式(II)または(III)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体が,
2−メチレン−3−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタンであり,一般式(IV)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体が2,3−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンである前記〈7〉に記載のビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の製造方法。
【0035】
〈9〉一般式(I)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプテン誘導体が5−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンであり,一般式(II)または(III)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体が2−エチリデンビシクロ[2.2.1]ヘプタンであり,一般式(IV)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体が2−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンである前記〈7〉に記載のビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の製造方法。
〈10〉異性化触媒が固体酸触媒である前記〈1〉〜〈9〉のいずれかに記載のビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の製造方法。
【0036】
〈11〉 シクロペンタジエンの代わりにジシクロペンタジエンを用い、ジシクロペンタジエンをシクロペンタジエンに熱分解させながら炭素数3〜4の非環状オレフィンの一種または二種以上と反応させる前記〈1〉〜〈6〉および〈10〉のいずれかに記載のビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の製造方法。
【0037】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。
本発明の製造方法は、炭素数3〜4の非環状オレフィンとシクロペンタジエンを反応させ目的のビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体を製造する。
この炭素数3〜4の非環状オレフィンとしては、1−ブテン、2−ブテン、プロピレンなどが挙げられる。中でも、本発明においては2−ブテン、1−ブテンなどが好ましい原料である。以下、非環状オレフィンが2−ブテンの場合を例に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
この場合、本発明は、原料である2−ブテンとシクロペンタジエンを反応させ、次いで生成した5,6−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンを,異性化触媒の存在下で異性化することにより,2−メチレン−3−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン,および/または2,3−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンを製造するものである。
本発明の製造方法における、いわば中間体に当たる5,6−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンは、下記の式(V)の化学構造式で表され、最終生成物である2−メチレン−3−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン,および2,3−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンは、それぞれ、式(VI)および式(VII)の化学構造式で表される化合物である。
【0038】
【化23】
【0039】
【化24】
【0040】
【化25】
【0041】
この方法によれば、安価な2−ブテンとシクロペンタジエンを原料とし、少なくとも二工程でビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体を製造することができ、さらに後述するように一工程のみでこれを製造することもできる。
【0042】
本発明においては、まず、原料である2−ブテンとシクロペンタジエンを反応させる。いわゆる、ディールスアルダー反応である。
ここで原料として用いる2−ブテンとしては、トランス2−ブテンやシス2−ブテンをそれぞれ単独で用いても,両者の混合物を用いてもよい。これらはいずれも安価に入手できるものである。
【0043】
また、もう一方の原料であるシクロペンタジエンとしては、シクロペンタジエンそのものを用いてもよいが、ジシクロペンタジエンを用いてもよい。ジシクロペンタジエンは加熱により容易に熱分解してシクロペンタジエンを生成し、実質的にシクロペンタジエンが反応に供されることになる。つまり、ジシクロペンタジエンを用いて,熱分解によりシクロペンタジエンの製造を行いながらディールスアルダー反応を行っても良い。
【0044】
また、これら原料である2−ブテンとシクロペンタジエンの混合割合は、特に制限はないが、2−ブテンを理論値より過剰、すなわち2−ブテン/シクロペンタジエン(モル比)で表される原料比が1以上が好ましい。この原料比が1未満では反応生成物に目的物以外の重質物が大量にできるからである。この原料比は2〜20がより好ましく、4〜15が特に好ましい。
【0045】
本発明においては、上記原料化合物をディールスアルダー反応させる。この反応は、通常約20〜400℃、好ましくは100〜350℃で行う。但し、シクロペンタジエンの代わりにジシクロペンタジエンを用いてそれを熱分解させてシクロペンタジエンとする場合は、150〜350℃で反応させるのが好ましい。熱分解を進行させるためである。
【0046】
また、ディールスアルダー反応の反応圧力については、特に制限はなく、いかなる圧力下であってもよい。通常特に加圧しないで反応するが、2−ブテンの蒸気圧によって加圧状態になり、その圧力は反応温度によって変動する。
【0047】
このようにしてディールスアルダー反応により、本発明の中間体である式(V)で表される5,6−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンが得られる。
【0048】
本発明においては、この5,6−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンを異性化触媒の存在下で異性化する。
この異性化触媒としては、酸の性質を持つ固体触媒、いわゆる固体酸触媒が好ましい。具体的には、アルミナ,シリカ,チタニア,ジルコニア,クロミア,酸化亜鉛,シリカアルミナ,シリカマグネシア,アルミナボリヤ,シリカボリヤ,シリカジルコニアなど金属酸化物類:リン酸カルシウム,リン酸ジルコニウム,カルシウムヒドロキシアパタイトなどの金属リン酸塩類:硫酸マグネシウム,硫酸カルシウム,硫酸アルミニウムなどの金属硫酸塩類:ベントナイト,モンモリモロナイト,カオリンなどの層状シリケート類:活性白土,酸性白土などの白土類:固体リン酸や硫酸をシリカやアルミナに含浸させた固型化酸類:その他イオン交換樹脂,ゼオライトなどが挙げられる。これら固体酸触媒で酸強度が高いものには、シリカアルミナ,アルミナボリヤ,ゼオライトなど、中程度のものには、チタニア、モンモリモロナイトなど、また、酸強度が低いものには、アルミナ,シリカなどがある。
なお、触媒の酸強度は通常酸度関数によって表すことができる。
【0049】
これらの固体酸触媒の中でも、酸強度が中から高度のものが、転化率および選択率が優れる点で好ましい。
この触媒は、通常原料チャージとの関係で、重量空間速度WHSVが、0.01〜20h-1,好ましくは0.1〜10h-1 になるようにして使用する。
【0050】
また、この異性化反応は、前記ディールスアルダー反応と同様に、無溶媒下であっても、有機溶媒などの溶媒下であっても進行させることができる。
異性化反応の反応温度としては、通常約20〜400℃が好ましく、約50〜250℃がより好ましい。反応温度が約20℃未満では、異性化反応の進行が遅くて実用的でなく、反応温度が400℃を超えると生成物が熱分解することがあるためである。また、好ましい反応温度は、異性化反応に用いる異性化触媒の酸強度によって変動する。例えば、異性化触媒の酸強度が高い場合は,20℃〜150℃,中程度の酸強度の場合は,150℃〜250℃、弱い酸強度の場合は,250℃〜400℃で反応すれば良い。
一方異性化反応における反応圧力については、特に制限はなく、いかなる圧力下であってもよい。通常、あえて加圧することなく反応を行う。
【0051】
このようにして、式(VI)、(VII)で表される2−メチレン−3−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン,および/または2,3−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンが得られる。
【0052】
以上のように本発明は、ディールスアルダー反応と異性化反応との二工程で式(VI)、および/または(VII)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体を製造する方法であるが、さらに一工程で上記ビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体を製造することもできる。
すなわち本発明での一工程でビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体を製造する方法は、異性化触媒の存在下で2−ブテンとシクロペンタジエンを反応させ、同時に異性化反応を行う2−メチレン−3−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン,および/または2,3−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンの製造方法である。
この方法においては、上記二工程で行う反応がほぼ同時に、効率よく進行する。
この一工程による製造方法は、異性化触媒を反応の当初から反応系に存在させる点以外は、本質的に上記二工程の製造方法と相違する点はない。したがって、製造に用いる異性化触媒や反応原料の内容およびそれらの混合比などは前記の二工程による製造方法と同様にすればよい。また、反応温度、反応圧力などの反応条件についても本質的には相違がない。したがって、この場合の反応温度としては、約20〜400℃の範囲で行えばよく、100〜350℃、原料としてジシクロペンタジエンを用いる場合は150〜350℃がより好ましい。また、反応圧力については、特に加圧する必要はなく反応温度での蒸気圧で行えばよい。
【0053】
このようにして一工程によっても2−メチレン−3−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン,および/または2,3−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンを効率的に製造できる。
【0054】
上記の製造方法によれば、2−ブテン以外の炭素数3〜4の非環状オレフィンを用いる場合にも同様に対応するビシクロ[2.2.1]ヘプタンを製造することができる。例えば、2−ブテンの代わりに1−ブテンを用いれば、いわゆる中間体として5−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンが生成し、次いで異性化反応により2−エチリデンビシクロ[2.2.1]ヘプタンおよび/または2−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンを製造できる。また、2−ブテンの代わりにプロピレンを用いれば、いわゆる中間体として5−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンが生成し、さらに異性化反応により2−メチレンビシクロ[2.2.1]ヘプタンおよび/または2−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンを製造できる。
【0055】
また、炭素数3〜4の非環状オレフィンの二種以上の混合物を用いれば、上記の各非環状オレフィンから得られる中間体の[2.2.1]ヘプテン誘導体の混合物が得られ、さらに異性化反応により、それぞれの異性化物である[2.2.1]ヘプタン誘導体の混合物を製造できる。
【0056】
したがって、例えば、2−ブテンと1−ブテンとの混合物を非環状オレフィン原料として、2−メチレン−3−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン,2,3−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、2−エチリデンビシクロ[2.2.1]ヘプタンおよび2−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンの混合物を製造することができる。
【0057】
以上述べた製造方法によって得られる2−メチレン−3−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2,3−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、2−エチリデンビシクロ[2.2.1]ヘプタン,および2−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンなどは、前述のように、トラクションドライブ用流体の基油の合成原料として有用である。
【0058】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例により何ら限定されるものではない。
[実施例1]
(二工程法)
1Lのステンレス製オートクレーブに,混合2−ブテン(トランス体 /シス体=62/38)324g(5.78mol)、及びジシクロペンタジエン66.8g(0.51mol)を入れ,240℃で3時間反応させた。冷却後,反応液を蒸留して140℃留分49gを得た。この留分についてマススペクトル,及び核磁気共鳴スペクトル分析を行った結果,この留分は,5,6−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンであることが確認された。
【0059】
次に,外径20mm,長さ500mmの石英ガラス製流通式常圧反応管に,アルミナボリヤ25g(触媒化成工業(株)製 C−15)を入れ,反応温度155℃,重量空間速度(WHSV)1.0hr-1で異性化反応を行い,2,3−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン62%および2−メチレン−3−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン28%を含有する5,6−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンの異性化反応生成物48gを得た。
[実施例2]
(二工程法)
実施例1の混合2−ブテンを用いた代りにトランス2−ブテンを用い,アルミナボリヤ触媒代りにシリカアルミナ触媒(日揮化学(株)製 N−632L)、反応温度155℃の代わりに110℃で異性化反応を行った以外は実施例1と同様にして、2,3−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン52%および2−メチレン−3−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン20%を含有する5,6−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンの異性化反応生成物48gを得た。
[実施例3]
(一工程法)
200ccのステンレス製オートクレーブに,混合2−ブテン(トランス体/シス体=62/38)45g(0.8mol)、及びジシクロペンタジエン5.6g(0.042mol)とγアルミナ触媒10g(日揮化学(株)製 N613N)を入れ,240℃で5時間反応させた。これを冷却後,ガスクロマトグラフで分析したところ,5,6−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンの他に2,3−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン9%および2−メチレン−3−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン4%が生成していた。
[実施例4]
(一工程法)
実施例3のγアルミナ触媒10gを用いた代りに,シリカ含有γアルミナ触媒15g(触媒化成工業(株)製 DHC−1)を用いたこと以外は実施例3と同様に操作して2,3−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン64%および2−メチレン−3−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン26%を含有する5,6−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンの異性化反応生成物6gを得た。
[実施例5]
(二工程法)
実施例1の混合2−ブテンを用いた代りに1−ブテンを用いた以外は実施例1と同様にして、2−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン67%および2−エチリデンビシクロ[2.2.1]ヘプタン29%を含有する5−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンの異性化反応生成物93gを得た。[実施例6]
(二工程法)
200ccのステンレス製オートクレーブに,混合n−ブテン(1−ブテン35wt%,トランス2−ブテン40wt%,シス2−ブテン25wt%)80g(1.43mol)、及びジシクロペンタジエン13.2 g(0.10mol)を入れ,240℃で3時間反応させた。冷却後,反応液を蒸留して5−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン75%と5,6−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン25%とからなる140℃留分18gを得た。
【0060】
次に,外径20mm,長さ500mmの石英ガラス製流通式常圧反応管に,アルミナボリヤ25g(触媒化成工業(株)製 C−15)を入れ,反応温度155℃,重量空間速度(WHSV)1.0hr-1で異性化反応を行い,2,3−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン15%,2−メチレン−3−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン6%,2−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン49%および2−エチリデンビシクロ[2.2.1]ヘプタン21%を含有する5,6−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンおよび5−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンの異性化反応生成物17gを得た。
【0061】
[比較例1]
実施例2のシリカアルミナ触媒(日揮化学(株)製 N−632L)反応温度110℃で異性化反応を行った代りに、セラミックボールで反応温度を250℃で異性化を行ったこと以外は実施例2と同様に操作した。その結果、異性化原料の5,6−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンを回収したのみで異性化反応は起こらなかった。
【0062】
【発明の効果】
本発明の製造方法によれば、2−ブテンや1−ブテンなど安価な非環状オレフィン応原料を用い、しかも一工程もしくは二工程で目的物である2−メチレン−3−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン,2,3−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、2−エチリデンビシクロ[2.2.1]ヘプタン,および2−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンなどのビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体を製造できるので、経済的かつ効率的な製造方法である。
Claims (11)
- 炭素数3〜4の非環状オレフィンの一種または二種以上とシクロペンタジエンを反応させ、次いで生成した下記の一般式(I)
- 非環状オレフィンが2−ブテンであり、一般式(I)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプテン誘導体が5,6−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンであり,一般式(II)または(III)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体が2−メチレン−3−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタンであり、一般式(IV)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体が2,3−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンである請求項1に記載のビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の製造方法。
- 非環状オレフィンが1−ブテンであり、一般式(I)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプテン誘導体が5−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンであり,一般式(II)または(III)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体が2−エチリデンビシクロ[2.2.1]ヘプタンであり,一般式(IV)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体が2−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンである請求項1に記載のビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の製造方法。
- 異性化触媒の存在下で、炭素数3〜4の非環状オレフィンの一種または二種以上とシクロペンタジエンを反応させ、同時に異性化反応を行うことにより、下記の一般式(II)
- 非環状オレフィンが2−ブテンであり、一般式(II)または(III)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体が2−メチレン−3−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタンであり、一般式(IV)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体が2,3−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンである請求項4に記載のビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の製造方法。
- 非環状オレフィンが1−ブテンであり、一般式(II)または(III)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体が2−エチリデンビシクロ[2.2.1]ヘプタンであり,一般式(IV)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体が2−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンである請求項4に記載のビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の製造方法。
- 下記の一般式(I)
- 一般式(I)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプテン誘導体が5,6−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンであり,一般式(II)または(III)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体が,2−メチレン−3−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタンであり,一般式(IV)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体が2,3−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンである請求項7に記載のビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の製造方法。
- 一般式(I)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプテン誘導体が5−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンであり,一般式(II)または(III)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体が2−エチリデンビシクロ[2.2.1]ヘプタンであり,一般式(IV)で表されるビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体が2−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンである請求項7に記載のビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の製造方法。
- 異性化触媒が固体酸触媒である請求項1〜9のいずれかに記載のビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の製造方法。
- シクロペンタジエンの代わりにジシクロペンタジエンを用い、ジシクロペンタジエンをシクロペンタジエンに熱分解させながら炭素数3〜4の非環状オレフィンの一種または二種以上と反応させる請求項1〜6および10のいずれかに記載のビシクロ[2.2.1]ヘプタン誘導体の製造方法。
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