JP4468891B2 - イソロンギホレンの触媒的製造方法 - Google Patents
イソロンギホレンの触媒的製造方法 Download PDFInfo
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Description
Sobti,R.R., Dev,S., "Tetrahedron", Volume 26, 1970, 649 Prahlad,J.R. et al., "Tetrahedron Letters", Volume 60, 1964, 417 Beyler,R.E., Ourisson,G., "J. Org. Chem.", Volume 30, 1965, 2838 Bisarya S.C. et al., "Tetrahedron Letters", Volume 28, 1969, 2323 Ramesha A.R. et al., "Organic Preparation Procedure International", Volume 31, 1999, 227 Kula J., Masarweh A., "Flavour and Fragrance Journal", Volume 13, 1998, 277 Nayak, U.R., Dev S., "Tetrahedron", 8, 1960, 42 Wang, Hui, et.al., "Jilin daxue Ziran Kexue Xuebao", 1, Chinese, 2001, 88-90
(i)単一段階または二段階のゾル−ゲル法により、酸性媒体、塩基性媒体または中性媒体からなる群から選択される1つの媒体中、雰囲気温度で、ジルコニウムアルコキシドを加水分解し、硫酸で硫酸化して、硫酸化ジルコニア(sulfated zirconia)を得て、
(ii)硫酸化ジルコニアを乾燥し、続いて乾燥された硫酸化ジルコニアを仮焼し、ナノ結晶硫酸化ジルコニア触媒を得て、
(iii)上記工程(ii)で得られた、乾燥された硫酸化ジルコニア触媒を400〜450℃の範囲の温度で、2〜4時間活性化し、
(iv)非溶媒媒体中、ロンギホレンを、工程(iii)で得られた活性化された触媒と反応させ、その間、2〜10重量%の範囲の触媒比に反応物を保持し、異性化生成物を得て、
(v)反応混合物から、異性化生成物のイソロンギホレンを分離し、
(vi)触媒を洗浄し、密着している物質を除去し、
(vii)触媒を110℃で2乃至4時間乾燥し、続いて550℃で4乃至8時間の間の時間、空気仮焼することからなる、
イソロンギホレンの触媒的製造方法からなる。
ここで、n0=反応前に導入されたロンギホレンのモル数
nf=反応後に反応混合物中にあるロンギホレンのモル数
上記合成触媒の構造的特徴付けは、FT−IRスペクトロスコープ及びX線粉末回折法を用いて行われた。結晶径は、X線回折のデータから決定された。表面積、空孔容積及び空孔径の本質的な特徴付けは、77Kでの窒素吸着により行われた。
1.本方法は、固体酸触媒を採用し、環境に優しく、取り扱いにおいて安全であり、廃棄物または副生成物を生成しない。
2.反応プロセスは、何ら溶媒を用いることなく、単一段階のプロセスである。
3.さらに、この方法は、圧力及び温度の穏和な状態で行われる。
4.本来固体である触媒は、濾過または遠心分離により、液体の反応混合物から容易に分離することができる。
5.高度に結晶性で熱的に安定である触媒は、熱処理により再生することができ、再使用することができる。
6.固体酸触媒に基づく硫酸化ジルコニアは、H2SO4、CH3COOH及びBF3.OEt2のような従来の触媒に比較して、変換、取り扱いその他に容易である。
Claims (13)
- (請求項1)
(i)単一段階または二段階のゾル−ゲル法により、酸性媒体、塩基性媒体または中性媒体からなる群から選択される1つの媒体中、雰囲気温度で、ジルコニウムアルコキシドを加水分解し、硫酸で硫酸化して、硫酸化ジルコニア(sulfated zirconia)を得て、
(ii)硫酸化ジルコニアを乾燥し、続いて乾燥された硫酸化ジルコニアを仮焼し、ナノ結晶硫酸化ジルコニア触媒を得て、
(iii)上記工程(ii)で得られた、乾燥された硫酸化ジルコニア触媒を400〜450℃の範囲の温度で、2〜4時間活性化し、
(iv)非溶媒媒体中、ロンギホレンを、工程(iii)で得られた活性化された触媒と反応させ、その間、2〜10重量%の範囲の触媒比に反応物を保持し、異性化生成物を得て、
(v)反応混合物から、異性化生成物のイソロンギホレンを分離し、
(vi)触媒を洗浄し、密着している物質を除去し、
(vii)触媒を110℃で2乃至4時間乾燥し、続いて550℃で4乃至8時間の間の時間、空気仮焼することからなることを特徴とするイソロンギホレンの触媒的製造方法。 - 硫酸化ジルコニアは、110℃の温度で8〜12時間乾燥され、続いて550乃至650℃で2〜6時間仮焼されることを特徴とする請求項1記載の製造方法。
- ロンギホレンの反応は、120乃至200℃の範囲の反応温度に、大気圧で、0.5から6時間までの選択された時間に保持されている間に行われることを特徴とする請求項1記載の製造方法。
- 異性化生成物のイソロンギホレンの分離は、濾過により行われることを特徴とする請求項1記載の製造方法。
- 触媒は酢酸エチルにより洗浄され、密着している物質を除去することを特徴とする請求項1記載の製造方法。
- 触媒は、それぞれ10〜100nm、80〜120m2g−1、0.08〜0.2cm3g−1、及び35〜60オングストロームの範囲にある(i)結晶径、(ii)BET表面積、(iii)空孔容積及び(iv)空孔径を有するナノ結晶の硫酸化ジルコニアからなることを特徴とする請求項1記載の製造方法。
- ロンギホレンの異性化は、いかなる溶媒も用いること無しに単一段階で行われることを特徴とする請求項1記載の製造方法。
- ナノ結晶硫酸化ジルコニアは、10乃至100nmの範囲の結晶径を有することを特徴とする請求項1記載の製造方法。
- ナノ結晶硫酸化ジルコニアは、600℃で仮焼された後、0.5乃至2.5重量パーセントの硫黄含有量を有することを特徴とする請求項1記載の製造方法。
- ナノ結晶硫酸化ジルコニア触媒のBET表面積は、80乃至120m2g−1の間に維持されることを特徴とする請求項1記載の製造方法。
- ロンギホレンの異性化は、90パーセントより大きな変換率で達成されることを特徴とする請求項1記載の製造方法。
- ロンギホレンの異性化の選択性は、98乃至100パーセントの間に維持されることを特徴とする請求項1記載の製造方法。
- 触媒は分離され、リサイクルのために再生されることを特徴とする請求項1記載の製造方法。
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