JP4961723B2 - アセタール類の製造方法 - Google Patents
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Description
(式中、R1およびR2はそれぞれ同一または相異なって、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいアリール基または水素原子を表す。R1とR2がともに置換されていてもよいアルキル基または置換されていてもよいアルケニル基である場合は、それらが互いに結合して、その結合炭素原子とともに環を形成していてもよい。)
で示されるカルボニル化合物とアルコール類とを反応させることを特徴とする対応するアセタール類の製造方法を提供するものである。
(式中、R3は置換されていてもよいアルキル基を表す。)
で示されるアルコール(以下、アルコール(2)と略記する。)または式(3)
(式中、Xは置換されていてもよいアルキレン基を表す。)
で示されるジオール(以下、ジオール(3)と略記する。)が挙げられる。
(式中、R1、R2およびR3はそれぞれ上記と同じ意味を表す。)
で示されるアセタール(以下、アセタール(4)と略記する。)であり、ジオール(3)を用いた場合、得られるアセタール類は、式(5)
(式中、R1、R2およびXはそれぞれ上記と同じ意味を表す。)
で示されるアセタール(以下、アセタール(5)と略記する。)である。
誘導攪拌器付き500mLフラスコに、タングステン金属(粉末)5gとイオン交換水25gを加え、内温40℃に昇温した後、60重量%過酸化水素水溶液15gを30分かけて滴下し、同温度で2時間保持し、タングステン酸化物含有溶液を得た。該タングステン酸化物含有溶液に、イオン交換水75gおよびエタノール80gを加えた後、内温40℃で、テトラエトキシシラン41.6gを10分かけて仕込んだ後、40重量%水酸化テトラブチルアンモニウム水溶液20gを10分かけて滴下した。その後、内温25℃まで冷却し、同温度で攪拌を継続していると、30分程度で固体が析出してスラリー状となった。そのまま同温度で24時間攪拌、保持した。得られたスラリー液から、固体を濾取し、イオン交換水100gで2回洗浄し、130℃で24時間乾燥し、白色固体38.0gを得た。この白色固体を550℃で6時間焼成し、白色のタングステン含有シリケート 16.5gを得た。
IRスペクトル(KBr)
νmax:3478,1638,1078,960,806、557cm−1
元素分析値;W:9.8%,Si:39.5%
比表面積:543m2/g、平均細孔径:16オングストローム
誘導攪拌器付き500mLフラスコに、タングステン金属(粉末)5gとイオン交換水25gを加え、内温40℃に昇温した後、60重量%過酸化水素水溶液15gを30分かけて滴下し、同温度で2時間保持し、タングステン酸化物含有溶液を得た。該タングステン酸化物含有溶液に、イオン交換水75gおよびエタノール80gを加えた後、内温40℃で、テトラエトキシシラン41.6gを10分かけて仕込んだ後、10重量%水酸化テトラプロピルアンモニウム水溶液40gを10分かけて滴下した。その後、内温25℃まで冷却し、同温度で攪拌を継続していると、30分程度で固体が析出してスラリー状となった。そのまま同温度で24時間攪拌、保持した。得られたスラリー液から、固体を濾取し、イオン交換水100gで2回洗浄し、130℃で24時間乾燥し、白色固体38.0gを得た。この白色固体を550℃で6時間焼成し、白色のタングステン含有シリケート17.3gを得た。
IRスペクトル(KBr)
νmax:3480,1638,1078,956,800cm−1
元素分析値;W:11.0%,Si:31.4%
比表面積:573m2/g、平均細孔径:22オングストローム
誘導攪拌器付き500mLフラスコに、モリブデン金属(粉末)2gとイオン交換水25gを加え、内温40℃に昇温した後、60重量%過酸化水素水溶液15gを1時間かけて滴下し、同温度で1時間保持し、モリブデン酸化物含有溶液を得た。該モリブデン酸化物含有溶液に、イオン交換水75gおよびエタノール80gを加えた後、内温40℃で、テトラエトキシシラン41.6gを10分かけて仕込んだ後、ドデシルアミン10gを 10分かけて滴下した。すぐに固体が析出してスラリー状となった。内温25℃に冷却し、さらに24時間攪拌、保持した。得られたスラリー液から、固体を濾取し、イオン交換水100gで2回洗浄し、110℃で6時間乾燥し、次いで550℃で6時間焼成し、白色のモリブデン含有シリケート15.5gを得た。
IRスペクトル(KBr)
νmax:3470,1640,1090,956,915,802cm−1
元素分析値;Mo:13.9%,Si:32.4%
比表面積:171m2/g、平均細孔径:73オングストローム
これらの結果から、得られた白色のモリブデン含有シリケートには、酸化モリブデンが混じっていることがわかった。
誘導攪拌器付き500mLフラスコに、モリブデン金属(粉末)2.5gとイオン交換水25gを加え、内温40℃に昇温した後、60重量%過酸化水素水溶液15gを1時間かけて滴下し、同温度で1時間保持し、モリブデン酸化物含有溶液を得た。該モリブデン酸化物含有溶液に、イオン交換水75gおよびエタノール80gを加えた後、内温40℃で、テトラエトキシシラン41.6gを10分かけて仕込んだ後、40重量%水酸化テトラブチルアンモニウム水溶液20gを10分かけて滴下した。15分程度経過すると固体が析出してスラリー状となった。イオン交換水200gを加え、内温25℃に冷却し、 24時間攪拌、保持した。得られたスラリー液から、固体を濾取し、イオン交換水100gで2回洗浄し、110℃で6時間乾燥し、次いで550℃で6時間焼成し、白色のモリブデン含有シリケート15.9gを得た。
IRスペクトル(KBr)
νmax:3470,1640,1080,956,913,796cm-1
元素分析値;Mo:5.22%,Si:37.0%
比表面積:649m2/g、平均細孔径:22オングストローム
誘導攪拌器付き500mLフラスコに、バナジウム金属(粉末)1.3gとイオン交換水25gを加え、内温40℃に昇温した後、30重量%過酸化水素水溶液15gを30分かけて滴下し、同温度で1時間保持し、バナジウム酸化物含有溶液を得た。該バナジウム酸化物含有溶液に、イオン交換水75gおよびエタノール80gを加えた後、内温40℃で、テトラエトキシシラン41.6gを10分かけて仕込んだ後、40重量%水酸化テトラ−n−プロピルアンモニウム水溶液40gを10分かけて滴下した。その後、内温25℃まで冷却し、攪拌を継続していると、30分程度で固体が析出してスラリー状となったが、同温度でさらに24時間攪拌、保持した。得られたスラリー液から、固体を濾取し、イオン交換水100gで2回洗浄し、130℃で8時間乾燥し、次いで550℃で6時間焼成し、褐色のバナジウム含有シリケート16.0gを得た。
IRスペクトル(KBr)
νmax:1050,956,794,629cm-1
元素分析値;V:5.56%,Si:36.1%
比表面積:708m2/g、平均細孔径:27オングストローム
磁気回転子および還流冷却管を付した50mLフラスコに、参考例2で調製したタングステン含有シリケート60mg、シクロヘキサノン400mg、メタノール10gを加え、内温60℃で6時間攪拌、保持し、反応させた。得られた反応液を、ろ過し、タングステン含有シリケートを除去し、1,1−ジメトキシシクロヘキサンを含む溶液を得た。 GC内部標準法による分析の結果、収率は91%であった。
実施例1において、参考例2で調製したタングステン含有シリケートに代えて、参考例3で調製したモリブデン含有シリケートを用いること以外は、実施例1と同様に実施したところ、1,1−ジメトキシシクロヘキサンの収率は89%であった。
磁気回転子および還流冷却管を付した50mLフラスコに、参考例2で調製したタングステン含有シリケート60mg、ベンズアルデヒド424mg、メタノール10gを加え、内温60℃で5時間攪拌、保持し、反応させた。得られた反応液を、ろ過し、タングステン含有シリケートを除去し、1,1−ジメトキシメチルベンゼンを含む溶液を得た。 GC内部標準法による分析の結果、収率は98%であった。
実施例3において、ベンズアルデヒドに代えて、バレルアルデヒド350mgを用いること以外は、実施例3と同様に実施したところ、1,1−ジメトキシペンタンの収率は、100%であった。
実施例3において、ベンズアルデヒドに代えて、3−ホルミル−2,2−ジメチルシクロプロパンカルボン酸メチル624mgを用い、参考例2で調製したタングステン含有シリケートの使用量を50mgとする以外は、実施例3と同様に実施したところ、
3−(ジメトキシメチル)−2,2−ジメチルシクロプロパンカルボン酸メチルの収率は100%であった。
磁気回転子および還流冷却管を付した50mLフラスコに、参考例3で調製したモリブデン含有シリケート60mg、2−ブタノン2900mg、メタノール10gを加え、内温60℃で5時間攪拌、保持し、反応させた。得られた反応液を、ろ過し、モリブデン含有シリケートを除去し、2,2−ジメトキシブタンを含む溶液を得た。GC内部標準法による分析の結果、収率は52%であった。原料2−ブタノンが、48%回収された。
磁気回転子および還流冷却管を付した50mLフラスコに、参考例3で調製したモリブデン含有シリケート10mg、アセトフェノン120mg、エチレングリコール 620mgを加え、内温80℃で3時間攪拌、保持し、反応させた。得られた反応液を、ろ過し、モリブデン含有シリケートを除去し、2−フェニル−2−メチル−1,3−ジオキソランを含む溶液を得た。GC内部標準法による分析の結果、収率は36%であった。原料アセトフェノンが、63%回収された。
磁気回転子および還流冷却管を付した50mLフラスコに、参考例3で調製したモリブデン含有シリケート44mg、α−メチルシンナムアルデヒド440mg、メタノール 10gを加え、3時間還流、保持し、反応させた。得られた反応液を、ろ過し、モリブデン含有シリケートを除去し、(3,3−ジメトキシ−2−メチル−1−プロペニル)ベンゼンを含む溶液を得た。GC内部標準法による分析の結果、収率は52%であった。原料α−メチルシンナムアルデヒドが、45%回収された。
磁気回転子および還流冷却管を付した50mLフラスコに、参考例3で調製したモリブデン含有シリケート20mg、ベンズアルデヒド220mg、アリルアルコール1.1gを加え、内温60℃で4時間攪拌、保持し、反応させた。得られた反応液を、ろ過し、モリブデン含有シリケートを除去し、ビス(アリルオキシ)メチルベンゼンを含む溶液を得た。GC内部標準法による分析の結果、収率は51%であった。原料ベンズアルデヒドが、45%回収された。
磁気回転子および還流冷却管を付した50mLフラスコに、参考例3で調製したモリブデン含有シリケート40mg、ベンズアルデヒド210mg、ベンジルアルコール650mg、トルエン5gを加え、内温80℃で4時間攪拌、保持し、反応させた。得られた反応液を、ろ過し、モリブデン含有シリケートを除去し、ビス(ベンジルオキシ)メチルベンゼンを含む溶液を得た。GC内部標準法による分析の結果、収率は36%であった。原料ベンズアルデヒドが、64%回収された。
磁気回転子および還流冷却管を付した50mLフラスコに、参考例2で調製したタングステン含有シリケート60mg、ベンズアルデヒド424mg、メタノール10gを加え、内温60℃で6時間攪拌、保持し、反応させた。得られた反応液に、酢酸エチル10gを加えて、GC内部標準法により分析したところ、ジメトキシメチルベンゼンの収率は、98%であった。分析後の溶液からデカンテーションによりタングステン含有シリケートを回収した。
磁気回転子および還流冷却管を付した50mLフラスコに、実施例11でデカンテーションにより回収したタングステン含有シリケートの全量、ベンズアルデヒド424mg、メタノール10gを加え、内温60℃で6時間攪拌、保持し、反応させた。得られた反応液に、酢酸エチル10gを加えて、GC内部標準法により分析したところ、ジメトキシメチルベンゼンの収率は、98%であった。
Claims (9)
- シリケートが、モリブテンおよびタングステンからなる群から選ばれる少なくとも一つの元素を構成要素として含有するシリケートである請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
- シリケートが、タングステン金属、モリブデン金属、バナジウム金属、タングステン化合物、モリブデン化合物およびバナジウム化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種と過酸化水素とを反応せしめてなる金属酸化物と、ケイ素化合物とを、有機テンプレートの存在下に反応せしめてなる金属含有シリケートである請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
- 金属含有シリケートが、反応終了後、反応生成物を反応液から分離し、分離した反応生成物を洗浄処理または焼成処理して得られる金属含有シリケートである請求項5に記載の製造方法。
- 有機テンプレートが、アルキルアミン、第四級アンモニウム塩またはノニオン系界面活性剤である請求項5に記載の製造方法。
- 有機テンプレートが、アルキルアミンまたは第四級アンモニウム塩である請求項5に記載の製造方法。
- 請求項1に記載の製造方法において、アセタール類の製造後に、バナジウム、モリブテンおよびタングステンからなる群から選ばれる少なくとも一つの元素を構成要素として含有するシリケートを回収し、該シリケートをリサイクル使用する方法。
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