JP6960998B2 - 二酸化炭素及び1,3−ブタジエンからのδ−ラクトンの製造方法のための触媒組成物 - Google Patents
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Description
a)構造式(I)に示すパラジウム金属錯体
b)一般式PR5 3(式中、R5はアルキル基、シクロアルキル基、又はアリール基から選択される)を有するホスフィン基から選択されるリン化合物。
a)構造式(I)に示すパラジウム金属錯体
b)一般式PR5 3(式中、R5はアルキル基、シクロアルキル基、又はアリール基から選択される)のホスフィン基から選択されるリン化合物。
工程i)本発明による触媒、二酸化炭素、及び1,3−ブタジエンを有機溶媒で満たした反応容器に加える工程(二酸化炭素の1,3−ブタジエンに対するモル比は1:1〜1:3の範囲にあり、パラジウム錯体の1,3−ブタジエン前駆体に対するモル比は1:1,000〜1:3,000の範囲にある)、及び
ii)該反応容器を60〜120℃の範囲の温度で1〜10時間、加熱する工程。
工程i)本発明による触媒、二酸化炭素、及び1,3−ブタジエンを有機溶媒で満たした反応容器に加える工程(二酸化炭素の1,3−ブタジエンに対するモル比は1.2:1〜1.5:1の範囲にあり、パラジウム錯体の1,3−ブタジエン前駆体に対するモル比は1:1,500〜1:1,700の範囲にある)、及び
ii)該反応容器を70〜80℃の範囲の温度で3〜4時間、加熱する工程。
触媒1(CAT1)の合成
およそ15mLのサリチルアルデヒドエタノール溶液(7.0%w/v)を塩化パラジウム(PdCl2)の塩酸溶液(1.7%w/v)に加えた。塩化パラジウムのサリチルアルデヒドに対する反応のモル比は1:2であった。20分間撹拌した。得られた物質をろ過して、エタノールで洗浄した。黄緑色の固体を触媒1として得た。
4mLの4,6−ジメトキシサリチルアルデヒドアセトン溶液を塩化パラジウム(PdCl2)の塩酸溶液(0.75モル)に加えた。塩化パラジウムの4,6−ジメトキシサリチルアルデヒドに対する反応のモル比は1:1.75であった。15分間撹拌した後、該混合物のpHをpH7.5が得られるまで、水酸化ナトリウム(2モル)で調節した。pHを調節した後、混合物を一晩撹拌した。得られた物質をろ過して、アセトンで洗浄した。暗黄色の固体を触媒2として得た。
およそ0.2〜0.25gの4−ジエチルアミノサリチルアルデヒドを1:3の比で蒸留水及びアセトンを混合したものおよそ8mLに溶解させたものを0.6mLの3モル塩化パラジウム(PdCl2)塩酸溶液に加えた。塩化パラジウムの4−ジエチルアミノサリチルアルデヒドに対する反応のモル比は1:2であった。60分間撹拌した後、該混合物のpHをpH7.5が得られるまで水酸化ナトリウム(2モル)で調節した。pHを調節した後、混合物を一晩撹拌した。得られた物質をろ過して、アセトンで洗浄した。暗黄色の固体を触媒3として得た。
4mLの4−ジブチルアミノサリチルアルデヒドアセトン溶液(5.6%w/v)を塩化パラジウム(PdCl2)の塩酸溶液(0.75モル)に加えた。塩化パラジウムの4−ブチルアミノサリチルアルデヒドに対する反応のモル比は1:2であった。15分間撹拌した後、該混合物のpHをpH7.5が得られるまで水酸化ナトリウム(2モル)で調節した。pHを調節した後、混合物を一晩撹拌した。得られた物質をろ過して、アセトンで洗浄した。暗黄色の固体を触媒4として得た。
5mLの5−クロロサリチルアルデヒドアセトン溶液(3.5%w/v)を塩化パラジウム(PdCl2)の塩酸溶液(1.2モル)に加えた。塩化パラジウムの5−クロロサリチルアルデヒドに対する反応のモル比は、1:2であった。15分間撹拌した後、該混合物のpHをpH7.5が得られるまで水酸化ナトリウム(2モル)で調節した。pHを調節した後、混合物を一晩撹拌した。得られた物質をろ過して、アセトンで洗浄した。暗黄色の固体を触媒5として得た。
4mLの3,5−ジクロロサリチルアルデヒドアセトン溶液(4.4%w/v)を塩酸の塩化パラジウム(PdCl2)の塩酸溶液(0.75モル)に加えた。塩化パラジウムの3,5−ジクロロサリチルアルデヒドに対する反応のモル比は1:2であった。15分間撹拌した後、該混合物のpHをpH7.5が得られるまで水酸化ナトリウム(2モル)で調節した。pHを調節した後、混合物を一晩撹拌した。得られた物質をろ過して、アセトンで洗浄した。暗黄色の固体を触媒6として得た。
触媒1〜6(CAT1〜CAT6)を参照触媒(REF CAT)としてアセチルアセトナトパラジウム(Pd(acac)2)と比較して、二酸化炭素及び1,3−ブタジエンからδ−ラクトンを製造する触媒効率について試験した。試験は、以下の方法に従って行った。
合成した触媒1〜触媒6の構造を表1、2に示す。
参照触媒(Pd(acac)2)と比較した、触媒CAT1〜CAT6の二酸化炭素と1,3−ブタジエン間の反応からのδ−ラクトンの生成についての触媒効率を表3に示す。
Claims (10)
- 二酸化炭素及び1,3−ブタジエンからδ−ラクトンを製造するための触媒であって、該触媒が、
a)サリチルアルデヒドパラジウム(II)、3−メトキシサリチルアルデヒドパラジウム(II)、4−メトキシサリチルアルデヒドパラジウム(II)、5−メトキシサリチルアルデヒドパラジウム(II)、4,6−ジメトキシサリチルアルデヒドパラジウム(II)、4−ジエチルアミノサリチルアルデヒドパラジウム(II)、4−ジブチルアミノサリチルアルデヒドパラジウム(II)、5−ブロモサリチルアルデヒドパラジウム(II)、5−クロロサリチルアルデヒドパラジウム(II)、3,5−ジクロロサリチルアルデヒドパラジウム(II)、3−メチルサリチルアルデヒドパラジウム(II)、4−メチルサリチルアルデヒドパラジウム(II)、及び5−メチルサリチルアルデヒドパラジウム(II)から選択されるパラジウム金属錯体、及び
b)トリフェニルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン、トリス(4−メトキシフェニル)ホスフィン)、又はそれらの混合物から選択されるリン化合物
を含む、触媒。 - 前記a)のパラジウム金属錯体が、サリチルアルデヒドパラジウム(II)、4,6−ジメトキシサリチルアルデヒドパラジウム(II)、4−ジエチルアミノサリチルアルデヒドパラジウム(II)、4−ジブチルアミノサリチルアルデヒドパラジウム(II)、5−クロロサリチルアルデヒドパラジウム(II)、及び3,5−ジクロロサリチルアルデヒドパラジウム(II)から選択される、請求項1に記載の二酸化炭素及び1,3−ブタジエンからδ−ラクトンを製造するための触媒。
- 前記b)のリン化合物がトリフェニルホスフィンである、請求項1に記載の二酸化炭素及び1,3−ブタジエンからδ−ラクトンを製造するための触媒。
- 前記組成物a)とb)との比が、1:1〜1:5の間にある、請求項1に記載の二酸化炭素及び1,3−ブタジエンからδ−ラクトンを製造するための触媒。
- 前記組成物a)とb)との比が、1:3〜1:4の間にある、請求項4に記載の二酸化炭素及び1,3−ブタジエンからδ−ラクトンを製造するための触媒。
- a)サリチルアルデヒドパラジウム(II)、3−メトキシサリチルアルデヒドパラジウム(II)、4−メトキシサリチルアルデヒドパラジウム(II)、5−メトキシサリチルアルデヒドパラジウム(II)、4,6−ジメトキシサリチルアルデヒドパラジウム(II)、4−ジエチルアミノサリチルアルデヒドパラジウム(II)、4−ジブチルアミノサリチルアルデヒドパラジウム(II)、5−ブロモサリチルアルデヒドパラジウム(II)、5−クロロサリチルアルデヒドパラジウム(II)、3,5−ジクロロサリチルアルデヒドパラジウム(II)、3−メチルサリチルアルデヒドパラジウム(II)、4−メチルサリチルアルデヒドパラジウム(II)、及び5−メチルサリチルアルデヒドパラジウム(II)から選択されるパラジウム金属錯体、及び
b)トリフェニルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン、トリス(4−メトキシフェニル)ホスフィン)、又はそれらの混合物から選択されるリン化合物
を含む触媒を使用する、有機溶媒中での二酸化炭素及び1,3−ブタジエンからのδ−ラクトンの製造方法。 - 前記a)のパラジウム金属錯体が、サリチルアルデヒドパラジウム(II)、4,6−ジメトキシサリチルアルデヒドパラジウム(II)、4−ジエチルアミノサリチルアルデヒドパラジウム(II)、4−ジブチルアミノサリチルアルデヒドパラジウム(II)、5−クロロサリチルアルデヒドパラジウム(II)、及び3,5−ジクロロサリチルアルデヒドパラジウム(II)から選択される、請求項6に記載のδ−ラクトンの製造方法。
- 前記b)のリン化合物がトリフェニルホスフィンである、請求項6に記載のδ−ラクトンの製造方法。
- 前記組成物a)とb)との比が、1:1〜1:5の間にある、請求項6に記載のδ−ラクトンの製造方法。
- 前記組成物a)とb)との比が、1:3〜1:4の間にある、請求項9に記載のδ−ラクトンの製造方法。
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