JPH0213651B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0213651B2
JPH0213651B2 JP57190570A JP19057082A JPH0213651B2 JP H0213651 B2 JPH0213651 B2 JP H0213651B2 JP 57190570 A JP57190570 A JP 57190570A JP 19057082 A JP19057082 A JP 19057082A JP H0213651 B2 JPH0213651 B2 JP H0213651B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reaction
octadien
octen
catalysts
isomerization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP57190570A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5978140A (en
Inventor
Noriaki Yoshimura
Masuhiko Tamura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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Publication date
Application filed by Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
Priority to JP57190570A priority Critical patent/JPS5978140A/en
Publication of JPS5978140A publication Critical patent/JPS5978140A/en
Publication of JPH0213651B2 publication Critical patent/JPH0213651B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は1,7−オクタジエン−3−オールの
異性化による7−オクテン−3−オンの製造方法
に関する。 7−オクテン−3−オンは反応性に富む末端ビ
ニル基およびカルボニル基を有していることから
医薬、農薬、香料などの出発原料として極めて有
用であり、たとえば生理活性を有するl−3−ヒ
ドロキシデカン酸の原料として用いられることが
知られている。しかし、これまでその有利な製造
法が開発されていないこともあり、7−オクテン
−3−オンは工業的規模で生産されるには至つて
いない。 先に本発明者らはブタジエンと水とをパラジウ
ム触媒の存在下で反応させることにより1,7−
オクタジエン−3−オールを工業的に有利に製造
しうることを見出した(特開昭56−138129号公報
および特開昭57−123129号公報参照)。本発明者
らはかかる背景から1,7−オクタジエン−3−
オールを出発原料とする工業的実施に適した7−
オクテン−3−オンの製造方法を開発すべく鋭意
検討を行なつた。その結果、1,7−オクタジエ
ン−3−オールを銅、クロムおよび亜鉛から選ば
れる金属の少くとも二種の組合せからなる金属酸
化物触媒の存在下に反応させるとアリル位の二重
結合のみが選択的に異性化した化合物である7−
オクテン−3−オンが高収率で生成することを見
出し、本発明を完成するに至つた。 本発明の方法において使用される銅、クロムお
よび亜鉛から選ばれる金属の少くとも二種の組合
せからなる金属酸化物触媒としては、銅亜鉛酸化
物、銅クロム酸化物、亜鉛クロム酸化物、銅−亜
鉛−クロム酸化物などを例示することができる。
前記の金属酸化物触媒は一般に脱水素反応の触媒
として工業的にも汎用され、商業生産されており
容易に入手することができるほか、たとえば触媒
工学講座10元素別触媒便覧90〜92頁および365〜
367頁(昭和42年2月25日株式会社地人書館発
行)、Ind.Eng.Chem.、20 694(1928)などに記
載されている種々の方法に従つて製造することも
できる。これらの触媒はタングステン、モリブデ
ン、レニウム、マグネシウム、カルシウム、ジル
コニウム、マンガン、チタン、鉄、バリウムなど
から選ばれる他の金属成分で部分的に変性されて
いてもよい。また触媒はアルミナ、シリカ、ケイ
ソウ土などの担体に担持されているものを使用す
ることもできる。これらの触媒はそれぞれ単独で
用いてもよく、二種またはそれ以上を組合せて用
いてもよい。触媒はその使用に先立ち予め水素処
理すると触媒活性が向上する場合がある。反応を
液相で実施する場合、触媒は金属換算で反応混合
液に対して0.1〜20重量パーセントの割合で用い
られる。なお異性化および水添触媒として一般に
汎用なパラジウム触媒、ニツケル触媒、コバルト
触媒、ロジウム触媒、白金触媒などを用いて1,
7−オクタジエン−3−オールの異性化反応を実
施した場合には、7−オクテン−3−オンの生成
割合が低く、7−オクテン−3−オンとの分離が
実質的に不可能な多数の副生成物が多量に生成す
るので、これら汎用の触媒は1,7−オクタジエ
ン−3−オールの異性化による7−オクテン−3
−オンの生成反応には使用し得ない。 本発明の方法にしたがう1,7−オクタジエン
−3−オールの異性化反応は好ましくは窒素ガ
ス、炭酸ガス、ヘリウムガス、アルゴンガスなど
の反応条件下で不活性なガスの雰囲気下で行なわ
れるが、不活性ガスの一部を水素ガスに置き換え
てもよい。ただし、水素ガスの共存下で反応を行
なう場合には、水素ガスの分圧を1気圧以下に留
めた方がよい。水素ガスの分圧が1気圧を越える
と水添反応の割合が増大し、7−オクテン−3−
オンの選択率が低下するので好ましくない。反応
温度は130〜300℃、好ましくは150〜250℃の範囲
から選ばれる。反応は撹拌型反応槽、気泡塔型反
応槽あるいは充填塔型反応槽中で液槽または気相
において連続方式またはバツチ方式で実施するこ
とができる。反応を液相で実施する場合、原料で
ある1,7−オクタジエン−3−オールまたは生
成物である7−オクテン−3−オンに溶媒として
の機能を兼ねさせることができる。また反応条件
下において不活性な他の有機溶媒を用いて行なう
こともできる。使用可能な有機溶媒としては、ヘ
キサン、オクタン、デカン、流動パラフインなど
の飽和脂肪族炭化水素類、シクロヘキサン、メチ
ルシクロヘキサンなどの飽和脂環式炭化水素類、
ベンゼン、トルエン、キシレン、ビフエニルなど
の芳香族炭化水素類、ジイソプロピルエーテル、
ジブチルエーテル、ジオクチルエーテル、ジフエ
ニルエーテル、テトラヒドロフラン、ジエチレン
グリコールジエチルエーテル、ポリエチレングリ
コールジメチルエーテルなどのエーテル類、エタ
ノール、ブタノール、オクタノール、エチレング
リコール、グリセリン、ポリエチレングリコール
などのアルコール類、などを挙げることができ
る。 本発明の方法により生成する7−オクテン−3
−オンは反応原料の1,7−オクタジエン−3−
オールより低沸点であるので、7−オクテン−3
−オンを反応系外に留出させながら反応を行なう
こと(反応蒸留方式)は本発明の方法の特に望ま
しい実施態様の1つであり、これにより副生物の
生成が一層抑制される。反応で生成する7−オク
テン−3−オンは反応混合液または留出液から通
常の蒸留操作によつて取得することができる。 本発明の方法に従う反応において、水を原料で
ある1,7−オクタジエン−3−オールに対して
飽和溶解度以下の量で共存させることにより低沸
点化合物の副生を抑制することもできる。また、
反応混合液から蒸留操作により7−オクテン−3
−オンを留出させたあとの残留液を前記金属酸化
物触媒の存在下に再度反応させると副生成物の大
半が目的物である7−オクテン−3−オンに変換
されるので、反応の選択率が一層向上する。 以下、実施例により本発明の方法を具体的に説
明する。 実施例 1 撹拌装置、液およびガスフイード口、留出液冷
却装置を備えた内容100mlの三つ口フラスコに粉
末状銅クロム酸化物触媒(日揮化学社製N203:
CuO−Cr2O3、MnO25%)2.0gおよび流動パラ
フイン20mlを仕込み、フラスコを230℃に保持さ
れたオイルバスを用いて外部加熱した。激しく撹
拌しながら、窒素ガスを25/hrの速度で流通さ
せつつ、1,7−オクタジエン−3−オールを
200ml/hrの速度で定量フイードポンプを利用す
ることによつて連続的に供給した。このような要
領で合計8時間にわたつて1,7−オクタジエン
−3−オールの異性化(蒸留)反応を行なつた。
毎時約200mlの留出液が得られ、反応を通じてフ
ラスコ内の液量は約20mlに保たれていた。8時間
の反応により合計1550mlの留出液が取得された。
ガスクロマトグラフイーによる分析から留出液中
には未反応の1,7−オクタジエン−3−オール
が13.5モル%、7−オクタノン2.6モル%、オク
タジエン−3−オン10.9モル%、オクタジエン
2.5モル%、7−オクテン−3−オンが70.5モル
%含まれていることがわかつた。この留出液1.0
Kgを理論段数40段の蒸留塔を用いて精留したとこ
ろ60〜61℃/10mmHgの留分として7−オクテン
−3−オンが約700g(純度98%)得られた。 実施例2〜4および比較例1〜2 触媒の種類および量を変化させた以外は実施例
1と同様にして1,7−オクタジエン−3−オー
ルの異性化反応を行なつた。反応結果を表1に示
す。なお、表1において7−オクテン−3−オン
への異性化率は仕込み1,7−オクタジエン−3
−オールに対する留出液中の7−オクテン−3−
オンの割合(モル%)で示した。
The present invention relates to a process for producing 7-octen-3-one by isomerization of 1,7-octadien-3-ol. Since 7-octen-3-one has highly reactive terminal vinyl and carbonyl groups, it is extremely useful as a starting material for medicines, agricultural chemicals, fragrances, etc. It is known to be used as a raw material for decanoic acid. However, 7-octen-3-one has not yet been produced on an industrial scale, partly because an advantageous method for its production has not yet been developed. Previously, the present inventors reacted butadiene and water in the presence of a palladium catalyst to produce 1,7-
It has been found that octadien-3-ol can be produced industrially advantageously (see JP-A-56-138129 and JP-A-57-123129). Based on this background, the present inventors have determined that 1,7-octadiene-3-
7- suitable for industrial implementation using oars as starting material
We conducted extensive research to develop a method for producing octen-3-one. As a result, when 1,7-octadien-3-ol is reacted in the presence of a metal oxide catalyst consisting of a combination of at least two metals selected from copper, chromium, and zinc, only the double bond at the allylic position is removed. 7- which is a selectively isomerized compound
It was discovered that octen-3-one can be produced in high yield, and the present invention was completed. The metal oxide catalyst consisting of a combination of at least two metals selected from copper, chromium and zinc used in the method of the present invention includes copper zinc oxide, copper chromium oxide, zinc chromium oxide, copper- Examples include zinc-chromium oxide.
The metal oxide catalysts mentioned above are generally used industrially as catalysts for dehydrogenation reactions, are commercially produced, and are easily available. ~
It can also be produced according to various methods described in Ind.Eng.Chem., 20 694 (1928), p. 367 (February 25, 1967, published by Jijinshokan Co., Ltd.). These catalysts may be partially modified with other metal components selected from tungsten, molybdenum, rhenium, magnesium, calcium, zirconium, manganese, titanium, iron, barium, and the like. Further, a catalyst supported on a carrier such as alumina, silica, diatomaceous earth, etc. can also be used. These catalysts may be used alone or in combination of two or more. Catalyst activity may be improved if the catalyst is previously treated with hydrogen prior to use. When the reaction is carried out in the liquid phase, the catalyst is used in an amount of 0.1 to 20 weight percent based on the reaction mixture in terms of metal. In addition, general-purpose palladium catalysts, nickel catalysts, cobalt catalysts, rhodium catalysts, platinum catalysts, etc. are used as isomerization and hydrogenation catalysts.
When the isomerization reaction of 7-octadien-3-ol is carried out, the production rate of 7-octen-3-one is low, and a large number of 7-octen-3-ones are produced, which is virtually impossible to separate from 7-octen-3-one. Since large amounts of by-products are produced, these general-purpose catalysts are not suitable for the isomerization of 7-octene-3-ol by the isomerization of 1,7-octadien-3-ol.
It cannot be used in -one production reactions. The isomerization reaction of 1,7-octadien-3-ol according to the method of the present invention is preferably carried out under an inert gas atmosphere under reaction conditions such as nitrogen gas, carbon dioxide gas, helium gas, argon gas, etc. , a portion of the inert gas may be replaced with hydrogen gas. However, when the reaction is carried out in the presence of hydrogen gas, it is better to keep the partial pressure of hydrogen gas at 1 atmosphere or less. When the partial pressure of hydrogen gas exceeds 1 atm, the rate of hydrogenation reaction increases, and 7-octene-3-
This is not preferable because the on selectivity decreases. The reaction temperature is selected from the range of 130 to 300°C, preferably 150 to 250°C. The reaction can be carried out in a stirred reactor, a bubble column reactor or a packed column reactor, in a liquid bath or in the gas phase, in a continuous mode or in a batch mode. When the reaction is carried out in a liquid phase, the raw material 1,7-octadien-3-ol or the product 7-octen-3-one can also function as a solvent. It is also possible to use other organic solvents that are inert under the reaction conditions. Usable organic solvents include saturated aliphatic hydrocarbons such as hexane, octane, decane, and liquid paraffin; saturated alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane;
Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, and biphenyl, diisopropyl ether,
Examples include ethers such as dibutyl ether, dioctyl ether, diphenyl ether, tetrahydrofuran, diethylene glycol diethyl ether, and polyethylene glycol dimethyl ether, and alcohols such as ethanol, butanol, octanol, ethylene glycol, glycerin, and polyethylene glycol. 7-octene-3 produced by the method of the present invention
-one is the reaction raw material 1,7-octadiene-3-
Since it has a lower boiling point than ol, 7-octene-3
Conducting the reaction while distilling the -one out of the reaction system (reactive distillation method) is one of the particularly desirable embodiments of the method of the present invention, and this further suppresses the production of by-products. 7-octen-3-one produced in the reaction can be obtained from the reaction mixture or distillate by conventional distillation operations. In the reaction according to the method of the present invention, the by-product of low-boiling compounds can be suppressed by coexisting water in an amount less than the saturation solubility of 1,7-octadien-3-ol as a raw material. Also,
7-octene-3 is obtained from the reaction mixture by distillation.
When the residual liquid after distilling off -one is reacted again in the presence of the metal oxide catalyst, most of the by-products are converted to the target product, 7-octen-3-one, so the reaction proceeds. Selectivity is further improved. Hereinafter, the method of the present invention will be specifically explained with reference to Examples. Example 1 A powdered copper chromium oxide catalyst (N203 manufactured by JGC Chemical Co., Ltd.:
2.0 g of CuO-Cr 2 O 3 , MnO 2 5%) and 20 ml of liquid paraffin were charged, and the flask was externally heated using an oil bath maintained at 230°C. While stirring vigorously and flowing nitrogen gas at a rate of 25/hr, 1,7-octadien-3-ol was added.
It was fed continuously by utilizing a metering feed pump at a rate of 200 ml/hr. The isomerization (distillation) reaction of 1,7-octadien-3-ol was carried out in this manner for a total of 8 hours.
Approximately 200 ml of distillate was obtained per hour, and the liquid volume in the flask was maintained at approximately 20 ml throughout the reaction. A total of 1550 ml of distillate was obtained after 8 hours of reaction.
Analysis by gas chromatography revealed that the distillate contained 13.5 mol% of unreacted 1,7-octadien-3-ol, 2.6 mol% of 7-octanone, 10.9 mol% of octadien-3-one, and octadiene.
It was found that 2.5 mol% and 70.5 mol% of 7-octen-3-one were contained. This distillate 1.0
When Kg was rectified using a distillation column with 40 theoretical plates, about 700 g of 7-octen-3-one (purity 98%) was obtained as a fraction at 60-61°C/10 mmHg. Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 2 The isomerization reaction of 1,7-octadien-3-ol was carried out in the same manner as in Example 1, except that the type and amount of the catalyst were changed. The reaction results are shown in Table 1. In addition, in Table 1, the isomerization rate to 7-octen-3-one is
-7-octene-3- in the distillate relative to the ol
It is expressed as a percentage of on (mol%).

【表】 様シーシーアイ社
製C−72)
[Table] C-72 manufactured by CCI Corporation)

【表】【table】

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 1,7−オクタジエン−3−オールを銅、ク
ロムおよび亜鉛から選ばれる金属の少くとも二種
の組合せからなる金属酸化物触媒の存在下に異性
化することを特徴とする7−オクテン−3−オン
の製造方法。
1 7-octene-3, characterized in that 1,7-octadien-3-ol is isomerized in the presence of a metal oxide catalyst consisting of a combination of at least two metals selected from copper, chromium and zinc. -Method for manufacturing on.
JP57190570A 1982-10-28 1982-10-28 Preparation of 7-octen-3-one Granted JPS5978140A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57190570A JPS5978140A (en) 1982-10-28 1982-10-28 Preparation of 7-octen-3-one

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Publication Number Publication Date
JPS5978140A JPS5978140A (en) 1984-05-04
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ID=16260259

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