JPH0356427A - Production of cyclic dimer of 3-butadiene - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、1.3−ブタジエンを環状二量化することに
よる1.5−シクロオクタジエン(以下CODと略す)
の工業的製造法に関する。Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention provides 1,5-cyclooctadiene (hereinafter abbreviated as COD) by cyclic dimerization of 1,3-butadiene.
Concerning industrial manufacturing methods.
1.3−プタジエンの環状二量体であるCODは主にス
ベリン酸の原料として用いられる。又、アルキッド樹脂
、ポリア果ド、可塑剤、難燃剤、触媒、その他工業化学
品の原料又は中間体としても重要である.
〔従来の技術〕
1.3−ブタジエンを二量化してCODを製造する方法
は、従来より種々提案されている。従来の製造方法にお
いては、一般的に、触媒として、0価のニッケル錯化合
物、又は2価のニッケル化合物を還元したものと、有機
燐化合物等の電子供与体からなるものが、用いられてき
た(特公昭3B−16882、同39−14223、同
39一14673、同39−17275、同40−73
32、同40−21618、同41−7071、同43
−2093、同43−22975、同45−10335
、同46−22452、同47−2089、同61−1
5847、同61−38175)。COD, which is a cyclic dimer of 1,3-ptadiene, is mainly used as a raw material for suberic acid. It is also important as a raw material or intermediate for alkyd resins, polyamides, plasticizers, flame retardants, catalysts, and other industrial chemicals. [Prior Art] Various methods have been proposed in the past for producing COD by dimerizing 1,3-butadiene. In conventional production methods, a catalyst consisting of a zero-valent nickel complex compound or a reduced divalent nickel compound and an electron donor such as an organic phosphorus compound has generally been used. (Tokuko Sho 3B-16882, Sho 39-14223, Sho 39-14673, Sho 39-17275, Sho 40-73
32, 40-21618, 41-7071, 43
-2093, 43-22975, 45-10335
, 46-22452, 47-2089, 61-1
5847, 61-38175).
0価のニッケル化合物と電子供与体からなる触媒を用い
る方法においては、取扱が極めて困難な0価のニッケル
化合物を用いなくてはならないという問題点がある.
一方、2価のニッケル化合物を還元したものと電子供与
体からなる触媒を用いる方法においては、このような欠
点はない。しかし、2価のニッケル化合物を還元するの
にトリアルキルアルミニウムを用いた場合、4−ビニル
シクロヘキセン(以下4−VCHと略す)及び1.5.
9−シクロドデ力トリエン(以下CDTと略す)の副生
量が多くなり、CODの選択率が低くなる。The method using a catalyst consisting of a zero-valent nickel compound and an electron donor has the problem that a zero-valent nickel compound, which is extremely difficult to handle, must be used. On the other hand, the method using a catalyst consisting of a reduced divalent nickel compound and an electron donor does not have this drawback. However, when trialkylaluminum is used to reduce a divalent nickel compound, 4-vinylcyclohexene (hereinafter abbreviated as 4-VCH) and 1.5.
The amount of by-product of 9-cyclododetriene (hereinafter abbreviated as CDT) increases, and the selectivity of COD decreases.
2価のニッケル化合物の還元にジアルキルアルミニウム
アルコキシドを用いることにより、ブタジエン転化率及
びCODの選択率を改善できる(特公昭47−2089
)。しかし、従来は別途合威したジアルキルアルミニウ
ムアルコキシドを使用していたので、選択率の改善は充
分ではなかった。By using a dialkylaluminum alkoxide to reduce a divalent nickel compound, the butadiene conversion rate and COD selectivity can be improved (Japanese Patent Publication No. 47-2089
). However, since a separately prepared dialkylaluminum alkoxide has been used in the past, the selectivity has not been improved sufficiently.
又、還元に用いるジアルキルアルミニウムアルコキシド
を別途合威することは高くつくという問題点もある。特
に、CODを工業的連続製造法で製造する場合には不利
である。Another problem is that it is expensive to separately prepare the dialkyl aluminum alkoxide used for reduction. This is particularly disadvantageous when producing COD using an industrial continuous production method.
一方、電子供与体である有機燐化合物に、シリル基を有
するもの等特殊な燐化合物を用いることによってもCO
Dを86〜96%の高い選択率で合成できることが知ら
れている(特公昭6 1−15847、特公昭61−3
8175)。しかし、これらの有機燐化合物は極めて高
価で人手が困難である。On the other hand, it is also possible to reduce CO
It is known that D can be synthesized with a high selectivity of 86 to 96% (Japanese Patent Publication No. 61-15847, Japanese Patent Publication No. 61-3
8175). However, these organic phosphorus compounds are extremely expensive and difficult to handle.
本発明は、1.3−ブタジエンの二量化によりCODを
製造する方法において、シリル基を有する燐化合物等の
特殊な燐化合物を用いることなく、高い選択率でCOD
を合成できる方法を提供することを目的とする。The present invention provides a method for producing COD by dimerization of 1,3-butadiene, which produces COD with high selectivity without using a special phosphorus compound such as a phosphorus compound having a silyl group.
The purpose is to provide a method that can synthesize .
本発明は、2価のニッケル化合物を還元したものを電子
供与体と共に用いて、1.3−ブタジエンを二量化して
CODを合威する方法であって、■(a)2価のニッケ
ル化合物と、
イ)トリアルキルアルミニウム化合物を、アルコール類
の存在下で反応させたものと、■有機燐化合物、
を触媒として使用する方法である。The present invention is a method for dimerizing 1,3-butadiene to synthesize COD by using a reduced divalent nickel compound together with an electron donor, comprising: (a) a divalent nickel compound; This method uses as catalysts: (a) a trialkylaluminum compound reacted in the presence of an alcohol; and (i) an organic phosphorus compound.
本発明の製造法において、アルコール類及びトリアルキ
ルアルミニウムは2価のニッケル化合物を還元するため
のものである。In the production method of the present invention, alcohols and trialkyl aluminum are used to reduce the divalent nickel compound.
又、有機燐化合物は、電子供与体として作用する。The organophosphorus compound also acts as an electron donor.
本発明の製造法は、1.3〜ブタジェンを溶液系で二量
化しCODとする方法において、2価のニッケル化合物
を還元したものと電子供与体からなる触媒を用いる従来
の方法を改良した製造法である。The production method of the present invention is an improved production method using a catalyst consisting of a reduced divalent nickel compound and an electron donor in the method of dimerizing 1.3-butadiene to form COD in a solution system. It is the law.
即ち、反応器内で、アルコール類の存在下で、トルアル
キルアルミニウムにより2価のニッケル化合物を還元し
、これに電子供与体を組み合わせて触媒とするものであ
る。That is, a divalent nickel compound is reduced with tolualkylaluminum in the presence of an alcohol in a reactor, and an electron donor is combined with the divalent nickel compound to form a catalyst.
本発明の合成方法により、シリル基を有する有機燐化合
物のような特殊で高価な有機燐化合物を用いることなく
、88〜95%の高い選択率でCODを合威できる。By the synthesis method of the present invention, COD can be synthesized with a high selectivity of 88 to 95% without using a special and expensive organic phosphorus compound such as an organic phosphorus compound having a silyl group.
本発明においては、2価のニッケル化合物及びトリアル
キルアルミニウムを添加した後にアルコール類を添加す
ることは、避けなくてはならない。In the present invention, it is necessary to avoid adding alcohol after adding the divalent nickel compound and the trialkylaluminum.
2価のニッケル化合物とトリアルキルアルごニウムがア
ルコール類の無い状態で反応するのを避けるためである
。This is to prevent the divalent nickel compound and trialkylargonium from reacting in the absence of alcohol.
有機燐化合物を加える時期は、2価のニッケル化合物や
アルコール類、トリアルキルアルミニウムを加えた後で
もよく、これらの化合物を加える,前でも加えている最
中でも良い。The organic phosphorus compound may be added after the divalent nickel compound, alcohol, or trialkylaluminum is added, or may be added before, during, or before adding these compounds.
反応系内には、2価のニッケル化合物やアルコール類、
トリアルキルアルミニウム、有機燐化合物を加える前に
、脱水した溶媒を、予め仕込んでおくことが好ましい。In the reaction system, divalent nickel compounds, alcohols,
It is preferable that a dehydrated solvent be charged in advance before adding the trialkylaluminum and the organic phosphorus compound.
反応系内で2価のニッケル化合物等の触媒威分が急激に
反応することを避けるためである。This is to prevent the catalyst component such as the divalent nickel compound from reacting rapidly in the reaction system.
触媒威分の添加は窒素或いはアルゴンガス等の不活性雰
囲気下で行うことが好ましい。It is preferable that the catalyst component is added under an inert atmosphere such as nitrogen or argon gas.
1.3−ブタジエンは、2価のニッケル化合物、アルコ
ール類、トリアルキルアルミニウム、及び有機燐化合物
を添加した後に仕込むことが好ましい。It is preferable to charge 1,3-butadiene after adding the divalent nickel compound, alcohol, trialkyl aluminum, and organic phosphorus compound.
本発明で使用される2価のニッケル化合物の量は、1.
3−ブタジエンに対して、モル比で0.00005〜0
.05であり、好ましくは0. 0 0 0 1〜0.
01の範囲である。The amount of divalent nickel compound used in the present invention is 1.
0.00005 to 0 in molar ratio to 3-butadiene
.. 05, preferably 0.05. 0 0 0 1~0.
The range is 01.
トリアルキルアルミニウムの使用量は2価のニッケル化
合物に対してモル比で1〜100であり、好ましくは2
〜50である。The amount of trialkylaluminum used is 1 to 100 in molar ratio to the divalent nickel compound, preferably 2
~50.
アルコール類の使用量は、トリアルキルアル【ニウムに
対してモル比で0.1〜3であり、好ましくは0. 5
〜2.5である.
有機燐化合物の使用量は2価のニッケル化合物に対して
モル比で0. 1−1 0であり、好ましくは0.2〜
5である。The amount of alcohol used is 0.1 to 3 in molar ratio to trialkylal[ium], preferably 0.1 to 3. 5
~2.5. The amount of the organic phosphorus compound used is 0.00 molar ratio to the divalent nickel compound. 1-10, preferably 0.2~
It is 5.
2価のニッケル化合物としては、β−ジケトン化合物、
或いは有機カルボン酸塩等が好ましい。As divalent nickel compounds, β-diketone compounds,
Alternatively, organic carboxylic acid salts and the like are preferred.
具体的には、ニッケルアセチルアセトナート(n)ビス
ベンゾイルアセトンニッケル、酢酸ニッケル、ナフテン
酸ニッケル、オクテン酸ニッケル、安息香酸ニッケル等
の2価のニッケル化合物を挙げることができる。Specifically, divalent nickel compounds such as nickel acetylacetonate (n) bisbenzoylacetone nickel, nickel acetate, nickel naphthenate, nickel octenoate, and nickel benzoate can be mentioned.
トリアルキルアルミニウムとしては、例えば、トリメチ
ルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリプロピ
ルアル湾ニウム、トリイソプロビルアルミニウム、トリ
ブチルアルξニウム、トリペンチルアルミニウム、トリ
ヘキシルアルミニウム、トリシクロへキシルアル短ニウ
ム、トリへプチルアル≧ニウム、トリオクチルアルミニ
ウム、トリデシルアルミニウム、トリフェニルアルミニ
ウム、トリベンジルアルミニウム等が挙げられる。Examples of the trialkylaluminium include trimethylaluminum, triethylaluminum, tripropylaluminum, triisopropylaluminium, tributylaluminium, tripentylaluminum, trihexylaluminum, tricyclohexylaluminum, triheptylaluminum≧nium, Examples include trioctylaluminum, tridecylaluminum, triphenylaluminum, tribenzylaluminum, and the like.
アルコール類としては、炭素数1−12のものが好まし
い。具体的には、メチルアルコール、エチルアルコール
、プロビルアルコール、イソプロビルアルコール、ブチ
ルアルコール、イソプチルアルコール、see−ブチル
アルコール、tert−プチルアルコール、n−アくル
アルコール、イソアミルアルコール、ヘキシルアルコー
ル、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール、カプリ
ルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、
ウンデシルアルコール、ラウリルアルコール等が挙げら
れる。As alcohols, those having 1 to 12 carbon atoms are preferred. Specifically, methyl alcohol, ethyl alcohol, probyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, isobutyl alcohol, see-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, n-alkyl alcohol, isoamyl alcohol, hexyl alcohol, heptyl alcohol. Alcohol, octyl alcohol, caprylic alcohol, nonyl alcohol, decyl alcohol,
Examples include undecyl alcohol and lauryl alcohol.
有機燐化合物としては、3価の芳香族亜燐酸化合物が好
ましい。このようなものとしては、トリフェニルホスフ
ァイト、トリクレジルホルファイト、トリス(ノニルフ
ェニル)ホスファイト、トリス(2.4−ジーter
t−プチルフエニルホスファイト、トリ(2−メトキシ
フェニル)ホスファイト、トリ(0−フエニルーフエニ
ル)ホスファイト等が例として挙げられる.
溶媒としては、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、脂環
系炭化水素等が用いられる。具体的には、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン、シクロヘキセン、ヘプタン等が用い
られる。As the organic phosphorus compound, a trivalent aromatic phosphorous acid compound is preferred. These include triphenyl phosphite, tricresyl phosphite, tris(nonylphenyl) phosphite, tris(2,4-di-ter
Examples include t-butylphenyl phosphite, tri(2-methoxyphenyl) phosphite, and tri(0-phenylphenyl) phosphite. As the solvent, aromatic hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, etc. are used. Specifically, benzene, toluene, xylene, cyclohexene, heptane, etc. are used.
本発明の製造法において、1.3−ブタジエンを二量化
する際の反応温度は50〜150゜Cであり、より好ま
しくは80〜1 2 0 ’Cである。又、回分式でも
よく連続式でもよい。In the production method of the present invention, the reaction temperature when dimerizing 1,3-butadiene is 50 to 150°C, more preferably 80 to 120°C. Further, it may be a batch method or a continuous method.
次に、本発明を実施例により具体的に説明する。 Next, the present invention will be specifically explained using examples.
尖益狙上
1.51.ステンレス製オートクレープを窒素置換した
後、脱水トルエン395戚を仕込んだ。次いで、室温で
エタノール25.6mmon、トリエチルアル逅ニウム
20.3mmoC, トリス(ノニルフェニル)ホス
ファイト400mmol、及ヒニッケルアセチルアセト
ナート(II) 1.8 1mmo2を順次加えた。そ
の後、プタジエン132gを仕込み、100゜Cに昇温
し、撹拌下で1時間反応させた.
反応終了後、水冷して、蒸留水50mlを添加し、触媒
を失活させた。次いで、内部標準試料としてテトラリン
を添加し、ガスクロマトグラフ分析をした。仕込み1,
3−ブタジエン量に対する、生成物である4−VCH,
COD,CDTの合計量の割合を転化率とした。又、4
−VCH,COD,CDTの各々の生戒割合を選択率と
した。Aiming for a sharp profit 1.51. After purging the stainless steel autoclave with nitrogen, dehydrated toluene 395 was charged. Next, 25.6 mmol of ethanol, 20.3 mmol of triethylaluminum, 400 mmol of tris(nonylphenyl)phosphite, and 1.8 mmol of acetylacetonate (II) were sequentially added at room temperature. Thereafter, 132 g of putadiene was charged, the temperature was raised to 100°C, and the reaction was allowed to proceed for 1 hour with stirring. After the reaction was completed, the mixture was cooled with water and 50 ml of distilled water was added to deactivate the catalyst. Next, tetralin was added as an internal standard sample, and gas chromatography analysis was performed. Preparation 1,
4-VCH, the product, relative to the amount of 3-butadiene,
The ratio of the total amount of COD and CDT was defined as the conversion rate. Also, 4
- The selection rate was defined as the proportion of each of VCH, COD, and CDT.
ガスクロマトグラフ分析により、1.3−ブタジエンの
転化率は99.8%であり、4−VCH,COD,CD
Tの選択率はそれぞれ4.0%、93.7%、2.3%
であることが判った。結果を表1に示す。Gas chromatographic analysis showed that the conversion rate of 1,3-butadiene was 99.8%, and 4-VCH, COD, CD
The selection rates of T are 4.0%, 93.7%, and 2.3%, respectively.
It turned out to be. The results are shown in Table 1.
北較斑土
エタノールを添加しなかった以外は実施例1と同様にし
て反応を行った。1.3−ブタジエンの添加率は85.
0%であり、4−VCH,COD,CDTの選択率はそ
れぞれ30.6%、55.0%、14.4%で、実施例
lに比べ、CODの選択率が低く、4−VCH及びCD
Tが多く副生していた。The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that Hokkaido Irregular ethanol was not added. The addition rate of 1.3-butadiene is 85.
The selectivity of 4-VCH, COD, and CDT was 30.6%, 55.0%, and 14.4%, respectively, and the selectivity of COD was lower than in Example 1, and the selectivity of 4-VCH and CDT was 30.6%, 55.0%, and 14.4%, respectively. CD
Many Ts were produced as by-products.
比較斑1
エタノールを使用せず、且つトリエチルアルξニウムに
換えてジエチルアルミニウムエトキサイドを使用した以
外は実施例lと同様に反応を行った。Comparative Spot 1 The reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that ethanol was not used and diethylaluminum ethoxide was used instead of triethylaluminum ξnium.
ブタジエンの転化率は91.0%であり、4−VCH,
COD,CDTの選択率は各々10.5%、81.5%
、8.0%で、実施例lに比べ、CODの選択率が低か
った。The conversion rate of butadiene was 91.0%, 4-VCH,
The selectivity of COD and CDT was 10.5% and 81.5%, respectively.
, 8.0%, and the COD selectivity was lower than that in Example 1.
実益班斐
エタノール峠ニッケルアセチルアセトナート(Il)4
トリエチルアルミニウム→トリス(ノニルフェニル)ホ
スファイトの順で、各触媒成分を加えた以外は実施例l
と同様に反応を行った.プタジエンの転化率は99.0
%で、4−VCH、CODSCDTの選択率は各々4.
2%、92.9%、2.9%であった.
表1
TEA・・・・・トリエチルアルミニウムDEAE・・
ジエチルアルミニウムエトキシドTNP・・・・・トリ
ス(ノニルフェニル)ホスファイト
(Ni)AcAc
・・・ニッケルアセチルアセトナート(II)実淘艷し
レΣL
エタノールをメタノールに換えて、その使用量を表1の
様に変えた以外は実施例lと同様に反応を行った。結果
を表2に示す。Jitsue Banhi Ethanol Pass Nickel Acetylacetonate (Il) 4
Example 1 except that each catalyst component was added in the order of triethylaluminum → tris(nonylphenyl)phosphite.
The reaction was carried out in the same way. The conversion rate of putadiene is 99.0
%, the selectivity of 4-VCH and CODSCDT is 4.
2%, 92.9%, and 2.9%. Table 1 TEA...Triethylaluminum DEAE...
Diethylaluminum ethoxide TNP...tris(nonylphenyl)phosphite (Ni)AcAc...Nickel acetylacetonate (II) actual selection ΣL Replace ethanol with methanol and calculate the amount used in Table 1 The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except for the following changes. The results are shown in Table 2.
表2
MeO}I・・・メタノール、
実1載uし一生
エタノールをイソプロパノール(実施例8)、或いはn
−オクタノール(実施例9)に換えた以外は、実施例l
と同様に行った.結果を表3に示す。Table 2 MeO}I...methanol, 1 ounce of fruit and ethanol is isopropanol (Example 8), or n
- Example 1 except that octanol (Example 9) was substituted.
I did the same thing. The results are shown in Table 3.
実10組L1−一LL
ニッケルアセチルアセトナート(If)を、オクテン酸
ニッケル(実施例10)、或いはナフテン酸ニッケル(
実施例11)に換えた以外は、実施例lと同様に行った
。結果を表3に示す。Example 10 sets L1-1LL Nickel acetylacetonate (If) was converted into nickel octate (Example 10) or nickel naphthenate (Example 10).
The same procedure as in Example 1 was carried out except that Example 11) was used. The results are shown in Table 3.
表3
NiOc・・・・オクテン酸ニッケル
NiNpt・・・ナフテン酸ニッケル
裏施皿上i一土主
トリス(ノニルフェニル)ホスファイトをトリフエニル
フォスファイト(実施例12)或いはトリ一〇−クレジ
ルホスファイト(実施例13)に換えた以外は、実施例
lと同様に行った。結果を表4に示す。Table 3 NiOc...Nickel octenoateNiNpt...Nickel naphthenate On a plate lined with The same procedure as in Example 1 was carried out except that Phytophyte (Example 13) was used. The results are shown in Table 4.
表4
〔本発明の効果〕
本発明のCOD合戒法により、シリル基を有する有機燐
化合物のような特殊で高価な有機燐化合物を電子供与体
として用いることなく、88〜95%の高い選択率でC
ODを合成できる。Table 4 [Effects of the present invention] By the COD method of the present invention, a high selectivity of 88 to 95% can be achieved without using special and expensive organic phosphorus compounds such as those having silyl groups as electron donors. C at rate
Can synthesize OD.
又、ジアルキルアルミニウムアルコキシドを別途合成す
る必要がないので、そのための反応器が不要になる。従
って、製造設備が単純になり、且つ経済的でもある。Furthermore, since there is no need to separately synthesize dialkylaluminum alkoxide, a reactor for this purpose becomes unnecessary. Therefore, the manufacturing equipment becomes simple and economical.
Claims (1)
リアルキルアルミニウム化合物を、アルコール類の存在
下で反応させたものと、[2]有機燐化合物、 を用いて、1,3−ブタジエンを二量化する環状二量体
の製造法。(1) [1] Using (a) a divalent nickel compound and (b) a trialkylaluminum compound reacted in the presence of an alcohol, and [2] an organic phosphorus compound, 1, A method for producing a cyclic dimer by dimerizing 3-butadiene.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1190565A JP2583128B2 (en) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | Method for producing 1,5-cyclooctadiene by dimerizing 1,3-butadiene |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0356427A true JPH0356427A (en) | 1991-03-12 |
JP2583128B2 JP2583128B2 (en) | 1997-02-19 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106380368A (en) * | 2016-08-31 | 2017-02-08 | 山东广恒化工有限公司 | Method for preparation of 1,5-cyclooctadiene through cyclization of butadiene |
CN108002970A (en) * | 2017-12-26 | 2018-05-08 | 濮阳盛华德化工有限公司 | A kind of preparation method of 1,5- cyclo-octadiene |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5855434A (en) * | 1981-09-28 | 1983-04-01 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Preparation of dimethylcyclooctadiene |
-
1989
- 1989-07-25 JP JP1190565A patent/JP2583128B2/en not_active Expired - Fee Related
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