JPH05186455A - クマリン類の製造方法 - Google Patents

クマリン類の製造方法

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JPH05186455A
JPH05186455A JP4000494A JP49492A JPH05186455A JP H05186455 A JPH05186455 A JP H05186455A JP 4000494 A JP4000494 A JP 4000494A JP 49492 A JP49492 A JP 49492A JP H05186455 A JPH05186455 A JP H05186455A
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好孝 西田
Kiyomi Sakai
喜代己 坂井
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民雄 白藤
Masakazu Yokoyama
正和 横山
Takaki Muroi
高城 室井
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NE Chemcat Corp
Sumitomo Chemical Co Ltd
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NE Chemcat Corp
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D311/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
    • C07D311/02Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D311/04Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring
    • C07D311/06Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 2
    • C07D311/08Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 2 not hydrogenated in the hetero ring
    • C07D311/10Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 2 not hydrogenated in the hetero ring unsubstituted

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 3−(2−シクロヘキサノイル)プロピオン
酸エステル類を環化脱水素して高収率でクマリン類を製
造することを目的とする。 【構成】 3−(2−シクロヘキサノイル)プロピオン
酸エステル類〔式(1)〕をパラジウム担持触媒の存在
下に環化脱水素してクマリン類〔式(2)〕を製造する
にあたり、エッグシェル型パラジウム担持触媒を用いる
ことを特徴とする。 〔式中;R乃至RはH,CHまたはCを表
し、但しその内少くとも2つの基はHである。RはC
1〜4アルキル基を表す〕

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は3−(2−シクロヘキサ
ノイル)プロピオン酸エステル類からクマリン類の製造
方法に関する。クマリン類は同時に生成するジヒドロク
マリン類と共に、特に香料工業において重要な化合物で
あり、さらに農薬、医薬及び染料の中間体ともなり得る
重要な化合物である。
【0002】
【従来の技術】従来からクマリン類を得る方法として、
反応初期にパラジウム等水素化−脱水素触媒及び原料で
ある3−(2−シクロヘキサノイル)プロピオン酸エス
テル類を一括して仕込み、加熱して環化脱水素反応を行
う方法(米国特許第3,442,910号)、パラジウ
ム等貴金属触媒と共に助触媒として硫酸バリウム、酸化
ニッケル等を共存させて環化脱水素させ製造する方法
(特開昭60−181082号)等が知られている。用
いられるパラジウム等貴金属触媒はパラジウム等が担体
にほぼ均一に担持されたものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では必ずしもクマリン類の収率が高くない。本発明
者らは、収率及び経済性の良いクマリン類の製造方法に
ついて鋭意研究を重ねた結果、従来は触媒としてパラジ
ウムを担体中心部まで担持させた通常の担持触媒を用い
ていたのに対して、パラジウム担持量の大半を担体表層
部に担持させた触媒〔エッグシェル(Egg shell) 型触
媒〕を用いて反応を行うことにより、クマリン類の収率
が従来よりも向上することを見いだし、本発明を完成す
るに至った。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は一般式
(1)、 (式中、R1 〜R4 はそれぞれ水素原子、メチル基また
はエチル基を表し、R1〜R4 のうち少なくとも2つの
基は水素原子であり、R5 は炭素数1〜4のアルキル基
を表す)で示される3−(2−シクロヘキサノイル)プ
ロピオン酸エステル類をパラジウム担持触媒の存在下に
環化脱水素して一般式(2)、 (式中R1 〜R4 は前記した基と同一である)で示され
るクマリン類を製造するにあたり、エッグシェル型パラ
ジウム担持触媒を用いることを特徴とするクマリン類の
製造方法である。
【0005】本発明に用いられる3−(2−シクロヘキ
サノイル)プロピオン酸エステル類としては、例えば、
3−(2−シクロヘキサノイル)プロピオン酸メチル、
3−(2−シクロヘキサノイル)プロピオン酸ブチル、
3−(2−シクロヘキサノイル−3−メチル)プロピオ
ン酸メチル、3−(2−シクロヘキサノイル−5−メチ
ル)プロピオン酸メチル、3−(2−シクロヘキサノイ
ル−4−エチル)プロピオン酸プロピル、3−(2−シ
クロヘキサノイル−3,4−ジエチル)プロピオン酸プ
ロピル、3−(2−シクロヘキサノイル−3,4−ジメ
チル)プロピオン酸プロピル、3−(2−シクロヘキサ
ノイル−3,5−ジエチル)プロピオン酸メチル、3−
(2−シクロヘキサノイル−3−エチル−6−メチル)
プロピオン酸メチル等が挙げられるが、これらに限られ
ない。
【0006】本発明に用いられる触媒は、周期律表のII
A族、III A族またはIVA族の化合物、例えば炭素、ア
ルミナ、シリカゲル、硫酸バリウム等からなる群より選
ばれた少なくとも一種の担体にパラジウムを約0.5〜
10重量%担持した固体金属触媒であり、パラジウム担
持量の少なくとも70%が担体表面から30μmまでの
担体表層部に担持された触媒である。好ましくはパラジ
ウム担持量の少なくとも80%が担体表面から20μm
までの担体表層部に担持させた触媒が用いられる。な
お、パラジウムの担持状況はEPMA(Electron Probe
Microanalyzer)で分析することができる。
【0007】触媒の使用量は少ないと反応活性が著しく
低く、また逆に多いと反応活性が高すぎて副生物が多く
生成する上に費用もかさむので、3−(2−シクロヘキ
サノイル)プロピオン酸エステル類に対して通常約0.
1〜5重量%、好ましくは約0.3〜2重量%用いられ
る。
【0008】3−(2−シクロヘキサノイル)プロピオ
ン酸エステル類の環化脱水素反応は約100〜350
℃、好ましくは約230〜280℃で行われる。温度が
低いと反応活性が低く、また約350℃をこえると原料
の分解等が起こるので好ましくない。
【0009】この環化脱水素反応は溶媒を用いて行うこ
ともできる。溶媒としては、フェニルエ−テル、ベンジ
ルエ−テル、メチル−α−ナフチルエ−テル、エチルナ
フタリン、ジメチルビフェニル、ドデカン、テトラデカ
ン、テトラリン、アセトフェノン、フェニルプロピルケ
トン、安息香酸メチル、グルタミン酸ジメチル等が挙げ
られる。
【0010】環化脱水素反応は3−(2−シクロヘキサ
ノイル)プロピオン酸エステル類と触媒および必要によ
り助触媒を反応初期に一括して仕込み、必要により溶媒
とともに所定の温度で数時間から数十時間加熱して行な
われる。
【0011】本発明の方法により、通常、3,4−ジヒ
ドロクマリン類が約30〜40%、クマリン類が約30
〜45%の収率で得られる。そのほかにオルトエチルフ
ェノ−ル、ジヒドロケイ皮酸メチル、オクタヒドロクマ
リン等が副生する。
【0012】
【発明の効果】本発明の方法によれば、従来の方法に比
べてクマリン類の収率を高くすることができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明を具体的に説明するために実施
例を挙げるが、本発明はこれら実施例に限定されるもの
ではない。
【0014】実施例1 3−(2−シクロヘキサノイル)プロピオン酸メチル3
00gと、活性炭にパラジウムが5重量%担持され、パ
ラジウム担持量の80%以上が担体表面から20μmま
での担体表層部に担持された触媒(エヌ・イー ケムキ
ャット社製:5%Pdカーボン粉末含水品 E−Typ
e)2.1gを四つ口フラスコに混合し、窒素雰囲気
下、撹拌数240rpm、温度250℃で10時間加熱
した。1時間かけて温度を270℃まで昇温した後、撹
拌数500rpm、温度270℃で15時間加熱した。
反応終了後、反応混合液から触媒等を濾過して除いた後
にガスクロマトグラフィ−で分析した結果、3−(2−
シクロヘキサノイル)プロピオン酸メチルの転化率は1
00%であり、クマリンおよび3,4−ジヒドロクマリ
ンの収率は3−(2−シクロヘキサノイル)プロピオン
酸メチルに対しそれぞれ38.4%および35.2%で
あった。
【0015】比較例1 3−(2−シクロヘキサノイル)プロピオン酸メチル3
00gと、活性炭にパラジウムが5重量%ほぼ均一に担
持された従来から使用されているパラジウム担持触媒
(エヌ・イー ケムキャット社製:5%Pdカーボン粉
末含水品 N−Type)2.1gを四つ口フラスコに
混合し、窒素雰囲気下、撹拌数240rpm、温度25
0℃で10時間加熱した。1時間かけて温度を270℃
まで昇温した後、撹拌数500rpm、温度270℃で
15時間加熱した。反応終了後、反応混合液から触媒等
を濾過して除いた後にガスクロマトグラフィ−で分析し
た結果、3−(2−シクロヘキサノイル)プロピオン酸
メチルの転化率は99.9%であり、クマリンおよび
3,4−ジヒドロクマリンの収率は3−(2−シクロヘ
キサノイル)プロピオン酸メチルに対しそれぞれ32.
2および36.8%であった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白藤 民雄 愛媛県新居浜市惣開町5番1号 住友化学 工業株式会社内 (72)発明者 横山 正和 愛媛県新居浜市惣開町5番1号 住友化学 工業株式会社内 (72)発明者 室井 高城 東京都港区浜松町2丁目4番1号 エヌ・ イー ケムキャット株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(1)、 (式中、R1 〜R4 はそれぞれ水素原子、メチル基また
    はエチル基を表し、R1〜R4 のうち少なくとも2つの
    基は水素原子であり、R5 は炭素数1〜4のアルキル基
    を表す)で示される3−(2−シクロヘキサノイル)プ
    ロピオン酸エステル類をパラジウム担持触媒の存在下に
    環化脱水素して一般式(2)、 (式中R1 〜R4 は前記した基と同一である)で示され
    るクマリン類を製造するにあたり、エッグシェル型パラ
    ジウム担持触媒を用いることを特徴とするクマリン類の
    製造方法。
  2. 【請求項2】 エッグシェル型パラジウム担持触媒が、
    パラジウム担持量の少なくとも70%が担体表面から3
    0μmまでの担体表層部に担持された触媒である請求項
    1記載のクマリン類の製造方法。
  3. 【請求項3】 エッグシェル型パラジウム担持触媒が、
    パラジウム担持量の少なくとも80%が担体表面から2
    0μmまでの担体表層部に担持された触媒である請求項
    1記載のクマリン類の製造方法。
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WO2008023823A1 (en) * 2006-08-22 2008-02-28 Nippon Shokubai Co., Ltd. Method for producing cyclic unsaturated compound

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