JPH0578345A - 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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JPH0578345A
JPH0578345A JP3240075A JP24007591A JPH0578345A JP H0578345 A JPH0578345 A JP H0578345A JP 3240075 A JP3240075 A JP 3240075A JP 24007591 A JP24007591 A JP 24007591A JP H0578345 A JPH0578345 A JP H0578345A
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好孝 西田
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喜代己 坂井
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 3,4−ジヒドロクマリン類からクマリン類
を製造する際に、選択率の良い触媒、触媒コストの安い
方法を提供することを目的とする。 【構成】 3,4−ジヒドロクマリン類をパラジウム触
媒の存在下に脱水素してクマリン類を製造するに際し、
3−(2−シクロヘキサノイル)プロピオン酸エステル
類から3,4−ジヒドロクマリン類を製造する際の環化
脱水素反応に用いたパラジウム触媒を用いて脱水素する
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は3,4−ジヒドロクマリ
ン類からクマリン類を製造する方法の改良に関する。ク
マリン及びその誘導体は特に香料工業において重要な化
合物であり、さらに農薬、医薬または染料の中間体とも
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、
パラジウム等水素化−脱水素触媒の存在下に3−(2−
シクロヘキサノイル)プロピオン酸エステル類を加熱し
て環化脱水素させて製造する方法(米国特許第3,44
2,910号)、パラジウム等の貴金属触媒と共に助触
媒として硫酸バリウム、酸化ニッケル等の共存下に環化
脱水素させて製造する方法(特開昭60−181082
号)等が知られている。
【0003】また、3,4−ジヒドロクマリン類を原料
とし、パラジウム等の貴金属触媒の存在下に脱水素させ
てクマリン類を製造する方法(Ber.,70B,73
5〜8(1936))、塩素、臭素、酸素または硫黄を
用いて脱水素させてクマリン類を製造する方法(Mon
atsh.,34.1671〜72(1913)、ドイ
ツ特許276667号)等知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】パラジウム触媒の存在
下に3−(2−シクロヘキサノイル)プロピオン酸エス
テル類を加熱して環化脱水素させて製造する際には、必
ずしもクマリン類の収率が高くなく、3,4−ジヒドロ
クマリン類が多く副生する。また、3,4−ジヒドロク
マリン類を原料として脱水素反応させてクマリン類を製
造するに際し、塩素または硫黄等を用い脱水素する方法
では塩素または硫黄等を除去することが困難であり、精
製工程が複雑になる。
【0005】一方、パラジウム触媒の存在下に3,4−
ジヒドロクマリン類の脱水素反応を行う方法は精製が比
較的容易であるが、副反応のため選択率が低い。また、
パラジウム等の高価な貴金属触媒を用いており、触媒コ
ストが高い。
【0006】本発明者らは、3,4−ジヒドロクマリン
類からクマリン類を製造する際に、選択率が良く、かつ
触媒コストが安い方法について鋭意研究を重ねた結果、
パラジウム触媒の存在下に3−(2−シクロヘキサノイ
ル)プロピオン酸エステル類を加熱して環化脱水素させ
る際に用いたパラジウム触媒を、3,4−ジヒドロクマ
リン類の脱水素反応に用いると新触媒を用いる場合に比
べて3,4−ジヒドロクマリン類からクマリン類への選
択率が向上すること、および新たな触媒を必要とせず、
触媒コストが安く、大変経済的であることを見出し、本
発明を完成するに至った。
【0007】
【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
基は水素原子である。)で示される3,4−ジヒドロク
マリン類をパラジウム触媒の存在下に脱水素させて一般
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際し、一般式(3)、 (式中、R1 〜R4 は前記した基と同一であり、R5
炭素数1〜4のアルキル基を表す。)3−(2−シクロ
ヘキサノイル)プロピオン酸エステル類から3,4−ジ
ヒドロクマリン類を製造する際の環化脱水素反応に用い
たパラジウム触媒を用いて脱水素することを特徴とする
クマリン類の製造方法である。
【0008】本発明に用いられる3,4−ジヒドロクマ
リン類としては、例えば、3,4−ジヒドロクマリン、
5−メチル−3,4−ジヒドロクマリン、6−メチル−
3,4−ジヒドロクマリン、7−メチル−3,4−ジヒ
ドロクマリン、8−メチル−3,4−ジヒドロクマリ
ン、5−エチル−3,4−ジヒドロクマリン、6−エチ
ル−3,4−ジヒドロクマリン、7−エチル−3,4−
ジヒドロクマリン、8−エチル−3,4−ジヒドロクマ
リン、5,6−ジメチル−3,4−ジヒドロクマリン、
5,7−ジメチル−3,4−ジヒドロクマリン、5,8
−ジメチル−3,4−ジヒドロクマリン、6,7−ジメ
チル−3,4−ジヒドロクマリン、6,8−ジメチル−
3,4−ジヒドロクマリン、7,8−ジメチル−3,4
−ジヒドロクマリン、5−メチル−6−エチル−3,4
ジヒドロクマリン、5−メチル−7−エチル−3,4ジ
ヒドロクマリン、5−メチル−8−エチル−3,4ジヒ
ドロクマリン、6−メチル−7−エチル−3,4ジヒド
ロクマリン、6−メチル−8−エチル−3,4ジヒドロ
クマリン、7−メチル−8−エチル−3,4ジヒドロク
マリン、5−エチル−6−メチル−3,4ジヒドロクマ
リン、5−エチル−7−メチル−3,4ジヒドロクマリ
ン、5−エチル−8−メチル−3,4ジヒドロクマリ
ン、6−エチル−7−メチル−3,4ジヒドロクマリ
ン、6−エチル−8−メチル−3,4ジヒドロクマリ
ン、7−エチル−8−メチル−3,4ジヒドロクマリン
等が挙げられるが、これらに限られない。
【0009】本発明において、3,4−ジヒドロクマリ
ン類は、通常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触媒の存在下に環化脱水素
反応を行い、生成する3,4−ジヒドロクマリン類とク
マリン類を蒸留により分離したものが用いられるが、他
のものを使用しても良く、特に限定されない。生成する
3,4−ジヒドロクマリン類とクマリン類を蒸留分離す
ることなく反応を継続しても3,4−ジヒドロクマリン
類からクマリン類への脱水素はほとんど進行しない。ク
マリン類を除いた3,4−ジヒドロクマリン類を用いる
必要があるが、分離した3,4−ジヒドロクマリン類中
にクマリン類が多少含まれていても問題はない。
【0010】本発明に用いられるパラジウム触媒は、3
−(2−シクロヘキサノイル)プロピオン酸エステル類
の環化脱水素反応において用いたものを回収し、再び用
いる。脱水素反応で使用した触媒をさらに脱水素反応に
おいて再使用することもできる。
【0011】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において用いる触媒
は、パラジウムを周期律表のIIA族、 IIIA族、IVA族
或はVIA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担持した固体金属触媒であ
り、公知の方法、例えば含浸担持法(「触媒実験マニュ
アル」触媒学会編集、槙書店発行)によって担体に金属
を含浸させ、これを高温で水素還元する方法で得られる
が、市販のものをそのまま使用しても良い。
【0012】3,4−ジヒドロクマリン類の脱水素反応
での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
ので、3,4−ジヒドロクマリン類に対して通常約0.
1〜5重量%、好ましくは約0.5〜2.5重量%用い
られる。
【0013】この脱水素反応は約100〜350℃、好
ましくは約230〜300℃で行われる。温度が低いと
反応活性が低く、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。
【0014】また、この脱水素反応は溶媒を用いて行な
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。
【0015】脱水素反応は所定の温度で数時間から数十
時間加熱して行われる。反応結果、クマリン類が約40
〜60%の収率で得られる。
【0016】
【発明の効果】本発明の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において
用いた触媒を回収し、3,4−ジヒドロクマリン類の脱
水素反応に使用する方法は、新触媒を使用する方法に比
べ選択率が向上し、かつ脱水素反応に再使用可能であ
り、その工業的価値は大きい。
【0017】
【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。
【0018】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を5重量%担持した50%
含水触媒2.1gを1リットルの四つ口フラスコに混合
し、窒素雰囲気下、温度250℃、撹拌数240rpm
で10時間加熱した。その後、1時間かけて温度を27
0℃まで昇温した。温度を270℃、撹拌数500rp
mでさらに15時間加熱した。
【0019】反応終了後、反応混合物から触媒は濾過し
回収した。濾液を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、クマリン及び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31.0%及び
39.2%であった。
【0020】回収した触媒全量と3,4−ジヒドロクマ
リン200g(純度98.1%)を1リットルの四つ口
フラスコに混合し、窒素雰囲気下、温度270℃、50
0rpmで28時間反応した。反応終了後、反応混合物
から触媒を濾過した後、濾液をガスクロマトグラフィ−
で分析した結果、3,4−ジヒドロクマリンの転化率5
1.5%、3,4−ジヒドロクマリンからクマリンへの
選択率86.7%であった。
【0021】実施例2 実施例1と同様の環化脱水素反応を合計2バッチ行い、
環化脱水素使用済み触媒を全量回収した。回収した環化
脱水素触媒全量と環化脱水素反応液から3,4−ジヒド
ロクマリンを蒸留分離した液200g(3,4−ジヒド
ロクマリン87.3%、クマリン3.1%)を1リット
ルの四つ口フラスコに混合し、窒素雰囲気下、温度27
0℃、500rpmで28時間反応した。反応終了後、
反応混合物から触媒を濾過した後、濾液をガスクロマト
グラフィ−で分析した結果、3,4−ジヒドロクマリン
の転化率56.0%、3,4−ジヒドロクマリンからク
マリンへの選択率90.3%であった。
【0022】比較例1 3,4−ジヒドロクマリン200g(純度98.1%)
と活性炭にパラジウムを5重量%担持した50%含水触
媒2.0gを1リットルの四つ口フラスコに混合し、窒
素雰囲気下、温度270℃、500rpmで28時間反
応した。反応終了後、反応混合物から触媒を濾過した
後、濾液をガスクロマトグラフィ−で分析した結果、
3,4−ジヒドロクマリンの転化率60.9%、3,4
−ジヒドロクマリンからクマリンへの選択率83.5%
であった。
【0023】比較例2 3,4−ジヒドロクマリン200g(純度98.1%)
200gと活性炭にパラジウムを5重量%担持した50
%含水触媒1.4gを1リットルの四つ口フラスコに混
合し、窒素雰囲気下、温度270℃、500rpmで2
8時間反応した。反応終了後、反応混合物から触媒を濾
過した後、濾液をガスクロマトグラフィ−で分析した結
果、3,4−ジヒドロクマリンの転化率48.0%、
3,4−ジヒドロクマリンからクマリンへの選択率7
8.4%であった。

Claims (1)

    【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
    基は水素原子である。)で示される3,4−ジヒドロク
    マリン類をパラジウム触媒の存在下に脱水素して一般式
    (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際し、一般式(3)、 (式中、R1 〜R4 は前記した基と同一であり、R5
    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か
    ら3,4−ジヒドロクマリン類を製造する際の環化脱水
    素反応に用いたパラジウム触媒を用いて脱水素すること
    を特徴とするクマリン類の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5191918A (en) * 1990-05-04 1993-03-09 Restaurant Technology, Inc. Food dispenser and method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5191918A (en) * 1990-05-04 1993-03-09 Restaurant Technology, Inc. Food dispenser and method
US5282498A (en) * 1990-05-04 1994-02-01 Restaurant Technology, Inc. Prod dispenser, dispenser container and method

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