JPH07267923A - イソプロピルナフタレンペルオキシド系化合物の製造方法 - Google Patents

イソプロピルナフタレンペルオキシド系化合物の製造方法

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JPH07267923A
JPH07267923A JP6342294A JP6342294A JPH07267923A JP H07267923 A JPH07267923 A JP H07267923A JP 6342294 A JP6342294 A JP 6342294A JP 6342294 A JP6342294 A JP 6342294A JP H07267923 A JPH07267923 A JP H07267923A
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JP
Japan
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isopropylnaphthalene
compound
bromide
chloride
peroxide
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JP6342294A
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Takayuki Shimokawadoko
隆幸 下川床
Katsuhide Okimi
克英 沖見
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Osaka Gas Co Ltd
Original Assignee
Osaka Gas Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C409/00Peroxy compounds
    • C07C409/02Peroxy compounds the —O—O— group being bound between a carbon atom, not further substituted by oxygen atoms, and hydrogen, i.e. hydroperoxides
    • C07C409/04Peroxy compounds the —O—O— group being bound between a carbon atom, not further substituted by oxygen atoms, and hydrogen, i.e. hydroperoxides the carbon atom being acyclic
    • C07C409/08Compounds containing six-membered aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C407/00Preparation of peroxy compounds

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】イソプロピルナフタレン系化合物等を酸化して
高収率で且つ短時間でイソプロピルナフタレンペルオキ
シド系化合物を得ることを主な目的とする。 【構成】イソプロピルナフタレン系化合物を分子状酸素
により酸化し、イソプロピルナフタレンペルオキシド系
化合物を含む過酸化生成物を製造する方法において、一
般式 【化1】 (ただし、R1 〜R4 は炭化水素基、Xはアニオン性
基)で表される4級アンモニウム塩の存在下でイソプロ
ピルナフタレン系化合物を酸化することを特徴とする製
造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、イソプロピルナフタレ
ンペルオキシド系化合物を製造する方法に関する。
【0002】
【従来技術とその課題】イソプロピルナフタレンペルオ
キシド等の過酸化物は、液晶性ポリマー、耐熱性樹脂、
合成樹脂、合成繊維、医薬等の原料として有用なヒドロ
キシナフタレンを合成するための出発原料等として用い
られている。
【0003】従来より、イソプロピルナフタレンペルオ
キシド等を製造する方法としては以下のような方法があ
る。
【0004】β−イソプロピルナフタリンを酸化する方
法として、アルカリ性の水性媒質中で重金属触媒の存在
において分子酸素で酸化する方法がある(特開昭50−
34138号)。他方、2,6−ジイソプロピルナフリ
ンナフタレンを酸化する方法として、クメン等の第二級
のアルキル基を有する芳香族炭化水素を共存させて酸化
する方法(特開昭61−93156号)、クロロベンゼ
ン等の溶媒中で酸化する方法(特開昭61−10055
8号)、塩基性化合物を使用して酸化反応を行う方法
(特開昭62−255442号)、不活性な炭化水素溶
媒中でカルボン酸のアルカリ金属塩の存在下に酸化する
方法(特開昭63−255241号)等がある。
【0005】しかし、これらの方法では、酸化生成物を
高収率で得ることが困難であり、未だ改善の余地があ
る。また、酸化生成物と溶媒が反応し、その反応生成物
を除去しなくてはならない場合もある。さらに、上記の
うち有機溶媒を用いる方法においては溶媒の分離・回収
を行う必要があり、生産効率の低下も招く。
【0006】これに対し、有機溶媒を使用せず、これら
の欠点を解消するための方法が開発されている。例え
ば、酸化反応をアンモニア、アンモニウム塩又は反応系
内でアンモニアを放出し得る物質の存在下で行う方法
(特開平4−99741号)、或いは酸化反応を分子内
にヘテロ原子として窒素原子を含む芳香族複素環化合物
の存在下で行う方法(特開平4−108751号)が知
られている。
【0007】ところで、例えば2,6−ジイソプロピル
ナフタリンを酸化すると表1のような過酸化生成物が主
として生成する。
【0008】
【表1】
【0009】表1の生成物のうちHHP及びDCAは、
これをそのまま酸分解してもナフタリンジオールに転換
することができない。しかし、2,6−ジイソプロピル
ナフタリン(以下「2,6−DIPN」という)の酸化
後の酸分解の過程でHHP及びDCAのアルコール性水
酸基1モルに対し、過酸化水素を1モル以上存在させ、
ヒドロペルオキシ基に酸化してから酸分解することによ
って、HHP及びDCAをナフタリンジオールに転換す
ることができる。従って、2,6−DIPNの酸化で
は、DHP+HHP+DCAの収率を高めることによ
り、過酸化生成物を高収率で得ることが可能となる。
【0010】しかしながら、上記従来の酸化方法では、
DHP+HHP+DCAの収率を高めるには12時間以
上の反応時間を要する。即ち、短時間では、高収率でD
HP+HHP+DCAを得ることができない。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、イ
ソプロピルナフタレン系化合物等を酸化して高収率で且
つ短時間でイソプロピルナフタレンペルオキシド系化合
物を得ることを主な目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記従来技
術の問題点に鑑み、特に2,6−DIPNの酸化に用い
られる触媒について着目しつつ、鋭意研究を重ねた結
果、特定の4級アンモニウム塩の存在下で酸化反応を進
行させる場合には、比較的短時間で且つ高い収率でイソ
プロピルナフタレンペルオキシド系化合物が得られるこ
とを見出し、本発明を完成するに至った。
【0013】即ち、本発明は、イソプロピルナフタレン
系化合物を分子状酸素により酸化し、イソプロピルナフ
タレンペルオキシド系化合物を含む過酸化生成物を製造
する方法において、一般式
【0014】
【化2】
【0015】(ただし、R1 〜R4 は炭化水素基、Xは
アニオン性基)で表される4級アンモニウム塩の存在下
でイソプロピルナフタレン系化合物を酸化することを特
徴とする製造方法に係るものである。
【0016】本発明において出発原料として適用できる
イソプロピルナフタレン系化合物は、特に限定されず、
α−イソプロピルナフタレン、β−イソプロピルナフタ
レン等のモノイソプロピルナフタレン、2,6−ジイソ
プロピルナフタレン、1,6−ジイソプロピルナフタレ
ン等のジイソプロピルナフタレンなどを例示することが
できる。この中でも、特にβ−イソプロピルナフタレ
ン、2,6−ジイソプロピルナフタレン等が好ましい。
なお、これらの原料は、単独で又は2種以上の混合物と
して用いても良い。
【0017】本発明の製造方法は、4級アンモニウム塩
の存在下で上記原料を酸化すれば良く、例えば4級アン
モニウム塩を含む塩基性化合物の水溶液中で上記原料を
酸化することができる。
【0018】ここで使用できる塩基性化合物としては、
アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物等を使用
することができ、特にアルカリ金属化合物を用いること
が好ましい。アルカリ金属化合物としては、水酸化ナト
リウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム等のアルカリ
金属水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リ
チウム等のアルカリ金属炭酸塩、炭酸水素ナトリウム、
炭酸水素カリウム等のアルカリ金属重炭酸塩、リン酸ナ
トリウム、リン酸カリウム、リン酸水素ナトリウム、リ
ン酸二水素ナトリウム等のアルカリ金属リン酸塩等が挙
げられる。これらは単独又は二種以上を併用しても良
い。
【0019】塩基性水溶液の濃度は、通常0.05〜5
mol/l程度、好ましくは0.1〜2mol/lとす
る。上記濃度が0.05mol/lを下回る場合には反
応が十分に進行しない。また、5mol/lを上回る場
合には効果上の差異が認められず、経済的に不利とな
る。塩基性水溶液の使用量は、反応混合物のpHを8以
上に保持できる量であれば良く、通常原料に対し0.1
〜10倍量(重量比)程度、好ましくは1〜5倍量とす
る。
【0020】本発明において触媒として使用する4級ア
ンモニウム塩は、下記一般式;
【0021】
【化3】
【0022】(ただし、R1 〜R4 は炭化水素基、Xは
アニオン性基)で示されるものを使用することができ
る。
【0023】すなわち、本発明における4級アンモニウ
ム塩は、R1 〜R4 がいずれも水素である場合は除かれ
る。この点において、従来技術における4級アンモニウ
ム塩(硫酸アンモニウム等)と本質的に異なるものであ
る。従って、後記実施例で示すように、本発明の製造方
法において従来技術における4級アンモニウム塩を用い
ても、イソプロピルナフタレンペルオキシド等を高収率
で且つ短時間で得ることができない。
【0024】上記一般式で表わされる4級アンモニウム
塩の中でも、R1 〜R4 はアルキル基、ベンジル基等、
Xはハロゲン、水酸基等であるものが好ましい。特に、
臭化テトラブチルアンモニウム、臭化テトラプロピルア
ンモニウム、塩化オクチルトリメチルアンモニウム、臭
化ヘキシルトリメチルアンモニウム、水酸化テトラブチ
ルアンモニウム、塩化セチルトリメチルアンモニウム、
塩化トリエチルベンジルアンモニウム、塩化オクチルジ
メチルベンジルアンモニウム、臭化テトラエチルアンモ
ニウム、塩化ラウリルトリメチルアンモニウム、塩化ト
リブチルベンジルアンモニウム、塩化ラウリルジメチル
ベンジルアンモニウム、臭化ブチルトリメチルアンモニ
ウム、水酸化セチルトリメチルアンモニウム、水酸化テ
トラエチルアンモニウム、水酸化トリメチルベンジルア
ンモニウム、臭化セチルトリメチルアンモニウム等を用
いるのが好ましい。さらに、これら4級アンモニウム塩
のうち、R1 〜R4 の炭素数の合計が10以上のものを
用いるのがより好ましい。なお、これら4級アンモニウ
ム塩は、単独又は2種以上を併用しても良い。
【0025】本発明の4級アンモニウム塩の使用量は、
原料に対し、1〜200mmol/kg程度、好ましく
は5〜100mmol/kg程度とする。使用量が1m
mol/kg未満の場合には反応が十分進行せず、20
0mmol/kgを超える場合には副反応が起こるおそ
れがあるので好ましくない。
【0026】また、本発明では、必要に応じてラジカル
開始剤を用いることができる。これにより、反応時間を
より短縮することが可能となる。ラジカル開始剤の添加
量は、原料に対して通常0.5〜2%程度とすれば良
い。なお、本発明の製造方法により得られる過酸化物も
上記ラジカル開始剤として使用することができる。
【0027】酸化反応における反応温度は、通常60〜
150℃程度、好ましくは80〜130℃、より好まし
くは90〜110℃とする。酸化反応に使用される分子
状酸素としては、通常は酸素ガス又は空気を用いる。酸
素ガスを使用する場合は、窒素、アルゴン、ヘリウム等
の不活性ガスで任意の酸素濃度に希釈して用いることも
可能である。反応圧力は、一般には系中の酸素分圧が高
ければ高いほど速やかに反応は進行するが、通常は酸素
分圧0.1kg/cm2 -abs以上とするのが好ましく、
特に0.2〜0.3kg/cm2 -absとするのがより好
ましい。反応時間は、通常4〜10時間以内である。
【0028】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、イソプロピ
ルナフタレン系化合物からイソプロピルナフタレンペル
オキシド系化合物を含む過酸化生成物を効率良く製造す
ることができる。特に、2,6−DIPNの酸化におい
ては、従来技術よりもDHP+HHP+DCAの収率を
高め、酸化反応の反応時間が短縮できるため、生産性の
向上することが可能となる。
【0029】
【実施例】以下に実施例および比較例を示し、本発明の
特徴とするところをより一層明確にする。なお、本実施
例における生成物の分析・定量は、高速液体クロマトグ
ラフィーにより行った。
【0030】実施例1 1リットルのオートクレーブに2,6−DIPNを10
0g(0.5モル)、濃度0.4mol/lの炭酸ナト
リウム水溶液200.0g、ラジカル開始剤(アゾビス
シクロヘキサンカルボニトリル)0.5g、4級アンモ
ニウム塩として臭化テトラブチルアンモニウム0.49
g(1.5mmol)を仕込んだ。
【0031】次いで、反応系内に空気をゲージ圧で5k
g/cm2 の圧力で導入し、反応温度100℃で150
0rpmで攪拌しながら酸化反応を8時間行った。この
場合、空気は、20Nl/hで反応系の圧力が5kg/
cm2 Gに保たれるように連続的に導入した。得られた
生成物を分析した結果を表2に示す。
【0032】実施例2 4級アンモニウム塩として臭化オクチルトリメチルアン
モニウム0.44g(2mmol)を用いた以外は実施
例1と同様にして実施し、実施例1と同じ分析をした。
その結果を表2に示す。
【0033】実施例3 2,6−DIPNの代わりに1,6−ジイソプロピルナ
フタレンを用いた以外は実施例1と同様にして実施し、
実施例1と同じ分析をした。その結果を表2に示す。
【0034】実施例4 2,6−DIPNの代わりにβ−イソプロピルナフタレ
ンを用いた以外は実施例1と同様にして実施し、実施例
1と同じ分析をした。その結果を表2に示す。
【0035】比較例1 臭化テトラブチルアンモニウムの代わりに硫酸アンモニ
ウム0.27g(2mmol)を用いた以外は実施例1
と同様にして実施し、実施例1と同じ分析をした。その
結果を表2に示す。
【0036】比較例2 臭化テトラブチルアンモニウムの代わりに29%アンモ
ニア水0.14g(2mmol)を用いた以外は実施例
1と同様にして実施し、実施例1と同じ分析をした。そ
の結果を表2に示す。
【0037】比較例3 臭化テトラブチルアンモニウムの代わりに酢酸アンモニ
ウム0.17g(2mmol)を用いた以外は実施例1
と同様にして実施し、実施例1と同じ分析をした。その
結果を表2に示す。
【0038】
【表2】
【0039】以上の結果より、本発明以外の4級アンモ
ニウム塩を使用した比較例1〜3では転化率がせいぜい
60%程度と低く、しかもDHP+HHP+DCAの収
率も非常に低い。これに対し、本発明の実施例1〜3で
は、特定の4級アンモニウム塩を使用して酸化している
ため、100%に近い転化率を示すとともに、DHP+
HHP+DCAを高収率で製造できることがわかる。ま
た、実施例4より、本発明方法はβ−イソプロピルナフ
タレン等のモノイソプロピルナフタレンの酸化にも有効
であることがわかる。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】イソプロピルナフタレン系化合物を分子状
    酸素により酸化し、イソプロピルナフタレンペルオキシ
    ド系化合物を含む過酸化生成物を製造する方法におい
    て、一般式 【化1】 (ただし、R1 〜R4 は炭化水素基、Xはアニオン性
    基)で表される4級アンモニウム塩の存在下でイソプロ
    ピルナフタレン系化合物を酸化することを特徴とする製
    造方法。
  2. 【請求項2】イソプロピルナフタレン系化合物がβ−イ
    ソプロピルナフタレンである請求項1記載の製造方法。
  3. 【請求項3】イソプロピルナフタレン系化合物がジイソ
    プロピルナフタレンである請求項1記載の製造方法。
  4. 【請求項4】イソプロピルナフタレン系化合物が2,6
    −ジイソプロピルナフタレンである請求項1記載の製造
    方法。
  5. 【請求項5】4級アンモニウム塩が、臭化テトラブチル
    アンモニウム、臭化テトラプロピルアンモニウム、塩化
    オクチルトリメチルアンモニウム、臭化ヘキシルトリメ
    チルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウム、
    塩化セチルトリメチルアンモニウム、塩化トリエチルベ
    ンジルアンモニウム、塩化オクチルジメチルベンジルア
    ンモニウム、臭化テトラエチルアンモニウム、塩化ラウ
    リルトリメチルアンモニウム、塩化トリブチルベンジル
    アンモニウム、塩化ラウリルジメチルベンジルアンモニ
    ウム、臭化ブチルトリメチルアンモニウム、水酸化セチ
    ルトリメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモ
    ニウム、水酸化トリメチルベンジルアンモニウム及び臭
    化セチルトリメチルアンモニウムの中から選ばれた少な
    くとも1種である請求項1乃至4のいずれかに記載の製
    造方法。
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