JPH0782260A - ラクトン類の製法 - Google Patents
ラクトン類の製法Info
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- JPH0782260A JPH0782260A JP5228695A JP22869593A JPH0782260A JP H0782260 A JPH0782260 A JP H0782260A JP 5228695 A JP5228695 A JP 5228695A JP 22869593 A JP22869593 A JP 22869593A JP H0782260 A JPH0782260 A JP H0782260A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
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- Pyrane Compounds (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
ルボン酸を液相均一系で水素化し、高活性かつ高収率で
ラクトン類を製造する。 【構成】ルテニウム触媒を用い、有機ジホスフィン化合
物の共存下でマレイン酸及び/又はコハク酸を液相均一
系で水素化し、γ−ブチロラクトンを得る。
Description
するものであり、特に溶媒やピロリドン類等の合成原料
として有用な化合物であるγ−ブチロラクトンの製造法
に関する。
化してラクトン類を製造するための方法に関しては、多
くの提案がなされている。
は、RuCl2(PPh3)3を触媒として用い、反応温
度100℃、圧力150psi(10.5kg/cm2
G)で水素化する方法が、また、米国特許4,485,
246号には、RuCl2(PPh3)3とトリエチルア
ミンを触媒として用い、反応温度100℃、圧力150
psiで水素化する方法が、更には、特開昭64−25
771号公報には、Ru(acac)3にオクチルホス
フィンと有機酸を共存させ、反応温度200℃、圧力3
0kg/cm2Gで水素化する方法が記載されている。
許3,957,827号の方法では、触媒活性が低く、
反応に長時間(10時間)を必要とする。また、米国特
許4,485,246号の方法では、用いる塩化ルテニ
ウム錯体とトリエチルアミンから生成する塩酸塩が沈澱
するためその除去操作が必要であり、均一系で反応を行
なう場合、反応操作が煩雑となる。更には特開昭64−
25771号公報の方法では、アルゴンガス雰囲気で触
媒液を別途調製する必要があり、煩雑な反応操作を要す
る。そこで本発明の目的は、原料のジカルボン酸を液相
均一系で水素化するにあたり、煩雑な反応操作を行なう
ことなく、高活性かつ高収率でラクトン類を製造する方
法を提供することにある。
を解決するために鋭意研究を行った結果、ジカルボン酸
を液相均一系で水素化する反応において、ルテニウム触
媒に有機ジホスフィン化合物を共存させることにより、
煩雑な反応操作を必要とせずに高活性で高収率を与える
ラクトン類の製法を見いだし本発明を完成するに至っ
た。
で水素化するにあたり、ルテニウム触媒を用い、有機ジ
ホスフィン化合物の共存下で水素化することを特徴とす
るラクトン類の製法に関するものである。以下、本発明
について詳細に説明する。
して用いる。ジカルボン酸に特に制限はないが、好適に
は炭素数が4から10のジカルボン酸が用いられる。具
体的には、マレイン酸、コハク酸、イタコン酸、シトラ
コン酸、メチルコハク酸、グルタル酸等が挙げられる。
これらのうち、マレイン酸、コハク酸がより好ましく用
いられ、この場合にはγ−ブチロラクトンを高収率で得
ることができる。
成物が同じであるならば2種類以上を用いてもよく、そ
れらはどの様な比率で混合されていてもよい。
ニウム触媒に特に制限はないが、各種のルテニウムの無
機化合物、有機化合物あるいは錯体化合物などを用いる
ことができる。具体的には、塩化ルテニウム、臭化ルテ
ニウム、ヨウ化ルテニウム、硝酸ルテニウム等の無機酸
塩、酢酸ルテニウム等の有機酸塩、トリス(アセチルア
セトン)ルテニウム等のキレート化合物、ジクロロトリ
ス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム、クロロトリ
ス(トリフェニルホスフィン)ヒドリドルテニウム、ジ
クロロテトラキス(トリフェニルホスフィン)ルテニウ
ム、ジクロロジカルボニルビス(トリフェニルホスフィ
ン)ルテニウム、トリカルボニルビス(トリフェニルホ
スフィン)ルテニウム、クロロヒドリドカルボニルトリ
ス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム、ビス(トリ
−n−ブチルホスフィン)トリカルボニルルテニウム等
の有機ホスフィン錯体化合物などがあげられる。
カリウム、ペンタカルボニルルテニウム、ジブロモトリ
カルボニルルテニウム、ドテカカルボニルトリルテニウ
ム、テトラヒドリドデカカルボニルルテニウム、テトラ
カルボニルジヒドリドルテニウム、オクタデカカルボニ
ルヘキサルテニウム酸ジセシウム、ウンデカカルボニル
ヒドリドトリルテニウム酸テトラフェニルホスホニウム
等のカルボニル錯体化合物等が挙げられる。
ットル中のルテニウムとして1×10-5から100モ
ル、好ましくは1×10-3から10モルの範囲がよい。
スフィン化合物を用いることを特徴としている。ルテニ
ウム触媒によっては、有機ジホスフィン化合物が配位す
るものや配位子交換するものがあるが、このような有機
ジホスフィン化合物を用いてもいっこうに差し支えな
い。従って、必要に応じて反応液中でルテニウム有機ジ
ホスフィン錯体を合成して使用してもよいし、また公知
の方法によりあらかじめルテニウム触媒と有機ジホスフ
ィン化合物を反応させ、ルテニウム有機ジホスフィン錯
体を合成して用いてもさしつかえない。もちろん、ルテ
ニウム触媒と有機ジホスフィン化合物を、単に原料と共
に反応系に共存させただけでもよいことは言うまでもな
い。
物は分子内にホスフィン原子が2個含まれていれば特に
制限はなく、各種の脂肪族、芳香族の有機ジホスフィン
化合物を使用することができる。具体的には、1,2−
ビス(ジメチルホスフィノ)エタン、1,2−ビス(ジ
フェニルホスフィノ)エタン、1,3−ビス(ジフェニ
ルホスフィノ)プロパン、1,4−ビス(ジフェニルホ
スフィノ)ブタン、1,5−ビス(ジフェニルホスフィ
ノ)ペンタン、1,6−ビス(ジフェニルホスフィノ)
ヘキサン等のビス(ジフェニルホスフィノ)アルカン
類、1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセ
ン、1,1’−ビス(ジトリルホスフィノ)フェロセ
ン、1−(1’,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)フ
ェロセニル)エタノール、1−(1’,2−ビス(ジフ
ェニルホスフィノ)フェロセニル)エチルアセタート、
1−(1’,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロ
セニル)ジメチルアミノエタン等のビスジアリ−ルホス
フィノフェロセン類などがあげられる。
ィノ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン、1,
2−ビス(ジフェニルホスフィノメチル)シクロヘキサ
ン、1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)−2,3−
ブタンジオール、2,3−O−イソプロピリデン−2,
3−ブタンジオール、2,2’−ビス(ジフェニルホス
フィノ)−1,1’−ビナフチル(略称:BINA
P)、1−(t−ブトキシカルボニル)−ピロリジン、
2−ジフェニルホスフィノメチル−ピロリジン、4−ジ
フェニルホスフィノ−ピロリジン等が挙げられる。この
うち1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン、
1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン、1,
1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセンが好ま
しく用いられる。またこれら有機ジホスフィンは、一種
または二種以上を組み合わせて使用することができる。
物の使用量は、ルテニウム触媒1モルに対して好ましく
は0.1から100モル、更に好ましくは0.5から5
0モルの範囲で使用される。0.1モル未満では十分な
添加効果が発現されないことがあり、100モルを越え
ると活性が著しく低下するおそれがある。
媒に溶解させたのち反応に供することが好ましい。溶媒
としては基質と反応せず、水素化反応に不活性で、さら
に生成物であるラクトン類と反応しないものであれば特
に制限はなく、例えばジエチルエーテル、ジメトキシエ
タン、ジグライム、トリグライム、テトラグライム、テ
トラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、n−ヘ
キサン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素、ベンゼ
ン、トルエン、エチルベンゼン、クメン、ジイソプロピ
ルベンゼン等の芳香族炭化水素、γ−ブチロラクトン等
のラクトン類、2−ピロリドン、N−メチルピロリドン
等のアミド類、N,N,N’,N’−テトラメチル尿
素、N,N’−ジメチルイミダゾリジオン等の尿素類等
が挙げられる。溶媒の使用量は反応温度において原料が
溶解する程度であれば全く限定されない。
下で実施される。反応方法に特に制限はなく、流通式、
回分式または半回分式のいずれの反応方法であってもよ
い。反応温度は通常50〜230℃、好ましくは120
〜220℃が選ばれる。反応温度をこれより高くすると
副反応生成物が増加するおそれがあり、逆に温度をこれ
より低くすると反応速度の点で不利になる。また水素の
圧力は通常10〜150kg/cm2G、好ましくは1
5〜120kg/cm2Gが選ばれる。これより高圧で
は装置上、経済上で不必要であり、これより低圧では反
応速度が遅くなり不利になる。
仕方あるいは反応方法によって変わるため一概にその範
囲を決めることは困難であるが、回分式、半回分式にお
いては通常0.5時間以上が必要で、好ましくは1〜8
時間である。また、連続式反応においては、滞留時間は
0.1〜8時間が良い。これより長くても構わないが、
この範囲内で充分反応は進行する。これより短いと高い
転化率が得られないことがある。
明するが、本反応がこれら実施例のみに限定されるもの
ではないことは言うまでもない。
おりである。
C:コハク酸 (反応生成物) GBL:γ−ブチロラクトン BDO:1,4−ブタンジオール PAC:プロピオン酸 (触媒) Ru:ジクロロトリス(トリフェニルホ
スフィン)ルテニウム (ジホスフィン) (1):1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン (2):1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパ
ン (3):R−(+)−2,2’−ビス(ジフェニルホス
フィノ)−1,1’−ビナフチル(略称:R−(+)−
BINAP) (4):1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェ
ロセン (5):1−(1’,2−ビス(ジフェニルホスフィ
ノ)フェロセニル)エチルアセタート 実施例1 10mlのステンレス製オートクレーブに、マレイン酸
116mg(1mmol)、ジクロロトリス(トリフェ
ニルホスフィン)ルテニウム2.9mg(0.003m
mol)、1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタ
ン2.6mg(0.006mmol)、テトラグライム
1mlを仕込み、系内を水素で充分置換したのち、50
kg/cm2Gになるように水素を圧入した。加熱撹拌
しながら200℃に昇温し、2時間水素化反応を行っ
た。
却し、水素を排気したのち反応液を取り出した。反応液
をガスクロマトグラフィーにより分析した。反応結果を
表1に示した。
に、1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン
2.5mg(0.006mmol)を用いた以外は実施
例1と同様に反応を行った。結果を表1に示した。
に、R−(+)−BINAP3.7mg(0.006m
mol)を用いた以外は実施例1と同様に反応を行っ
た。結果を表1に示した。
に、1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセ
ン3.3mg(0.006mmol)を用いた以外は実
施例1と同様に反応を行った。結果を表1に示した。
に、1−(1’,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)フ
ェロセニル)エチルアセタート3.8mg(0.006
mmol)を用いた以外は実施例1と同様に反応を行っ
た。結果を表1に示した。
かった以外は、実施例1と同様に反応を行った。反応結
果を表1に示した。
l)を用いた以外は実施例1と同様に反応を行った。結
果を表2に示した。
かった以外は実施例6と同様に反応を行った。反応結果
を表2に示した。
一系で水素化する反応において、ルテニウム触媒に有機
ジホスフィン化合物を共存させることにより、煩雑な反
応操作を行なうことなく、高活性、高収率でラクトン類
を製造することができる。
Claims (2)
- 【請求項1】ジカルボン酸を液相均一系で水素化するに
あたり、ルテニウム触媒を用い、有機ジホスフィン化合
物の共存下で水素化することを特徴とするラクトン類の
製法。 - 【請求項2】ジカルボン酸がマレイン酸及び/又はコハ
ク酸で、ラクトン類がγ−ブチロラクトンである請求項
1に記載のラクトン類の製法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5228695A JPH0782260A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | ラクトン類の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5228695A JPH0782260A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | ラクトン類の製法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0782260A true JPH0782260A (ja) | 1995-03-28 |
Family
ID=16880356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5228695A Pending JPH0782260A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | ラクトン類の製法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0782260A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002363143A (ja) * | 2001-06-04 | 2002-12-18 | Dai Ichi Seiyaku Co Ltd | 光学活性トリハロアニリノ誘導体の製造方法および光学活性ホスフィン配位子 |
US7427684B2 (en) | 2003-10-30 | 2008-09-23 | Davy Process Technology Limited | Process for the production of lactams |
US7498450B2 (en) | 2003-10-31 | 2009-03-03 | Davy Process Technology Limited | Homogeneous process for the hydrogenation of dicarboxylic acids and/or anhydrides thereof |
US7709689B2 (en) | 2002-05-02 | 2010-05-04 | Davy Process Technololgy Limited | Homogenous process for the hydrogenation of carboxylic acids and derivatives thereof |
JP2015131799A (ja) * | 2013-12-09 | 2015-07-23 | 三菱化学株式会社 | ラクトン類の製造方法 |
-
1993
- 1993-09-14 JP JP5228695A patent/JPH0782260A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002363143A (ja) * | 2001-06-04 | 2002-12-18 | Dai Ichi Seiyaku Co Ltd | 光学活性トリハロアニリノ誘導体の製造方法および光学活性ホスフィン配位子 |
US7709689B2 (en) | 2002-05-02 | 2010-05-04 | Davy Process Technololgy Limited | Homogenous process for the hydrogenation of carboxylic acids and derivatives thereof |
US9636671B2 (en) | 2002-05-02 | 2017-05-02 | Davy Process Technology Limited | Homogeneous process for the hydrogenation of carboxylic acids and derivatives thereof |
US7427684B2 (en) | 2003-10-30 | 2008-09-23 | Davy Process Technology Limited | Process for the production of lactams |
US7498450B2 (en) | 2003-10-31 | 2009-03-03 | Davy Process Technology Limited | Homogeneous process for the hydrogenation of dicarboxylic acids and/or anhydrides thereof |
JP2015131799A (ja) * | 2013-12-09 | 2015-07-23 | 三菱化学株式会社 | ラクトン類の製造方法 |
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