JPH10298124A - 不飽和アルコールの製造方法 - Google Patents

不飽和アルコールの製造方法

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JPH10298124A
JPH10298124A JP9105972A JP10597297A JPH10298124A JP H10298124 A JPH10298124 A JP H10298124A JP 9105972 A JP9105972 A JP 9105972A JP 10597297 A JP10597297 A JP 10597297A JP H10298124 A JPH10298124 A JP H10298124A
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JP
Japan
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atom
palladium
compound
phosphorus atom
reaction
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JP9105972A
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English (en)
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陽子 ▲勢▼藤
Yoko Seto
Iwao Nakajima
巌 中嶋
Yasuo Oishi
泰生 大石
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 共役アルカジエンと水との反応で、所望の不
飽和アルコールを高収率、高選択率で得る。 【解決手段】 触媒として、パラジウム化合物と特定の
ホスフィン化合物を用いる。このホスフィン化合物は、
パラジウム−ホスフィン化合物の安定構造において、角
度θ1 /2,θ2 /2及びθ3 /2のうちの最大値と最
小値との差Δ(θ/2)max が20°以上のホスフィン
化合物である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、不飽和アルコール
の製造方法に関する。詳しくは本発明は、パラジウム化
合物と特定構造のホスフィン化合物とを触媒として用い
て、共役アルカジエンと水とを反応させることにより不
飽和アルコールを効率的に製造する方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】不飽和アルコール類、特にオクタ−2,
7−ジエン−1−オールをはじめとするオクタジエノー
ル類は、n−オクタノール或いはそのエステル類を製造
するための中間体として、化学工業的に重要な化合物で
ある。
【0003】かかる不飽和アルコール類を製造する方法
として、従来、パラジウム化合物及びホスフィン化合物
を触媒として用い、二酸化炭素の存在下に、共役アルカ
ジエンと水とを反応させて、水和2量化物であるアルカ
ジエノール類を製造する方法が知られている(例えば、
“Chemical communications3
30(1971)”、及び特公昭50−10565号公
報等)。
【0004】一般に、錯体触媒反応では、触媒として用
いる金属成分が重要な役割を示すが、それと共に使用さ
れる配位子の種類の選定が、反応活性及び選択性に重大
な影響を及ぼす。上記従来法で用いられる触媒は、パラ
ジウムを活性成分とし、ホスフィン化合物を配位子とす
る錯体触媒であるが、この配位子として用いられるホス
フィン化合物としては、従来、リン原子に同一の置換基
が3個結合したトリアリールホスフィンが有利であると
されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来法は優れた方
法ではあるが、得られるアルカジエノール類の収率なら
びに所望のオクタ−2,7−ジエン−1−オールへの選
択性の点で更に改良が望まれている。
【0006】従って、本発明の目的は、パラジウム化合
物及びリン化合物を触媒として用いて共役アルカジエン
と水とを反応させることにより、所望の不飽和アルコー
ルをより一層高収率、高選択率で得ることができる、工
業的に有利な不飽和アルコール類の製造方法を提供する
ことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の不飽和アルコー
ルの製造方法は、パラジウム化合物及び一般式PX1
2 3 で表されるホスフィン化合物を触媒として用い、
共役アルカジエンと水とを反応させて、共役アルカジエ
ンの多量化によって得られた骨格を有する不飽和アルコ
ールを製造する方法において、該ホスフィン化合物とし
て、以下の計算方法で規定される、Δ(θ/2)max
20°以上である化合物を用いることを特徴とする。
【0008】計算方法 まず、パラジウムとホスフィン化合物とで形成される錯
体分子Pd(PX1 2 3 )の立体構造を、CACh
e Work System Release3.8
(Oxford Molecular Group,I
nc.)を用い、Molecular Mechani
cs法により標準的パラメータを用いて最適化し、リン
原子とパラジウム原子の核間距離を2.28Åに固定す
ると共に、リン原子上の置換基X1 ,X2 ,X3 の各構
成原子のうちリン原子と直接結合する各原子A1-1 ,A
2-1 ,A3-1 (A1-1 は置換基X1 のうちのリン原子と
結合する原子、A2-1 は置換基X2 のうちのリン原子と
結合する原子、A3-1 は置換基X3 のうちのリン原子と
結合する原子)とリン原子との各結合鎖と、リン原子と
パラジウム原子との結合鎖とがなす角度をいずれも11
5°に固定して最安定構造を設定する。
【0009】この最安定構造において、リン原子の各置
換基X1 ,X2 ,X3 の各々の構成原子について、当該
構成原子とパラジウム原子とを結ぶ線分と、パラジウム
原子とリン原子との結合鎖とがなす交叉角度をそれぞれ
計算し、各々の置換基X1 ,X2 ,X3 の中の最大交叉
角度θ1 /2,θ2 /2,θ3 /2(θ1 /2は置換基
1 の最大交叉角度,θ2 /2は置換基X2 の最大交叉
角度,θ3 /2は置換基X3 の最大交叉角度)を求め、
このθ1 /2,θ2 /2,θ3 /2のうちの最大値から
最小値を差し引いてΔ(θ/2)max を求める。
【0010】パラジウム化合物及びホスフィン化合物を
触媒とする共役アルカジエンと水による二量化水和反応
は、一般的に、共役アルカジエンと活性水素含有化合物
とのテロメリゼーション反応と分類される反応のうちの
一つである。これらの反応の素過程に関する研究の報告
は、今までに何名かの研究者によってなされている。例
えば、“Organometallics(P.W.J
olly)”1986.5,P473〜481”におけ
る報告では、まず、共役アルカジエンとパラジウム−ホ
スフィン化合物から比較的安定な反応中間体(後述の化
1に示すeta−1,eta−3−オクタジエニル錯体
(I))が生成し、そのeta−3−配位した炭素原子
(πアリル配位とも呼ばれる)に対して、活性水素化合
物から水素が離れた残基部分が求核攻撃反応することに
より、テロメリゼーション反応が起こるという機構が述
べられている。
【0011】本発明に係る不飽和アルコールの生成にお
いても、このような反応中間体を経由すると考えられ、
本発明者らは、分子化学的計算手法により、この中間体
を経由した不飽和アルコールの生成について深く考察し
た結果、触媒の配位子として、従来好適であるとされて
いるリン原子に同一の置換基が3個結合したホスフィン
化合物の代わりに、特定の計算方法で算出した、Δ(θ
/2)max が20°以上であるホスフィン化合物を用い
ることにより、所望の不飽和アルコールを高収率かつ高
選択率で得られることを見出し、本発明を完成させた。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳細
に説明する。
【0013】まず、パラジウム−ホスフィン化合物(P
1 2 3 )錯体の立体構造を模式的に示す図1を参
照して、本発明におけるΔ(θ/2)max の計算方法に
ついて説明する。
【0014】一般に、金属−ホスフィン化合物錯体にお
ける3価リン配位子の円錐角(cone angle)
はTolmanによって、図1に示す如く、リン原子か
ら2.28Å離れた中心金属原子(本発明ではPd)を
頂点とし、リン原子上の置換基X1 ,X2 ,X3 の構成
原子のうち、最も外側の原子(図1において、A1-j
2-j ,A3-j )のファン・デル・ワールス半径に接す
る円錐のなす頂角で定義されている(Tolman,
C.A.,“Chemical Reviews”19
97,77,pp313−348)。この円錐角をより
厳密に定義するためには、以下の方法を用いる。
【0015】まず、3価リン配位子とパラジウムからな
る錯体分子Pd(PX1 2 3 )の構造を、CACh
e Work System Release 3.8
(Oxford Molecular Group,I
nc.)を用い、Molecular Mechani
cs法により標準的パラメータを用いて最適化し、最安
定構造を計算する。この際、リン原子Pとパラジウム原
子Pdの核間距離を2.28Åに固定し、また、リン原
子上の各置換基X1 ,X2 ,X3 の構成原子のうちリン
原子と隣接する原子(即ち、リン原子と直接結合する原
子:図1において、A1-1 ,A2-1 ,A3-1 )とリン原
子との結合鎖と、リン原子−パラジウム原子間の結合鎖
とがなす角度を115°に固定する。即ち、∠A1-1
Pd=∠A2-1 PPd=∠A3-1 PPd=115°とす
る。
【0016】この構造を最安定構造とし、この最安定構
造において、リン原子の各置換基X1 ,X2 ,X3 の各
々の構成原子について、当該構成原子とパラジウム原子
とを結ぶ線分と、パラジウム原子とリン原子との結合鎖
とがなす交叉角度を求める。即ち、例えば、置換基X1
を構成する原子A1-1 ,A1-2 ,………A1-n (nは置
換基X1 を構成する原子数)の各々について、∠A1-1
PdP,∠A1-2 PdP,……∠A1-n PdPを求め
る。そして、これらの交叉角度のうち、最も大きい角度
をθ1 /2とする。なお、図1において、最大交叉角度
θ1 /2を形成する置換基X1 中の原子はA1-j であ
り、∠A1-j PdP=θ1 /2となる。
【0017】同様に、置換基X2 ,X3 についても各々
最大交叉角度∠A2-j PdP=θ2/2,∠A3-j Pd
P=θ3 /2を求める。
【0018】ここで、リン配位子の円錐角θはθ=(θ
1 /2+θ2 /2+θ3 /2)×2/3で定義される。
【0019】本発明では、算出されたθ1 /2,θ2
2,θ3 /2のうちの最大値と最小値との差をΔ(θ/
2)max とする。
【0020】ところで、ホスフィン化合物をPX1 2
3 で示した場合、置換基X1 ,X2 ,X3 のうちの2
つ或いは3つが環を形成している場合もある。このよう
なホスフィン化合物の場合には、便宜上次のようにして
環状の置換基を分割する。
【0021】 PX1 (X2 −X3 )型(置換基2個
分が環を形成している場合) 置換基X1 の構成原子のうち、リン原子に結合する原子
1-1 とリン原子とパラジウム原子とを含む平面でX1
以外の置換基を2分割し、一方をX2 ,他方をX3 とす
る(この平面上に位置する原子は、X2 ,X3 のいずれ
か一方に含ませる。)。 P(X1 −X2 −X3 )型(置換基3個分が環を形
成している場合) リン原子に結合する3個の原子をA1-1 ,A2-1 ,A
3-1 とし、これにこれ以外の原子が最も近いものを、各
々帰属させる。即ち、A1-1 ,A2-1 ,A3- 1 のうち、
1-1 に最も近い原子の一群を置換基X1 の構成原子と
みなし、A2-1 に最も近い原子の一群を置換基X2 の構
成原子とみなし、A3-1 に最も近い原子の一群を置換基
3 の構成原子とみなす。距離が等しい場合にはいずれ
か一方に帰属させる。
【0022】本発明では、このようにして算出されるΔ
(θ/2)max が20°以上、好ましくは35〜150
°のホスフィン化合物を用いる。
【0023】以下に、本発明に係るホスフィン化合物の
具体例とそのΔ(θ/2)max の計算結果を表1〜表5
に示す。
【0024】また、Δ(θ/2)max が20°より小さ
いホスフィン化合物とそのΔ(θ/2)max の計算結果
を表6に示す。
【0025】
【表1】
【0026】
【表2】
【0027】
【表3】
【0028】
【表4】
【0029】
【表5】
【0030】
【表6】
【0031】次に、Δ(θ/2)max が20°以上のホ
スフィン化合物が本発明の不飽和アルコールの製造効率
の面で好適である理由を1,3−ブタジエンを原料とす
る二量化反応を例示して説明する。なお、この場合、不
飽和アルコールとして、2,7−オクタジエン−1−オ
ール(以下「1−HOD」と記す。)と1,7−オクタ
ジエン−3−オール(以下「3−HOD」と記す。)が
生成するが、このうち、1−オクタノールの原料となる
1−HODを高選択率で取得することが望まれる。
【0032】前述の如く、本発明における、パラジウム
化合物及びホスフィン化合物を触媒とする共役アルカジ
エンと水による二量化水和反応では、まず、共役アルカ
ジエン(1,3−ブタジエン)とパラジウム−ホスフィ
ン化合物錯体とから、下記一般式(I)に示すような比
較的安定な反応中間体が生成することが知られている
(なお、L3 はPの置換基を示す。)。
【0033】
【化1】
【0034】不飽和アルコールの生成はこの反応中間体
(I)への水の反応によって起こり、1−HODは、反
応中間体(I)から反応中間体(IIa)、次いで反応中
間体(III a)を経由して生成する。また、3−HOD
は、反応中間体(I)から反応中間体(IIb)、次いで
反応中間体(III b)を経由して生成すると考えられ
る。
【0035】
【化2】
【0036】Δ(θ/2)max の大きいホスフィン化合
物を配位子とするパラジウム錯体を触媒とする系では、
これらの反応中間体において、C1 〜C8 アルキル鎖と
リン配位子L3 との間の立体反発が、反応中間体(II
a)を経由する場合に比べて反応中間体(IIb)を経由
する場合の方が大きいものとなる。従って、反応過程で
は、反応中間体(IIb)よりも反応中間体(IIa)の方
が多く生成する傾向となり、結果として、生成物である
不飽和アルコールの水酸基の位置選択性は反応中間体
(IIa)及び(III a)を経由する1−HODとなり、
1−HOD選択率が高くなる。
【0037】ところで、上記(IIa),(IIb)のいず
れの反応中間体を経由する反応が起こりやすいかという
反応性の差は、反応中間体(IIa)と(IIb)との安定
性の差DE=E(IIb)−E(IIa)によって見積もる
ことができる。このDEの値の大きいものほど1−HO
D選択率が高い。
【0038】DEの値を計算するには、以下の方法を用
いる。
【0039】即ち、反応中間体(IIa),(IIb)の構
造をCAChe Work System Relea
se 3.8(Oxford Molecular G
roup,Inc.)を用い、Molecular M
echanics法により標準的パラメータを用いて最
適化し、最安定構造及びエネルギー(E(IIa),E
(IIb))を計算する。反応中間体(IIa)について計
算する際には、C2 −C3 −P−Pdの2面角を180
°に固定し、また、反応中間体(IIb)について計算す
る際には、C1 −C2 −P−Pdの2面角を180°に
固定する。
【0040】このような方法により、いくつかのホスフ
ィン化合物についてDEを計算すると、例えば、以下の
如き値が得られ、前記方法で計算されるΔ(θ/2)
max が20°以上である特定構造のホスフィン化合物は
Δ(θ/2)max が20°よりも小さいホスフィン化合
物に比べて大きなDEの値が得られることが判る。
【0041】
【表7】
【0042】このことからも、Δ(θ/2)max が20
°以上のホスフィン化合物を用いることにより、良好な
反応成績が得られることがわかる。
【0043】なお、DEは2.0kcal/mol以上
であることが好ましい。
【0044】次に、このようなΔ(θ/2)max が20
°以上のホスフィン化合物(以下「特定ホスフィン」と
称する場合がある。)を用いる本発明の反応方法につい
て説明する。
【0045】本発明方法により不飽和アルコール類を製
造するための原料である共役アルカジエンとしては、例
えば、1,3−ブタジエン、2−エチル−1,3−ブタ
ジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、イソ
プレン、1,3−ペンタジエン、クロロプレン、1,3
−オクタジエン等が挙げられる。原料が1,3−ブタジ
エンである場合、通常入手可能なものとして、精製1,
3−ブタジエンや、いわゆるBB留分(BBP)、即ち
ナフサ分解生成物中のC4留分混合物等を用いることが
できる。
【0046】主に経済性を考慮してBBPを原料とする
場合においては、原料BBP中に含有されるアセチレン
類及びアレン類を予め分離除去しておくことが望まし
い。原料BBP中のアセチレン類及びアレン類を低減化
するための方法は特に限定されず、公知の諸方法が適宜
採用可能である。1,3−ブタジエンの水和偶数量化反
応(例えば、水和2量化、水和4量化)によりオクタジ
エノール類或いはヘキサデカエトラエノール類を製造す
る場合には、BBP中のアセチレン類及びアレン類を除
去ないし低減した後のアセチレン類及びアレン類の総濃
度は、可能な限り低いことが望ましく、通常1,3−ブ
タジエンに対して1.0重量%以下程度であることが望
ましい。
【0047】一方、他の原料である水としては、水和偶
数量化反応に影響を与えない程度の純度の水が適宜使用
される。水の使用量については特に限定的ではないが、
共役アルカジエン1モルに対して、通常0.5〜10モ
ル、好ましくは1〜5モルの範囲から選択される。
【0048】本発明においては、主触媒としてパラジウ
ム化合物を使用する。使用されるパラジウム化合物の形
態及びその原子価状態については限定的ではなく、0価
又は2価のいずれのパラジウム化合物も使用することが
できる。具体的には、硝酸パラジウム等のパラジウム無
機酸塩;酢酸パラジウム等のパラジウム有機酸塩;ビス
(アセチルアセトナト)パラジウム、ビス(トリブチル
ホスフィン)パラジウム酢酸塩等の2価パラジウム錯体
や、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウ
ム、トリス(ジベンジリデンアセトン)二パラジウム、
(1,5−シクロオクタジエン)(無水マレイン酸)パ
ラジウム等の0価パラジウム錯体が挙げられる。また、
共触媒として使用する特定ホスフィンを配位子として持
つパラジウム−ホスフィン化合物錯体であっても良い。
【0049】これらのパラジウム化合物の使用量は広範
囲に変化させ得るが、通常、共役アルカジエン1モルに
対してパラジウムとして0.000002〜1モル、好
ましくは0.00002〜0.1モルの範囲内で選択さ
れる。
【0050】一方、前記特定ホスフィンの使用量は、通
常、パラジウム1モルに対して0.1〜250モル(リ
ン原子換算)程度の範囲から選択されるが、好ましくは
2モル〜150モル、更に好ましくは、2モル〜100
モル程度である。
【0051】なお、本発明において、特定ホスフィンは
1種を単独で用いても2種以上を併用しても良く、ま
た、反応成績を損なわない範囲で特定ホスフィンとΔ
(θ/2)max 20°未満のホスフィンとを併用しても
良い。
【0052】本発明の共役アルカジエンと水との反応
は、パラジウム化合物、前記特定ホスフィンの他に、水
と反応又は溶存して、活性水酸基を形成する化合物を併
用することが望ましい。そのような化合物として使用さ
れるものの一例としては、二酸化炭素が挙げられ、その
他、前周期遷移金属の化合物や、希土類元素化合物の類
も使用可能である。
【0053】二酸化炭素を使用する場合は、反応系で二
酸化炭素として存在するものであればよく、特にその供
給形態は問わない。例えば、分子状の二酸化炭素、炭
酸、炭酸塩、重炭酸塩、或いは二酸化炭素又は炭酸とア
ミンとの付加物が挙げられる。二酸化炭素の使用量の上
限は経済的理由により決定されるものであり、過剰に使
用しても特に反応を阻害することはない。通常、二酸化
炭素はパラジウム1グラム原子に対して1モル以上、好
ましくは10モル以上使用される。
【0054】一方、前周期遷移金属の化合物の前周期遷
移金属としては、例えばチタン、ジルコニウム、ハフニ
ウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブ
デン及びアンチモン等が挙げられる。
【0055】チタン化合物の具体例としては、二酸化チ
タン等の酸化物類、四水酸化チタン又は二酸化チタン二
水和物、水酸化モノ(ジアセチルメチル)オキシチタン
等の水酸化物類、二(テトラフルオロ硼酸)オキシチタ
ン等の無機酸塩類、二酢酸三オキシ二チタン等の有機酸
塩類、テトラ(n−ブトキシ)チタン、イソプロポキシ
トリ(ドデシルオキシ)チタン、ジ(シクロヘキシルオ
キシ)ジフェノキシチタン、ジ(t−ブトキシ)オキシ
チタン、トリエトキシモノ(ジアセチルメチル)チタ
ン、n−ブトキシモノ(8−キノリルオキシ)オキシチ
タン、トリス(アミノエトキシ)アクリロニトリルオキ
シチタン等のアルコキシ化合物類、トリス(トリメチル
シラノキシ)n−ブトキシチタン等のシラノキシ化合物
類、ビス(アセチルアセトナト)オキソチタン、モノ
(η−シクロペンタジエニル)モノ[ビス(トリフルオ
ロアセチル)メチル]オキシチタン、トリス(η−シク
ロペンタジエニル)アセトキシチタン等の有機チタン錯
体類、或いは、例えば構造式[TiCl(aca
c)2 2 O、[Ti(O−n−C3 7 3 2 O、
或いは[(i−C3 7 O)2 TiO)2 Zn等で示さ
れる2核以上の多核チタン化合物等が挙げられる(な
お、acacはアセチルアセトナトを表す。)。
【0056】ジルコニウム化合物の具体例としては、二
酸化ジルコニウム、二水酸化オキシジルコニウム、二酢
酸三オキシ二ジルコニウム、テトラエトキシジルコニウ
ム、t−ブトキシトリフェノキシジルコニウム、ジ(n
−ブトキシ)オキシジルコニウム、n−プロポキシトリ
ス(ジベンゾイルメチル)ジルコニウム、ジ(n−ブト
キシ)ビス(トリエチルシラノキシ)ジルコニウム、ビ
ス(ベンゾイルアセチルメチル)オキシジルコニウム等
が挙げられる。
【0057】ハフニウム化合物の具体例としては、二酸
化ハフニウム、ビス(ジベンゾイルメチル)モノ(η−
シクロペンタジエニル)フェノキシハフニウム、テトラ
イソプロポキシハフニウム、ジ(n−ブトキシ)オキシ
ハフニウム、ビス(ジアセチルメチル)モノ(η−シク
ロペンタジエニル)モノ(アセトキシ)ハフニウム等が
挙げられる。
【0058】バナジウム化合物の具体例としては、五酸
化バナジウム、オルトバナジン酸、メタバナジン酸、テ
トラ(t−ブトキシ)バナジウム、トリ(メトキシ)オ
キシバナジウム、トリス(トリフェニルシラノキシ)オ
キシバナジウム、ビス(ジアセチルメチル)オキシバナ
ジウム等が挙げられる。
【0059】ニオブ化合物の具体例としては、五酸化ニ
オブ、水酸化二オキシニオブ、酢酸二オキシニオブ、ペ
ンタイソプロポキシニオブ、テトラ(n−ブトキシ)
(ジアセチルメチル)ニオブ、トリス(トリメチルシラ
ノキシ)オキシニオブ、トリス(ジアセチルメチル)オ
キシニオブ等が挙げられる。
【0060】タンタル化合物の具体例としては、五酸化
二タンタル、水酸化二(蓚酸)オキシタンタル、ペンタ
(n−ブトキシ)タンタル、トリス(ジベンゾイルメチ
ル)オキシタンタル等が挙げられる。
【0061】クロム化合物の具体例としては、三酸化二
クロム、三水酸化クロム、二水酸化モノ(ジアセチルメ
チル)クロム、水酸化アジピン酸クロム、クロムトリア
セテート、トリ(n−ブトキシ)クロム、テトラ(t−
ブトキシ)クロム、ジ(t−ブトキシ)ビス(ジメチル
エチルメトキシ)クロム、テトラキス(トリエチルシラ
ノキシ)クロム、トリス(ジアセチルメチル)クロム、
ビス(メトキシカルボニルアセチルメチル)モノアセト
キシクロム等が挙げられる。
【0062】モリブデン化合物の具体例としては、μ−
オキソビス[ビス(ジアセチルメチル)オキシモリブデ
ン][(acac)2 (O)Mo−O−Mo(O)(a
cac)2 ]、ジ−μ−オキソビス(蓚酸オキシモリブ
デン)、ペンタイソプロポキシモリブデン、モリブデン
酸、ビス(ジアセチルメチル)ジオキシモリブデン等が
挙げられる。
【0063】タングステン化合物の具体例としては、三
酸化タングステン、タングステン酸、タングステン酸ナ
トリウム、テトラフルオロオキシタングステン、ジフル
オロジオキシタングステン等が挙げられる。
【0064】アンチモン化合物の具体例としては、三酸
化二アンチモン、酢酸オキシアンチモン、二カリウム二
酒石酸二アンチモン、トリエトキシアンチモン、五酸化
アンチモン、ピロアンチモン酸カリウム、アンチモン酸
等が挙げられる。
【0065】また、希土類元素化合物の具体例として
は、三酸化二イットリウム、三水酸化ランタン、四水酸
化セリウム、酢酸ネオジム、トリイソプロポキシランタ
ン、テトラ(n−ブトキシ)セリウム、トリス(ジアセ
チルメチル)スカンジウム等が挙げられる。
【0066】これらの前周期遷移金属化合物又は希土類
元素化合物の使用量は必ずしも限定的ではないが、通
常、触媒としてのパラジウム化合物のパラジウム1モル
に対して0.1〜10000モル、好ましくは1〜10
00モルの範囲から選択される。
【0067】本発明方法においては、反応液中のパラジ
ウム化合物を安定化させる目的で、或いは、二酸化炭素
の溶解性を高め、所望の不飽和アルコール化合物への反
応性や選択性を高める等の目的で、反応液中に塩基性化
合物を存在させることもできる。塩基性化合物として
は、アミン化合物、ピリジン誘導体、アミド類等が挙げ
られ、これらのうち、特にアミン化合物が好ましい。使
用するアミン化合物は特に限定されないが、2級以下の
アミン化合物を用いた場合には共役アルカジエンとの反
応副生成物を与えることがあるので、3級アミン化合物
が最も好ましい。具体的なアミン化合物の例としては、
トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルア
ミン、トリブチルアミン、トリオクチルアミンなどで代
表されるトリアルキルアミン類、1−(N,N−ジメチ
ルアミノ)−2−プロパノール、1−(N,N−ジチメ
ルアミノ)−3−ブタノールなどのアミノアルコール
類、ピリジン、2,6−ジメチルピリジン等のヘテロ芳
香族アミン、及びN,N−ジメチル−2−メトキシエチ
ルアミン、N,N−ジメチル−3−エトキシプロピルア
ミン等のアルコキシアルキルアミン類、N−メチルピロ
リジン、N−メチルピペリジン、N−メチルモルホリ
ン、N,N’−ジメチルピペラジン等の環状アミン類、
N,N,N’,N’−テトラメチル−1,3−ブタンジ
アミン、N,N,N’,N’−テトラメチルヘキサメチ
レンジアミン等のアルキレンジアミン類などが挙げられ
る。これらのうち反応成績、沸点、溶解性、価格などの
諸点を考慮すると、トリエチルアミンが特に好ましい。
【0068】このようなアミン化合物等の塩基性化合物
の使用量は、通常、共役アルカジエン1重量部に対し
て、0.01〜20重量部、好ましくは、0.1〜5重
量部の範囲から任意に選択される。
【0069】本発明において、共役アルカジエンと水と
の反応を行うに当って、反応をより円滑に行うためには
溶媒を使用するのが好適である。使用できる溶媒として
は、ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラ
ン、エチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチ
レングリコールジメチルエーテル等のエーテル類、アセ
トン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイ
ソプロピルケトン、エチル−n−ブチルケトン等のケト
ン類、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニト
リル等のニトリル類、ベンゼン、トルエン、キシレン、
エチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、ペンタン、ヘキ
サン、ヘプタン等のアルカン類、ヘキセン、オクテン等
のアルケン類、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド
類、スルホラン等のスルホン類、ニトロベンゼン、ニト
ロメタン等のニトロ化合物、ピリジン、α−ピコリン等
のピリジン誘導体、アセトアミド、プロピオンアミド、
N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセ
トアミド、N,N−ジエチルアセトアミド等のアミド
類、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソ
プロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、t−
ブタノール、n−アルカノール等のアルコール類、蟻
酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸等のカルボン酸類などが
例示される。かかる溶媒は、各々単独で使用しても、2
種以上の混合溶媒として使用しても良い。溶媒として、
特に低級アルコールを使用する場合には、アルコキシア
ルカジエン等の副生成物の生成を伴い、低級カルボン酸
を使用する場合には、アシルオキシアルカジエン等の副
生成物の生成を伴い、反応系を複雑にする可能性がある
ので、いずれの場合も注意を要する。
【0070】溶媒を使用する場合、その使用量は必ずし
も限定的ではないが、通常、共役アルカジエン1重量部
に対して0.1〜50重量部、好ましくは1〜10重量
部の範囲から任意に選択される。
【0071】共役アルカジエンと水とを反応させるため
の反応温度は、室温から180℃程度の範囲から選択す
ることができるが、一般的には50〜130℃程度の温
度範囲、好ましくは、75〜110℃の温度範囲で選択
される。反応圧力は常圧から200kg/cm2 程度の
範囲から選択される。この際、二酸化炭素の他に窒素、
ヘリウム、アルゴン等の反応に不活性な気体を共存させ
ることも可能である。
【0072】本発明においては、上記の反応原料、反応
条件にて共役アルカジエンと水とを反応させて共役アル
カジエンの多量化によって得られた骨格を有する不飽和
アルコール類を生成させる。なお、本発明の方法は、連
続式、半連続式、及び回分式操作を含む周知の技術を用
いて実施し得る。この反応により得られる反応生成液中
には、触媒、主生成物である不飽和アルコール、副生成
物の不飽和炭化水素類、不飽和エーテル類、有機カルボ
ン酸及びエステル類、並びに溶媒、未反応の共役アルカ
ジエンや水等が含有されている。
【0073】原料共役アルカジエンが、1,3−ブタジ
エンの場合、1,3−ブタジエンの偶数量化によって得
られた骨格を有する不飽和アルコールとしては、1−H
OD、3−HOD、6−ビニル−2,8,13−テトラ
デカトリエン−1−オールが、副生成物としては、オク
タトリエン類、ヘキサデカテトラエン類、ジオクタジエ
ニルエーテル類、有機カルボン酸及びエステル類が挙げ
られる。
【0074】本発明に方法によれば、パラジウム化合物
及び特定ホスフィンを触媒として用いることにより、触
媒成分が有効に作用するため、1,3−ブタジエンと水
との反応において、従来公知の不飽和アルコールである
1−HOD及び3−HODを高収率で取得することが可
能であり、しかも1−オクタノールの原料となる1−H
ODを高選択率で取得することができる。
【0075】反応後は、不飽和アルコール類を、例えば
特開昭54−144306号公報に記載されたような蒸
留法、特開昭57−134427号公報に記載されたよ
うな抽出法などを適用することにより、反応生成液中か
ら分離することができる。
【0076】
【実施例】次に実施例により本発明の具体的態様を更に
詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以
下の実施例によって限定されるものではない。
【0077】実施例1 内容積200mlのステンレス製オートクレーブに、窒
素ガス雰囲気下で0.125ミリモルの酢酸パラジウ
ム、2.06ミリモルのフェニル(2,2’−メチレン
ビス(6−t−ブチル−4−メチルベンジル))ホスフ
ィン(前記表1の化合物No.1)、3.21ミリモル
のモリブデン酸、47mlのt−ブタノール、3mlの
トリエチルアミン、6.7mlの水及びガスクロマトグ
ラフィ分析のための内部標準物質として1.5mlのo
−キシレンを仕込み、更に13.03gの1,3−ブタ
ジエンを導入した。反応混合液を800rpmの速度で
撹拌しながら20分かけて内温が75℃になるまで加温
した。75℃で5時間反応を継続した後、ガスクロマト
グラフィで反応生成液を分析した結果、生成した1−H
ODと3−HODとの比1−HOD/3−HODは表8
に示す通りであった。
【0078】実施例2、比較例1〜3 実施例1において、ホスフィン化合物として表8に示す
ものを用い、反応成績をホスフィン化合物のDE及びΔ
(θ/2)max と共に表8に示した。
【0079】また、実施例1,2及び比較例1〜3で用
いたホスフィン化合物のDEと、反応成績ln(1−H
OD/3−HOD)との関係を図2に示した。
【0080】表8及び図2より、本発明によれば、良好
な反応結果が得られることがわかる。
【0081】
【表8】
【0082】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の不飽和アル
コールの製造方法によれば、共役アルカジエンと水とを
反応させて、共役アルカジエンの水和偶数量化物である
不飽和アルコール製造するに当り、目的生成物を高収率
かつ高選択率で得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明におけるホスフィン化合物のΔ(θ/
2)max の計算方法を説明するためのパラジウム−ホス
フィン化合物錯体の立体構造を示す模式図である。
【図2】実施例1,2及び比較例1〜3で用いたホスフ
ィン化合物のDEと、反応成績ln(1−HOD/3−
HOD)との関係を示すグラフである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パラジウム化合物及び一般式PX1 2
    3 で表されるホスフィン化合物を触媒として用い、共
    役アルカジエンと水とを反応させて、共役アルカジエン
    の多量化によって得られた骨格を有する不飽和アルコー
    ルを製造する方法において、該ホスフィン化合物とし
    て、以下の計算方法で規定される、Δ(θ/2)max
    20°以上である化合物を用いることを特徴とする不飽
    和アルコールの製造方法。計算方法 まず、パラジウムとホスフィン化合物とで形成される錯
    体分子Pd(PX1 2 3 )の立体構造を、CACh
    e Work System Release3.8
    (Oxford Molecular Group,I
    nc.)を用い、Molecular Mechani
    cs法により標準的パラメータを用いて最適化し、リン
    原子とパラジウム原子の核間距離を2.28Åに固定す
    ると共に、リン原子上の置換基X1 ,X2 ,X3 の各構
    成原子のうちリン原子と直接結合する各原子A1-1 ,A
    2-1 ,A3-1 (A1-1 は置換基X1 のうちのリン原子と
    結合する原子、A2-1 は置換基X2 のうちのリン原子と
    結合する原子、A3-1 は置換基X3 のうちのリン原子と
    結合する原子)とリン原子との各結合鎖と、リン原子と
    パラジウム原子との結合鎖とがなす角度をいずれも11
    5°に固定して最安定構造を設定する。この最安定構造
    において、リン原子の各置換基X1 ,X2 ,X3 の各々
    の構成原子について、当該構成原子とパラジウム原子と
    を結ぶ線分と、パラジウム原子とリン原子との結合鎖と
    がなす交叉角度をそれぞれ計算し、各々の置換基X1
    2 ,X3 の中の最大交叉角度θ1 /2,θ2 /2,θ
    3 /2(θ1 /2は置換基X1 の最大交叉角度,θ2
    2は置換基X2 の最大交叉角度,θ3 /2は置換基X3
    の最大交叉角度)を求め、このθ1 /2,θ2 /2,θ
    3 /2のうちの最大値から最小値を差し引いてΔ(θ/
    2)max を求める。
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