JPH10502080A - トリアリールボランの製造 - Google Patents

トリアリールボランの製造

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JPH10502080A JP8503178A JP50317896A JPH10502080A JP H10502080 A JPH10502080 A JP H10502080A JP 8503178 A JP8503178 A JP 8503178A JP 50317896 A JP50317896 A JP 50317896A JP H10502080 A JPH10502080 A JP H10502080A
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Abstract

(57)【要約】 トリアリールボランを有するニッケル錯体を含む触媒残留物から、減圧下で錯体を加熱し、濃縮によりトリアリールボランを回収することによってトリアリールボランを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】 トリアリールボランの製造 発明の技術分野 本発明は、式Ni(NC(CH2)4CN)2(NCBAr3)2のニッケル錯体からのトリアリールボ ランの製造に関しており、Arはフェニルまたは炭素数1〜4を有するアルキル基 で置換されたフェニルであってアルキル基が一つ以上のフッ素原子を含むことが できることを特徴とする。これらのニッケル錯体は、触媒として有機リンニッケ ル錯体および触媒促進剤としてトリアリールボランを用いたアルケンヒドロシア ン化(alkene hydrocyanation)(例えば、ブタジエンヒドロシアン化)の間に形成 される触媒残留物中に含まれる。 発明の背景 Kingらによる米国特許第3,798,256号では、触媒としてニッケル錯体 および促進剤として有機ボロン化合物を用いて、アジポニトリルを製造するため の3−ペンテンニトリルのヒドロシアン化を開示している。かかるヒドロシアン 化反応は、主としてNi(NCR)4(NCBAr3)2(以後NCBCとして引用する)である 触媒残量物を生み出す。Shookによる米国特許第4,082,811号では、ト リアリールボランのアミン付加物を沈殿させるために水酸化アンモニウムでかか る残留物を処理することを開示している。トリアリールボランは、金属水酸化物 を用いた処理によって付加物から回収される−−Shook による米国特許第4,1 34,923号を参照されたい。 本発明は、触媒残留物からトリアリールボラン促進剤の直接回収法である。 発明の要旨 本発明は、式BAr3を有するトリアリールボランの製造方法であり、ここでArは フェニルまたはアルキル基が一つ以上のフッ素原子を含むことができる炭素数1 〜4のアルキル基で置換されたフェニルであり、式Ni(NC(CH2)4CN)2(NCBAr3)2( Arは上述した通り)の錯体を、不活性雰囲気下、大気圧より小さい圧力で、12 0℃〜300℃の範囲内の温度に加熱する工程と、トリアリールボランを含む蒸 気を形成する工程と、その蒸気からトリアリールボランを濃縮する工程と、を備 えることを特徴とする。本発明の方法の好ましい具体例において、不活性ガス流 が、トリアリールボランを含む気体をトリアリールボランが濃縮される領域に移 動させる。 図の説明 図は、本発明の方法を実行するのに使用するのに適切な装置の断面線図である 。 発明の詳細な説明 本実施例の一つの具体例において、触媒残留物またはNCBCが、慣用の昇華装置 内に置かれ、窒素またはアルゴンのような不活性雰囲気の下で、または、好まし くは、触媒残留物またはNCBCを分解させ、BAr3およびRCN をリリースするような 減圧下で加熱される。BAr3およびRCN は、昇華冷却フィンガー(sublimer cold f inger)上で固化される。120℃〜300℃の範囲の温度が用いられ、170℃ 〜230℃が好ましい。0〜760トールの範囲の圧力が用いられ、0.001 〜40トールが好ましい。 本発明の第二の具体例として、触媒残留物またはNCBCは、チューブ内に置かれ 、窒素またはアルゴンのような不活性キャリヤーガスの流れが触媒残留物または NCBC上を通過し、冷却トラップを通過する間、好ましくは、減圧下で加熱され る。この方法の間にリリースされたBAr3およびRCN は、キャリヤーガスによって トラップ内に吹き払われ、トラップの表面上に濃縮される。 触媒残留物は、アルケン、好ましくは3−ペンテンニトリル(3PN)から得られ 、ヒドロシアン化は、活性Ni触媒Ni[P(OR)3]4および式BAr3のトリアリールボラ ン促進剤の存在下で行われる。ここで、Rは炭素数18までを有するアリールラ ジカルであり、Arは炭素数10までを有するアリールラジカルであり、好ましく はBPh3(Ph=フェニル)である。このタイプの典型的なNi触媒には、Ni[P(OC6H5)3 ]4、Ni[P(O-p-C6H4CH3)]4、Ni[P(O-m-C6H4CH3)3]4、およびNi[p(O-m&p-C6H4CH3 )3]4を含む。用いられた促進剤の量は、触媒に対する促進剤のモル率を約1:1 6から50:1に徐々に変化させることができる。触媒残留物の配合の詳細な説 明は、米国特許第4,082,811号で知られている。 NCBCは、Coneによって米国特許第4,394,321号に記載されているよう に製造される。実施例 次の実施例において、断りのない限り、全ての操作は窒素雰囲気の下、乾燥箱 を用いて、または標準Schlenk 法で行われた。トリフェニルボロンを空気または 湿気にさらすことは、典型的にジフェニルボロン誘導体の形成に導く。ADN-NCBC は、アジポニトリル(ADN)、特にNi(NC(CH2)4CN)2(NCBPh3)2から誘導されたNCBC に引用される。触媒残留物およびADN-NCBCの元素分析は、次の通りであった。Ni 触媒残留物:C,72.96;H,5.66;N,10.53。ADN-NCBC:C, 72.14;H,5.70;N,11.71;Ni,6.56;B,4.26。 実施例1 ADN-NCBC0.158g(0.195mmol)は、ドライアイス冷却フィンガ ーを設けた昇華機内に置かれ、次に15分間にわたって0.004トール、15 0℃で加熱され、その結果、白色固体が冷却フィンガー上に形成し始めた。温度 は、30分間にわたって190℃に上昇され、そして最終的には、4時間200 ℃であった。装置は室温に冷却され、白色固体が冷却フィンガーから回収 された。収量0.133g。これらの固体の1HNMRスペクトル分析より、BP h3に対するADNミックスが1.5:1で、ジフェニルボロン誘導体が少量である ことがわかった。BPh3の収率は83%。 実施例2 Ni触媒残留物2.0gは、ドライアイス冷却フィンガーを設けた昇華機内で、 約0.004トールで210℃に加熱された。1日後、温度を数時間で約230 ℃に上昇させた。室温に装置を冷却したのち、白色固体1.192gが冷却フィ ンガーから回収され、1HNMRを用いて分析された。試料は、1.0:1.1 の割合のBPh3とアジポニトリルの混合物、および少量のジフェニルボロン誘導体 を含有していた。BPh3の収率は71%。 実施例3 Ni触媒残留物5.0gが、図に示したようなガラスチューブ2の内側のセラミ ックボート1に置かれた。系の内側の圧力は、窒素流4が約200ml/分の速 さで触媒残留物の上を通過している間に、約20トールに減少された。チューブ は、約5時間にわたって190℃で加熱され、揮発性生成物がドライアイストラ ップ3中に回収された。淡黄色固体3.4gがトラップから回収された。生成物 の1HNMRスペクトル分析より、BPh3およびADN の混合物(65重量%がBPh3 である)が検出された。 BPh3のヒドロシアン化の性能は、劣化した触媒から得た。 ヒドロシアン化の活性(activity)に対して上記に述べたように劣化したヒドロ シアン化触媒から回収されたトリフェニルボロンを含む材料の評価は、一段階で 、22mlガラス連続撹拌タンク反応器中で行われた。米国特許第4,874, 884号に、促進剤の性能を評価するための連続撹拌タンク反応器の利用を開示 しており、当該米国特許を参照することによって、当該米国特許出願の明細書の 内容が本明細書の一部を構成するものとする。連続ヒドロシアン化の定常状態の 条件は次の通りであった。 反応速度=1.0×10E−4モルADN/リットル秒 3PN の20%変換 Ni(TTP)4触媒0.1モル/モル供給HCN (ここでTTPはトリトリル亜リン酸(tritolylphosphite)を引用している) TTP 0.12モル/モル供給HCN BPh30.0065モル/モル供給HCN 温度=40℃ 反応器は、初め、Ni(TTP)4触媒24重量%、TTP 6.3%、およびBPh30.2 8%を含む3PN 溶液で充填された。定常状態の状況は、41時間にわたる連続様 式において次の溶液を供給する(pumping)ことによって達成された。 試薬 供給速度 3PN 中HCN 25重量% 0.88g/時間 3PN 中BPh32.24% 0.57g/時間 3PN 中TTP 35% 0.66g/時間 3PN 中Ni(TTP)451%、TTP 3.7% 2.39g/時間 3PN 0.80g/時間 BPh3促進剤溶液は、3PN 52.0gおよび昇華された材料2.1gで製造され 、実施例2に記載された方法で劣化したNi触媒から回収された。液体クロマトグ ラフィーによる溶液の分析より、溶液がBPh32.24重量%含むことがわかった 。 反応生成物は、ガスクロマトグラフィーによる分析のために反応器オーバーフ ローから回収された。与えられた促進剤の反応は、収率および下に示された選択 特性によって特徴付けられる。示された結果は、連続フローの初めから17〜4 1時間にとられた試料全ての平均をとっている。比較として、結果は、促進剤と して市販されているBPh3を使用する以外、同じ条件下での連続ヒドロシアン化に ついて示されている。 定義: 転換=反応したモル/供給モル VN=バレロニトリル 2PN =2−ペンテンニトリル MGN =メチルグルタロニトリル ESN =エチルスクシノニトリル ADN(2PN/VN)収率=製造されたADN(2PN/VN)モル/反応された3PN モル 直線性=ADN モル/ADN +MGN +ESN モル

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.式BAr3を有するトリアリールボランの製造方法であって、Arがフェニルまた はアルキル基がフッ素化されていてもよい炭素数1〜4を有するアルキル基で置 換されたフェニルであり、式Ni(NC(CH2)4CN)2(NCBAr3)2(Arは前に定義した通り である)の錯体を、不活性雰囲気中、大気圧より小さな圧力で、120℃〜30 0℃の範囲内の温度に加熱する工程と、トリアリールボランを含む蒸気を形成す る工程と、その蒸気からトリアリールボランを濃縮する工程と、を備えることを 特徴とするトリアリールボランの製造方法。 2.不活性ガス流が、トリアリールボランを含む蒸気を、トリアリールボランが 濃縮される領域に移動させることを特徴とする請求項1に記載のトリアリールボ ランの製造方法。 3.錯体が触媒残留物に含まれることを特徴とする請求項1に記載のトリアリー ルボランの製造方法。 4.Arがフェニルであることを特徴とする請求項1に記載のトリアリールボラン の製造方法。
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