JPH11300212A - Oxidation catalyst system and oxidation method using the same - Google Patents

Oxidation catalyst system and oxidation method using the same

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JPH11300212A
JPH11300212A JP10100460A JP10046098A JPH11300212A JP H11300212 A JPH11300212 A JP H11300212A JP 10100460 A JP10100460 A JP 10100460A JP 10046098 A JP10046098 A JP 10046098A JP H11300212 A JPH11300212 A JP H11300212A
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aromatic
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康敬 石井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To generate an oxidation product in a high selectivity by oxidizing a substrate to be oxidized having a carbon-hydrogen bonding at a site adjacent to an unsaturated bonding to be oxidized in a high conversion rate in an oxygen atmosphere at a normal pressure by a method wherein an oxidation catalytic system composed of a specifically structured imide compound and a specific organic salt is used. SOLUTION: In the case where an oxidation catalyst useful in preparation of alcohols, carboxylic acids, or the like is prepared, an organic salt composed of an imide compound expressed by the formula (wherein, R<1> , R<2> are same or different, and are each hydrogen, a halogen, an alkyl group, an aryl group, a cycloalkyl group, a hydroxyl group or the like; and R<1> , R<2> may from a double bond, or an aromatic or nonaromatic ring by being linked to each other; X indicates an oxygen atom or hydroxyl group, and (n) indicates an integer of 1 to 3), a polyatomic cation or a polyatomic anion including periodic table group 15 or group 16 elements wherein at least one organic group is bonded, and a counterion, is used.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アルコール類、カ
ルボニル化合物、カルボン酸類などを製造する上で有用
な酸化触媒系、およびこの触媒系を用いた酸化方法に関
する。
The present invention relates to an oxidation catalyst system useful for producing alcohols, carbonyl compounds, carboxylic acids and the like, and an oxidation method using the catalyst system.

【0002】[0002]

【従来の技術】酸化反応は、有機化学工業における最も
基本的な反応の一つであるため、種々の酸化法が開発さ
れている。資源及び環境上の観点から、好ましい酸化方
法は、分子状酸素又は空気を酸化剤として直接利用する
触媒的な酸化法である。しかし、触媒的な酸化法では、
通常、酸素を活性化するために高温や高圧を必要とした
り、温和な条件で反応させるためにはアルデヒドなどの
還元剤の共存下で反応させる必要がある。そのため、触
媒的酸化法を用いて、温和な条件下で、アルコール類、
カルボニル化合物やカルボン酸を簡易に且つ効率よく製
造することは困難であった。特開平8−38909号公
報及び特開平9−327626号公報には、分子状酸素
により基質を酸化するための触媒として、特定の構造を
有するイミド化合物、又は前記イミド化合物と遷移金属
化合物などとで構成された酸化触媒が提案されている。
この触媒を用いると、温和な条件下で有機基質を酸化で
き、アルコール類などの酸化生成物を比較的高い収率で
製造することができる。しかし、工業的な観点からすれ
ば、転化率や選択率、及び触媒寿命などの点で、未だ十
分満足しうる方法とはいえない。また、遷移金属化合物
を用いると、目的酸化生成物の製品に金属が混入しやす
い。そのため、金属が物性に悪影響を及ぼすような分野
で使用するには、高度な精製が必要となる。
2. Description of the Related Art Since an oxidation reaction is one of the most basic reactions in the organic chemical industry, various oxidation methods have been developed. From a resource and environmental point of view, a preferred oxidation method is a catalytic oxidation method using molecular oxygen or air directly as an oxidizing agent. However, in the catalytic oxidation method,
Usually, high temperature and high pressure are required to activate oxygen, and in order to react under mild conditions, it is necessary to react in the presence of a reducing agent such as aldehyde. Therefore, using a catalytic oxidation method, under mild conditions, alcohols,
It has been difficult to easily and efficiently produce carbonyl compounds and carboxylic acids. JP-A-8-38909 and JP-A-9-327626 disclose, as a catalyst for oxidizing a substrate by molecular oxygen, an imide compound having a specific structure or a mixture of the imide compound and a transition metal compound. A structured oxidation catalyst has been proposed.
When this catalyst is used, the organic substrate can be oxidized under mild conditions, and oxidation products such as alcohols can be produced in a relatively high yield. However, from an industrial point of view, it is not yet a satisfactory method in terms of conversion, selectivity, and catalyst life. Further, when a transition metal compound is used, a metal is liable to be mixed into a product of a target oxidation product. Therefore, a high degree of purification is required for use in a field where a metal adversely affects physical properties.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、温和な条件下、分子状酸素により、基質を効率よく
酸化し、目的酸化生成物を高い選択率で生成させること
のできる新規な酸化触媒系と、それを用いた酸化方法を
提供することにある。本発明の他の目的は、金属触媒を
用いることなく、基質を分子状酸素により高い転化率で
酸化できる酸化触媒系と、それを用いた酸化方法を提供
することにある。本発明の他の目的は、触媒寿命の長い
酸化触媒系を提供することにある。本発明のさらに他の
目的は、温和な条件下、アルコール類、カルボニル化合
物、および有機カルボン酸を高い収率で製造できる酸化
触媒系と酸化方法を提供することにある。本発明のさら
に他の目的は、α−ヒドロキシカルボン酸若しくはその
誘導体、又はα−ケトカルボン酸若しくはその誘導体の
簡易な製造法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a novel compound capable of efficiently oxidizing a substrate with molecular oxygen under mild conditions and producing a target oxidation product with high selectivity. An object of the present invention is to provide an oxidation catalyst system and an oxidation method using the same. Another object of the present invention is to provide an oxidation catalyst system capable of oxidizing a substrate with molecular oxygen at a high conversion rate without using a metal catalyst, and an oxidation method using the same. Another object of the present invention is to provide an oxidation catalyst system having a long catalyst life. Still another object of the present invention is to provide an oxidation catalyst system and an oxidation method capable of producing alcohols, carbonyl compounds, and organic carboxylic acids at a high yield under mild conditions. Still another object of the present invention is to provide a simple method for producing α-hydroxycarboxylic acid or a derivative thereof, or α-ketocarboxylic acid or a derivative thereof.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するため鋭意検討した結果、特定構造のイミド化
合物と特定の有機塩とで構成された酸化触媒系を用いる
と、常圧の酸素雰囲気下で、不飽和結合に隣接する部位
に炭素−水素結合を有する化合物などの被酸化性基質を
高い転化率で酸化でき、アルコール類などの酸化生成物
が高い選択率で生成することを見いだし、本発明を完成
した。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, when an oxidation catalyst system composed of an imide compound having a specific structure and a specific organic salt is used, the oxidation catalyst system has a normal pressure. Under an oxygen atmosphere, an oxidizable substrate such as a compound having a carbon-hydrogen bond at a site adjacent to an unsaturated bond can be oxidized at a high conversion rate, and oxidation products such as alcohols are generated at a high selectivity. And completed the present invention.

【0005】すなわち、本発明の酸化触媒系は、(A)
下記式(1)
That is, the oxidation catalyst system of the present invention comprises (A)
The following equation (1)

【化2】 (式中、R1及びR2は、同一又は異なって、水素原子、
ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、シクロアルキ
ル基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、カルボキシル
基、アルコキシカルボニル基、アシル基を示し、R1
びR2は互いに結合して二重結合、または芳香族性又は
非芳香族性の環を形成してもよい。Xは酸素原子又はヒ
ドロキシル基を示し、nは1〜3の整数を示す)で表さ
れるイミド化合物と、(B)少なくとも1つの有機基が
結合している周期表15族又は16族元素を含む多原子
陽イオン又は多原子陰イオンとカウンターイオンとで構
成された有機塩とで構成されている。また、本発明の酸
化方法では、上記の酸化触媒系の存在下、基質と分子状
酸素とを接触させる。さらに、本発明は、上記の酸化触
媒系の存在下、α位に少なくとも1つの水素原子を有す
る炭素数2以上のカルボン酸又はその誘導体を、分子状
酸素と反応させて、α位にヒドロキシル基又はオキソ基
の結合した対応する炭素数2以上のカルボン酸又はその
誘導体を得るα−ヒドロキシカルボン酸若しくはその誘
導体、又はα−ケトカルボン酸若しくはその誘導体の製
造法を提供する。
Embedded image (Wherein R 1 and R 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom,
A halogen atom, an alkyl group, an aryl group, a cycloalkyl group, a hydroxyl group, an alkoxy group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, or an acyl group; R 1 and R 2 are bonded to each other to form a double bond, or A non-aromatic ring may be formed. X represents an oxygen atom or a hydroxyl group, n represents an integer of 1 to 3), and (B) an element belonging to Group 15 or 16 of the periodic table to which at least one organic group is bonded. And an organic salt composed of a polyatomic cation or polyatomic anion and a counter ion. In the oxidation method of the present invention, the substrate is brought into contact with molecular oxygen in the presence of the above-mentioned oxidation catalyst system. Further, the present invention provides a method for reacting a carboxylic acid having 2 or more carbon atoms having at least one hydrogen atom at the α-position or a derivative thereof with molecular oxygen in the presence of the above-mentioned oxidation catalyst system to form a hydroxyl group at the α-position. Alternatively, the present invention provides a method for producing an α-hydroxycarboxylic acid or a derivative thereof, or an α-ketocarboxylic acid or a derivative thereof to obtain a corresponding carboxylic acid having 2 or more carbon atoms or a derivative thereof bonded to an oxo group.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】[イミド化合物(A)]前記式
(1)に表されるイミド化合物(A)において、置換基
1及びR2のうちハロゲン原子には、ヨウ素、臭素、塩
素およびフッ素が含まれる。アルキル基には、例えば、
メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イ
ソブチル、s−ブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシ
ル、ヘプチル、オクチル、デシル基などの炭素数1〜1
0程度の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基が含まれる。好
ましいアルキル基としては、例えば、炭素数1〜6程
度、特に炭素数1〜4程度の低級アルキル基が挙げられ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION [Imide compound (A)] In the imide compound (A) represented by the above formula (1), halogen atoms among the substituents R 1 and R 2 include iodine, bromine, chlorine and Contains fluorine. In the alkyl group, for example,
C1-C1 such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl and decyl groups
It contains about 0 linear or branched alkyl groups. Preferred alkyl groups include, for example, lower alkyl groups having about 1 to 6 carbon atoms, particularly about 1 to 4 carbon atoms.

【0007】アリール基には、フェニル、ナフチル基な
どが含まれ、シクロアルキル基には、シクロペンチル、
シクロヘキシル基などが含まれる。アルコキシ基には、
例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポ
キシ、ブトキシ、イソブトキシ、t−ブトキシ、ペンチ
ルオキシ、ヘキシルオキシ基などの炭素数1〜10程
度、好ましくは炭素数1〜6程度、特に炭素数1〜4程
度の低級アルコキシ基が含まれる。
The aryl group includes phenyl and naphthyl groups, and the cycloalkyl group includes cyclopentyl,
And a cyclohexyl group. The alkoxy group includes
For example, methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy, t-butoxy, pentyloxy, hexyloxy group and the like about 1 to 10 carbon atoms, preferably about 1 to 6 carbon atoms, particularly about 1 to 4 carbon atoms Lower alkoxy groups.

【0008】アルコキシカルボニル基には、例えば、メ
トキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカ
ルボニル、イソプロポキシカルボニル、ブトキシカルボ
ニル、イソブトキシカルボニル、t−ブトキシカルボニ
ル、ペンチルオキシカルボニル、ヘキシルオキシカルボ
ニル基などのアルコキシ部分の炭素数が1〜10程度の
アルコキシカルボニル基が含まれる。好ましいアルコキ
シカルボニル基にはアルコキシ部分の炭素数が1〜6程
度、特に1〜4程度の低級アルコキシカルボニル基が含
まれる。
The alkoxycarbonyl group includes, for example, a carbon atom of an alkoxy moiety such as methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, propoxycarbonyl, isopropoxycarbonyl, butoxycarbonyl, isobutoxycarbonyl, t-butoxycarbonyl, pentyloxycarbonyl and hexyloxycarbonyl. The number includes about 1 to 10 alkoxycarbonyl groups. Preferred alkoxycarbonyl groups include lower alkoxycarbonyl groups having about 1 to 6, particularly about 1 to 4, carbon atoms in the alkoxy moiety.

【0009】アシル基としては、例えば、ホルミル、ア
セチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、バレ
リル、イソバレリル、ピバロイル基などの炭素数1〜6
程度のアシル基が例示できる。
Examples of the acyl group include those having 1 to 6 carbon atoms such as formyl, acetyl, propionyl, butyryl, isobutyryl, valeryl, isovaleryl and pivaloyl groups.
A certain number of acyl groups can be exemplified.

【0010】前記置換基R1及びR2は、同一又は異なっ
ていてもよい。また、前記式(1)において、R1及び
2は互いに結合して、二重結合、または芳香族性又は
非芳香属性の環を形成してもよい。好ましい芳香族性又
は非芳香族性環は5〜12員環、特に6〜10員環程度
であり、複素環又は縮合複素環であってもよいが、炭化
水素環である場合が多い。このような環には、例えば、
非芳香族性脂環式環(シクロヘキサン環などの置換基を
有していてもよいシクロアルカン環、シクロヘキセン環
などの置換基を有していてもよいシクロアルケン環な
ど)、非芳香族性橋かけ環(5−ノルボルネン環などの
置換基を有していてもよい橋かけ式炭化水素環など)、
ベンゼン環、ナフタレン環などの置換基を有していても
よい芳香族環(縮合環を含む)が含まれる。前記環は、
芳香族環で構成される場合が多い。前記環は、アルキル
基、ハロアルキル基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、
カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アシル基、
ニトロ基、シアノ基、アミノ基、ハロゲン原子などの置
換基を有していていもよい。
The substituents R 1 and R 2 may be the same or different. In the formula (1), R 1 and R 2 may be bonded to each other to form a double bond or a ring having an aromatic or non-aromatic attribute. The preferred aromatic or non-aromatic ring is a 5- to 12-membered ring, particularly a 6- to 10-membered ring, and may be a heterocyclic ring or a fused heterocyclic ring, but is often a hydrocarbon ring. Such rings include, for example,
Non-aromatic alicyclic ring (cycloalkane ring optionally having a substituent such as cyclohexane ring, cycloalkene ring optionally having a substituent such as cyclohexene ring), non-aromatic bridge A bridged ring (eg, a bridged hydrocarbon ring which may have a substituent such as a 5-norbornene ring),
An aromatic ring (including a condensed ring) which may have a substituent such as a benzene ring and a naphthalene ring is included. The ring is
Often composed of aromatic rings. The ring is an alkyl group, a haloalkyl group, a hydroxyl group, an alkoxy group,
Carboxyl group, alkoxycarbonyl group, acyl group,
It may have a substituent such as a nitro group, a cyano group, an amino group, and a halogen atom.

【0011】好ましいイミド化合物(A)には、下記式
で表される化合物が含まれる。
The preferred imide compound (A) includes a compound represented by the following formula.

【化3】 (式中、R3〜R6は、同一又は異なって、水素原子、ア
ルキル基、ハロアルキル基、ヒドロキシル基、アルコキ
シ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アシ
ル基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、ハロゲン原子を
示す。R3〜R6は、隣接する基同士が互いに結合して芳
香族性又は非芳香族性の環を形成していてもよい。
1、R2およびnは前記に同じ) 置換基R3〜R6において、アルキル基には、前記例示の
アルキル基と同様のアルキル基、特に炭素数1〜6程度
のアルキル基が含まれ、ハロアルキル基には、トリフル
オロメチル基などの炭素数1〜4程度のハロアルキル
基、アルコキシ基には、前記と同様のアルコキシ基、特
に炭素数1〜4程度の低級アルコキシ基、アルコキシカ
ルボニル基には、前記と同様のアルコキシカルボニル
基、特にアルコキシ部分の炭素数が1〜4程度の低級ア
ルコキシカルボニル基が含まれる。また、アシル基とし
ては、前記と同様のアシル基、特に炭素数1〜6程度の
アシル基が例示され、ハロゲン原子としては、フッ素、
塩素、臭素原子が例示できる。置換基R3〜R6は、通
常、水素原子、炭素数1〜4程度の低級アルキル基、カ
ルボキシル基、ニトロ基、ハロゲン原子である場合が多
い。R3〜R6が互いに結合して形成する環としては、前
記R1及びR2が互いに結合して形成する環と同様であ
り、特に芳香族性又は非芳香族性の5〜12員環が好ま
しい。
Embedded image (Wherein, R 3 to R 6 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group, a haloalkyl group, a hydroxyl group, an alkoxy group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, an acyl group, a nitro group, a cyano group, an amino group, R 3 to R 6 may be a group in which adjacent groups are bonded to each other to form an aromatic or non-aromatic ring.
R 1 , R 2 and n are the same as described above) In the substituents R 3 to R 6 , the alkyl group includes the same alkyl group as the above-described alkyl group, particularly an alkyl group having about 1 to 6 carbon atoms. A haloalkyl group having about 1 to 4 carbon atoms such as a trifluoromethyl group; an alkoxy group having the same alkoxy group as described above, particularly a lower alkoxy group having about 1 to 4 carbon atoms and an alkoxycarbonyl group; Includes the same alkoxycarbonyl group as described above, particularly a lower alkoxycarbonyl group having about 1 to 4 carbon atoms in the alkoxy moiety. Examples of the acyl group include the same acyl groups as described above, particularly an acyl group having about 1 to 6 carbon atoms. Examples of the halogen atom include fluorine,
Chlorine and bromine atoms can be exemplified. The substituents R 3 to R 6 are usually a hydrogen atom, a lower alkyl group having about 1 to 4 carbon atoms, a carboxyl group, a nitro group, or a halogen atom in many cases. The ring formed by combining R 3 to R 6 with each other is the same as the ring formed by combining R 1 and R 2 with each other, and in particular, an aromatic or non-aromatic 5- to 12-membered ring Is preferred.

【0012】前記一般式(1)において、Xは酸素原子
又はヒドロキシル基を示し、窒素原子NとXとの結合は
単結合又は二重結合である。nは、通常、1〜3程度、
好ましくは1又は2である。式(1)で表される化合物
は酸化反応において一種又は二種以上使用できる。
In the general formula (1), X represents an oxygen atom or a hydroxyl group, and the bond between the nitrogen atom N and X is a single bond or a double bond. n is usually about 1 to 3,
Preferably it is 1 or 2. One or more compounds represented by the formula (1) can be used in the oxidation reaction.

【0013】前記式(1)で表されるイミド化合物に対
応する酸無水物には、例えば、無水コハク酸、無水マレ
イン酸などの飽和又は不飽和脂肪族ジカルボン酸無水
物、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタ
ル酸(1,2−シクロヘキサンジカルボン酸無水物)、
1,2,3,4−シクロヘキサンテトラカルボン酸1,
2−無水物などの飽和又は不飽和非芳香族性環状多価カ
ルボン酸無水物(脂環式多価カルボン酸無水物)、無水
ヘット酸、無水ハイミック酸などの橋かけ環式多価カル
ボン酸無水物(脂環式多価カルボン酸無水物)、無水フ
タル酸、テトラブロモ無水フタル酸、テトラクロロ無水
フタル酸、無水ニトロフタル酸、無水トリメット酸、メ
チルシクロヘキセントリカルボン酸無水物、無水ピロメ
リット酸、無水メリト酸、1,8;4,5−ナフタレン
テトラカルボン酸二無水物などの芳香族多価カルボン酸
無水物が含まれる。
The acid anhydride corresponding to the imide compound represented by the above formula (1) includes, for example, saturated or unsaturated aliphatic dicarboxylic anhydrides such as succinic anhydride and maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, Hexahydrophthalic anhydride (1,2-cyclohexanedicarboxylic anhydride),
1,2,3,4-cyclohexanetetracarboxylic acid 1,
Saturated or unsaturated non-aromatic cyclic polycarboxylic acid anhydrides such as 2-anhydrides (alicyclic polycarboxylic acid anhydrides), bridged cyclic polycarboxylic acids such as hetic anhydride and hymic anhydride Anhydrides (alicyclic polycarboxylic anhydrides), phthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, tetrachlorophthalic anhydride, nitrophthalic anhydride, trimetic anhydride, methylcyclohexentricarboxylic anhydride, pyromellitic anhydride, anhydride Includes aromatic polycarboxylic anhydrides such as melitic acid, 1,8; 4,5-naphthalenetetracarboxylic dianhydride.

【0014】好ましいイミド化合物としては、例えば、
N−ヒドロキシコハク酸イミド、N−ヒドロキシマレイ
ン酸イミド、N−ヒドロキシヘキサヒドロフタル酸イミ
ド、N,N′−ジヒドロキシシクロヘキサンテトラカル
ボン酸イミド、N−ヒドロキシフタル酸イミド、N−ヒ
ドロキシテトラブロモフタル酸イミド、N−ヒドロキシ
テトラクロロフタル酸イミド、N−ヒドロキシヘット酸
イミド、N−ヒドロキシハイミック酸イミド、N−ヒド
ロキシトリメリット酸イミド、N,N′−ジヒドロキシ
ピロメリット酸イミド、N,N′−ジヒドロキシナフタ
レンテトラカルボン酸イミドなどが挙げられる。特に好
ましい化合物は、脂環式多価カルボン酸無水物又は芳香
族多価カルボン酸無水物、なかでも芳香族多価カルボン
酸無水物から誘導されるN−ヒドロキシイミド化合物、
例えば、N−ヒドロキシフタル酸イミドなどが含まれ
る。前記イミド化合物は、慣用のイミド化反応、例え
ば、対応する酸無水物とヒドロキシルアミンNH2OH
とを反応させ、酸無水物基の開環及び閉環を経てイミド
化する方法により調製できる。
Preferred imide compounds include, for example,
N-hydroxysuccinimide, N-hydroxymaleimide, N-hydroxyhexahydrophthalimide, N, N'-dihydroxycyclohexanetetracarboxylic imide, N-hydroxyphthalimide, N-hydroxytetrabromophthalimide N-hydroxytetrachlorophthalic imide, N-hydroxyhetic imide, N-hydroxyhymic imide, N-hydroxytrimellitic imide, N, N'-dihydroxypyromellitic imide, N, N'-dihydroxy And naphthalenetetracarboxylic imide. Particularly preferred compounds are alicyclic polycarboxylic anhydrides or aromatic polycarboxylic anhydrides, especially N-hydroxyimide compounds derived from aromatic polycarboxylic anhydrides,
For example, N-hydroxyphthalimide is included. The imide compound can be prepared by a conventional imidization reaction, for example, the corresponding acid anhydride and hydroxylamine NH 2 OH
And imidization via ring opening and ring closure of the acid anhydride group.

【0015】[有機塩(B)]本発明の特徴は、前記イ
ミド化合物(A)と、少なくとも1つの有機基が結合し
ている周期表15族又は16族元素を含む多原子陽イオ
ン又は多原子陰イオンとカウンターイオンとで構成され
た有機塩(B)とを組み合わせる点にある。
[Organic salt (B)] The feature of the present invention is that the imide compound (A) and a polyatomic cation or polyatomic compound containing an element belonging to Group 15 or 16 of the periodic table to which at least one organic group is bonded. The point is that an organic salt (B) composed of an anion and a counter ion is combined.

【0016】有機塩(B)において、周期表15族元素
には、N、P、As、Sb、Biが含まれる。周期表1
6族元素には、O、S、Se、Teなどが含まれる。好
ましい元素としては、N、P、As、Sb、Sが挙げら
れ、特に、N、P、Sなどが好ましい。
In the organic salt (B), Group 15 elements of the periodic table include N, P, As, Sb, and Bi. Periodic Table 1
Group 6 elements include O, S, Se, Te, and the like. Preferred elements include N, P, As, Sb, and S, and particularly preferred are N, P, and S.

【0017】前記元素の原子に結合する有機基には、置
換基を有していてもよい炭化水素基、置換オキシ基など
が含まれる。炭化水素基としては、メチル、エチル、プ
ロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、s−ブチ
ル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、デシ
ル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、アリ
ルなどの炭素数1〜30程度(好ましくは炭素数1〜2
0程度)の直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族炭化水素基(ア
ルキル基、アルケニル基及びアルキニル基);シクロペ
ンチル、シクロヘキシルなどの炭素数3〜8程度の脂環
式炭化水素基;フェニル、ナフチルなどの炭素数6〜1
4程度の芳香族炭化水素基などが挙げられる。炭化水素
基が有していてもよい置換基として、例えば、ハロゲン
原子、オキソ基、ヒドロキシル基、置換オキシ基(例え
ば、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基
など)、カルボキシル基、置換オキシカルボニル基、置
換又は無置換カルバモイル基、シアノ基、ニトロ基、置
換又は無置換アミノ基、アルキル基(例えば、メチル、
エチル基などのC1-4アルキル基など)、シクロアルキ
ル基、アリール基(例えば、フェニル、ナフチル基な
ど)、複素環基などが例示できる。好ましい炭化水素基
には、炭素数1〜30程度のアルキル基、炭素数6〜1
4程度の芳香族炭化水素基(特に、フェニル基又はナフ
チル基)などが含まれる。前記置換オキシ基には、アル
コキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基など
が含まれる。
The organic group bonded to the element atom includes a hydrocarbon group which may have a substituent, a substituted oxy group, and the like. Examples of the hydrocarbon group include about 1 to 30 carbon atoms such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, pentyl, hexyl, octyl, decyl, tetradecyl, hexadecyl, octadecyl, and allyl ( Preferably 1 to 2 carbon atoms
0) linear or branched aliphatic hydrocarbon groups (alkyl group, alkenyl group and alkynyl group); cyclopentyl, cyclohexyl and other alicyclic hydrocarbon groups having about 3 to 8 carbon atoms; phenyl, naphthyl 6-1 such as carbon number
About four aromatic hydrocarbon groups are exemplified. Examples of the substituent which the hydrocarbon group may have include, for example, a halogen atom, an oxo group, a hydroxyl group, a substituted oxy group (for example, an alkoxy group, an aryloxy group, an acyloxy group, etc.), a carboxyl group, a substituted oxycarbonyl group A substituted or unsubstituted carbamoyl group, a cyano group, a nitro group, a substituted or unsubstituted amino group, an alkyl group (for example, methyl,
Examples thereof include a C 1-4 alkyl group such as an ethyl group, a cycloalkyl group, an aryl group (eg, a phenyl and naphthyl group), and a heterocyclic group. Preferred hydrocarbon groups include alkyl groups having about 1 to 30 carbon atoms, and 6-1 to carbon atoms.
About 4 aromatic hydrocarbon groups (particularly, phenyl group or naphthyl group) are included. The substituted oxy group includes an alkoxy group, an aryloxy group, an aralkyloxy group and the like.

【0018】前記多原子陽イオンは、例えば、下記式
(2)で表される。この多原子陽イオンは、カウンター
アニオンとともに、下記式(3)で表される有機オニウ
ム塩を構成する。
The polyatomic cation is represented, for example, by the following formula (2). The polyatomic cation forms an organic onium salt represented by the following formula (3) together with the counter anion.

【0019】[Ra mA]+ (2) [Ra mA]+- (3) 上記式中、Raは炭化水素基又は水素原子を示す。4個
のRaは互いに同一又は異なっていてもよく、少なくと
も1つのRaは炭化水素基である。Aは周期表15族又
は16族元素の原子を示す。2つのRaは互いに結合し
て隣接するAと共に環を形成してもよく、また、2つの
aが一体となってAと二重結合を形成すると共に他の
aと結合してAとで環を形成してもよい。mは3又は
4を示す。Y-は、カウンターアニオンを示し、Yは酸
基を示す。なお、上記炭化水素基は、例えば前記の置換
基を有していてもよい。
[0019] [R a m A] + ( 2) [R a m A] + Y - shows the (3) In the formula, R a is a hydrocarbon group or a hydrogen atom. Four R a may be the same or different from each other, at least one of R a is a hydrocarbon group. A represents an atom of a Group 15 or 16 element of the periodic table. Two R a may form a ring together with A adjacent bonded to each other, also, two R a is bonded to another R a to form the A and double bond together A And may form a ring. m represents 3 or 4. Y - represents a counter anion, and Y represents an acid group. In addition, the said hydrocarbon group may have the said substituent, for example.

【0020】2つのRaが互いに結合して隣接するAと
共に形成する環としては、ピロリジン環、ピペリジン環
などの3〜8員(好ましくは、5〜6員)程度の含窒素
(又は含リン)複素環などが挙げられる。また、2つの
aが一体となってAと二重結合を形成すると共に他の
aと結合してAとで形成する環としては、ピリジン環
などの5〜8員の含窒素複素環などが挙げられる。これ
らの環にはベンゼン環などの環が縮合していてもよい。
このような縮合環として、キノリン環などが挙げられ
る。Aが周期表15族元素の原子のとき、mは4である
場合が多く、Aが周期表16族元素の原子のとき、mは
3である場合が多い。
[0020] As the ring two R a form with A adjacent bonded to each other, pyrrolidine ring, 3-8 membered piperidine ring (preferably 5- to 6-membered) about the nitrogen-containing (or phosphorus-containing ) Heterocycles and the like. Further, the two R a together form a double bond with A and also form a double bond with A by combining with other R a to form a 5- to 8-membered nitrogen-containing heterocyclic ring such as a pyridine ring. And the like. These rings may be condensed with a ring such as a benzene ring.
Examples of such a condensed ring include a quinoline ring. When A is an atom of a group 15 element in the periodic table, m is often 4, and when A is an atom of a group 16 element in the periodic table, m is 3 in many cases.

【0021】前記Aは、好ましくは、N、P、As、S
b、又はSであり、さらに好ましくは、N、P、又はS
であり、特に、N又はPが好ましい。また、好ましい多
原子陽イオンでは、4個のRaのすべてが有機基である
(Aを含む環が形成されている場合を含む)。酸基Yと
しては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子
などのハロゲン原子;硝酸基(NO3)、硫酸基(S
4)、リン酸基(PO4)、過塩素酸基(ClO4)な
どの無機酸基;酢酸基(CH3CO2)、メタンスルホン
酸基、ベンゼンスルホン酸基などの有機酸基などが挙げ
られる。好ましい酸基には、ハロゲン原子及び無機酸基
が含まれ、特に塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子
が好ましい。
A is preferably N, P, As, S
b or S, and more preferably N, P or S
In particular, N or P is preferable. Further, in the preferred polyatomic cations, (including the case where the ring containing A is formed), all four R a is an organic group. Examples of the acid group Y include a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom; a nitrate group (NO 3 ) and a sulfate group (S
Inorganic acid groups such as O 4 ), phosphoric acid group (PO 4 ) and perchloric acid group (ClO 4 ); organic acid groups such as acetic acid group (CH 3 CO 2 ), methanesulfonic acid group and benzenesulfonic acid group Is mentioned. Preferred acid groups include a halogen atom and an inorganic acid group, and a halogen atom such as a chlorine atom or a bromine atom is particularly preferred.

【0022】前記有機オニウム塩のなかでも、有機アン
モニウム塩、有機ホスホニウム塩、有機スルホニウム塩
などが特に好ましい。有機アンモニウム塩の具体例とし
ては、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラエチ
ルアンモニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムク
ロリド、テトラヘキシルアンモニウムクロリド、トリオ
クチルメチルアンモニウムクロリド、トリエチルフェニ
ルアンモニウムクロリド、トリブチル(ヘキサデシル)
アンモニウムクロリド、ジ(オクタデシル)ジメチルア
ンモニウムクロリドなどの第4級アンモニウムクロリ
ド、及び対応する第4級アンモニウムブロミドなどの、
窒素原子に4つの炭化水素基が結合した第4級アンモニ
ウム塩;ジメチルピペリジニウムクロリド、ヘキサデシ
ルピリジニウムクロリド、メチルキノリニウムクロリド
などの環状第4級アンモニウム塩などが挙げられる。
Among the above-mentioned organic onium salts, organic ammonium salts, organic phosphonium salts, organic sulfonium salts and the like are particularly preferred. Specific examples of the organic ammonium salt include tetramethylammonium chloride, tetraethylammonium chloride, tetrabutylammonium chloride, tetrahexylammonium chloride, trioctylmethylammonium chloride, triethylphenylammonium chloride, tributyl (hexadecyl)
Quaternary ammonium chlorides, such as ammonium chloride, di (octadecyl) dimethylammonium chloride, and the corresponding quaternary ammonium bromides,
A quaternary ammonium salt in which four hydrocarbon groups are bonded to a nitrogen atom; and cyclic quaternary ammonium salts such as dimethylpiperidinium chloride, hexadecylpyridinium chloride, and methylquinolinium chloride.

【0023】また、有機ホスホニウム塩の具体例として
は、テトラメチルホスホニウムクロリド、テトラブチル
ホスホニウムクロリド、トリブチル(ヘキサデシル)ホ
スホニウムクロリド、トリエチルフェニルホスホニウム
クロリドなどの第4級ホスホニウムクロリド、及び対応
する第4級ホスホニウムブロミドなどの、リン原子に4
つの炭化水素基が結合した第4級ホスホニウム塩などが
挙げられる。有機スルホニウム塩の具体例としては、ト
リエチルスルホニウムイオジド、エチルジフェニルスル
ホニウムイオジドなどの、イオウ原子に3つの炭化水素
基が結合したスルホニウム塩などが挙げられる。
Specific examples of the organic phosphonium salt include quaternary phosphonium chlorides such as tetramethylphosphonium chloride, tetrabutylphosphonium chloride, tributyl (hexadecyl) phosphonium chloride and triethylphenylphosphonium chloride, and corresponding quaternary phosphonium chlorides. 4 to the phosphorus atom, such as bromide
And quaternary phosphonium salts in which two hydrocarbon groups are bonded. Specific examples of the organic sulfonium salt include a sulfonium salt in which three hydrocarbon groups are bonded to a sulfur atom, such as triethylsulfonium iodide and ethyldiphenylsulfonium iodide.

【0024】前記多原子陰イオンは、例えば、下記式
(4)で表される。この多原子陰イオンは、カウンター
カチオンとともに、下記式(5)で表される有機塩を構
成する。
The polyatomic anion is represented, for example, by the following formula (4). This polyatomic anion forms an organic salt represented by the following formula (5) together with the counter cation.

【0025】[RbAO3q- (4) Zq+[RbAO3q- (5) 上記式中、Rbは炭化水素基又は水素原子を示す。Aは
周期表15族又は16族元素の原子を示す。qは1又は
2を示し、Zq+は、カウンターカチオンを示す。Rb
示される炭化水素基としては、前記と同様の基のほか、
樹脂(ポリマー鎖又はその分岐鎖)が挙げられる。好ま
しいAには、S、Pなどが含まれる。AがSなどのと
き、qは1であり、AがPなどのとき、qは2である。
Zとしては、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金
属;マグネシウム、カルシウムなどのアルカリ土類金属
などが挙げられる。好ましいZにはアルカリ金属が含ま
れる。Zq+は、前記の多原子陽イオンであってもよい。
[R b AO 3 ] q- (4) Z q + [R b AO 3 ] q- (5) In the above formula, R b represents a hydrocarbon group or a hydrogen atom. A represents an atom of a Group 15 or 16 element of the periodic table. q represents 1 or 2, and Z q + represents a counter cation. Examples of the hydrocarbon group represented by R b include the same groups as described above,
Resins (polymer chains or branched chains thereof). Preferred A includes S, P and the like. When A is S or the like, q is 1; when A is P or the like, q is 2.
Examples of Z include alkali metals such as sodium and potassium; and alkaline earth metals such as magnesium and calcium. Preferred Z includes an alkali metal. Z q + may be a polyatomic cation as described above.

【0026】前記式(5)で表される有機塩としては、
メタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩、オクタンス
ルホン酸塩、ドデカンスルホン酸塩などのアルキルスル
ホン酸塩;ベンゼンスルホン酸塩、p−トルエンスルホ
ン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、デシルベンゼンスル
ホン酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩などのアルキ
ル基で置換されていてもよいアリールスルホン酸塩;ス
ルホン酸型イオン交換樹脂(イオン交換体);ホスホン
酸型イオン交換樹脂(イオン交換体)などが挙げられ
る。なかでも、C6-18アルキルスルホン酸塩、C6-18
ルキル−アリールスルホン酸塩を用いる場合が多い。有
機塩(B)は単独で又は2種以上組み合わせて使用でき
る。本発明の触媒系は、前記(A)及び(B)成分に加
えて、他の触媒成分を含んでいてもよい。
As the organic salt represented by the above formula (5),
Alkyl sulfonates such as methane sulfonate, ethane sulfonate, octane sulfonate, dodecane sulfonate; benzene sulfonate, p-toluene sulfonate, naphthalene sulfonate, decylbenzene sulfonate, dodecyl Aryl sulfonates which may be substituted with an alkyl group such as benzene sulfonate; sulfonic acid type ion exchange resins (ion exchangers); phosphonic acid type ion exchange resins (ion exchangers). Among them, a C 6-18 alkyl sulfonate and a C 6-18 alkyl-aryl sulfonate are often used. The organic salts (B) can be used alone or in combination of two or more. The catalyst system of the present invention may contain other catalyst components in addition to the components (A) and (B).

【0027】本発明の触媒系は均一系であってもよく、
不均一系であってもよい。また、触媒成分を担体に担持
した固体触媒として使用してもよい。担体としては、活
性炭、ゼオライト、シリカ、シリカ−アルミナ、ベント
ナイトなどの多孔質担体を用いる場合が多い。
The catalyst system of the present invention may be a homogeneous system,
It may be heterogeneous. Further, the catalyst component may be used as a solid catalyst supported on a carrier. As the carrier, a porous carrier such as activated carbon, zeolite, silica, silica-alumina and bentonite is often used.

【0028】前記イミド化合物(A)の使用量は、広い
範囲で選択でき、例えば、被酸化性基質1モルに対して
0.0001モル(0.01モル%)〜1モル(100
モル%)、好ましくは0.001モル(0.1モル%)
〜0.5モル(50モル%)、さらに好ましくは0.0
1モル(1モル%)〜0.30モル(30モル%)程度
であり、0.02モル(2モル%)〜0.25モル(2
5モル%)程度である場合が多い。
The amount of the imide compound (A) used can be selected in a wide range, for example, from 0.0001 mol (0.01 mol%) to 1 mol (100 mol) per 1 mol of the oxidizable substrate.
Mol%), preferably 0.001 mol (0.1 mol%)
0.5 mol (50 mol%), more preferably 0.0 mol
It is about 1 mol (1 mol%) to 0.30 mol (30 mol%), and 0.02 mol (2 mol%) to 0.25 mol (2 mol%).
5 mol%) in many cases.

【0029】また、有機塩(B)の使用量も、反応性お
よび選択率を低下させない範囲で適当に選択でき、例え
ば、被酸化性基質1モルに対して0.0001モル
(0.01モル%)〜0.7モル(70モル%)、好ま
しくは0.001モル(0.1モル%)〜0.5モル
(50モル%)、さらに好ましくは0.002モル
(0.2モル%)〜0.1モル(10モル%)程度であ
り、0.005モル(0.5モル%)〜0.05モル
(5モル%)程度である場合が多い。有機塩(B)の使
用量が多すぎると、反応速度が低下する場合がある。
The amount of the organic salt (B) to be used can be appropriately selected within a range that does not decrease the reactivity and the selectivity. For example, 0.0001 mol (0.01 mol) per 1 mol of the oxidizable substrate. %) To 0.7 mol (70 mol%), preferably 0.001 mol (0.1 mol%) to 0.5 mol (50 mol%), and more preferably 0.002 mol (0.2 mol%). ) To about 0.1 mol (10 mol%), and often about 0.005 mol (0.5 mol%) to 0.05 mol (5 mol%). If the amount of the organic salt (B) is too large, the reaction rate may decrease.

【0030】なお、イミド化合物(A)と有機塩(B)
の割合は、反応速度や選択率を損なわない程度で選択で
き、例えば、イミド化合物(A)/有機塩(B)(モル
比)=95/5〜5/95、好ましくは90/10〜2
0/80、さらに好ましくは90/10〜50/50程
度である。
The imide compound (A) and the organic salt (B)
Can be selected to the extent that the reaction rate and selectivity are not impaired. For example, imide compound (A) / organic salt (B) (molar ratio) = 95/5 to 5/95, preferably 90/10 to 2
0/80, more preferably about 90/10 to 50/50.

【0031】このような酸化触媒系を利用すると、イミ
ド化合物(A)と酸素との反応により生成するヒドロペ
ルオキシドの分解が有機塩(B)のアニオン又はカチオ
ンにより著しく促進され、そこで生成するオキシラジカ
ルにより基質が速やかに酸化されるためか、酸化反応が
効率よく進行して、酸化生成物が高い収率で得られる。
また、前記イミド化合物と遷移金属触媒とを組み合わせ
た従来の触媒系と比較して、前記イミド化合物の劣化、
変質を抑制し、長時間高活性が維持される。
When such an oxidation catalyst system is used, the decomposition of hydroperoxide generated by the reaction between the imide compound (A) and oxygen is remarkably promoted by the anion or cation of the organic salt (B), and the oxy radical generated there Probably because the substrate is rapidly oxidized, the oxidation reaction proceeds efficiently and an oxidation product is obtained in a high yield.
Further, compared to a conventional catalyst system combining the imide compound and a transition metal catalyst, degradation of the imide compound,
Deterioration is suppressed and high activity is maintained for a long time.

【0032】[酸化方法]本発明の酸化方法では、前記
触媒系の存在下、分子状酸素と基質とを接触させて酸化
する。前記基質には、分子状酸素により酸化されうる種
々の被酸化性化合物が含まれる。
[Oxidation method] In the oxidation method of the present invention, molecular oxygen is brought into contact with a substrate in the presence of the catalyst system to oxidize. The substrate includes various oxidizable compounds that can be oxidized by molecular oxygen.

【0033】好ましい基質として、(a)不飽和結合に
隣接する部位に炭素−水素結合を有する化合物、(b)
メチン炭素原子を有する化合物、(c)非芳香族性環状
炭化水素、(d)ヘテロ原子の隣接位に炭素−水素結合
を有する非芳香族性複素環化合物、(e)共役化合物、
(f)アルコール若しくはチオール類、(g)エーテル
若しくはチオエーテル類、(h)アルデヒド若しくはチ
オアルデド類、及び(i)アミン類などが挙げられる。
これらの化合物は、種々の置換基、例えば、ハロゲン原
子、オキソ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、置換オ
キシ基(例えば、アルコキシ基、アリールオキシ基、ア
シルオキシ基など)、置換チオ基、カルボキシル基、置
換オキシカルボニル基、置換又は無置換カルバモイル
基、シアノ基、ニトロ基、置換又は無置換アミノ基、ア
ルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキ
ル基、シクロアルケニル基、アリール基(例えば、フェ
ニル、ナフチル基など)、アラルキル基、複素環基など
を有していてもよい。
As preferred substrates, (a) a compound having a carbon-hydrogen bond at a site adjacent to an unsaturated bond, (b)
A compound having a methine carbon atom, (c) a non-aromatic cyclic hydrocarbon, (d) a non-aromatic heterocyclic compound having a carbon-hydrogen bond at a position adjacent to a hetero atom, (e) a conjugated compound,
(F) alcohols or thiols, (g) ethers or thioethers, (h) aldehydes or thioaldehydes, and (i) amines.
These compounds have various substituents such as halogen atom, oxo group, hydroxyl group, mercapto group, substituted oxy group (for example, alkoxy group, aryloxy group, acyloxy group, etc.), substituted thio group, carboxyl group, substituted Oxycarbonyl group, substituted or unsubstituted carbamoyl group, cyano group, nitro group, substituted or unsubstituted amino group, alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, cycloalkyl group, cycloalkenyl group, aryl group (for example, phenyl, naphthyl group ), An aralkyl group, a heterocyclic group, and the like.

【0034】(a)不飽和結合に隣接する部位に炭素−
水素結合を有する化合物 不飽和結合に隣接する部位に炭素−水素結合を有する化
合物(a)としては、(a1)芳香族性環の隣接位(いわ
ゆるベンジル位)にメチル基又はメチレン基を有する芳
香族化合物、(a2)不飽和結合(例えば、炭素−炭素不
飽和結合、炭素−酸素二重結合など)の隣接位にメチル
基又はメチレン基を有する非芳香族性化合物などが挙げ
られる。
(A) a carbon atom at a site adjacent to an unsaturated bond
Compound having a hydrogen bond Compound (a) having a carbon-hydrogen bond at a site adjacent to an unsaturated bond includes (a1) an aromatic compound having a methyl group or a methylene group at a position adjacent to an aromatic ring (so-called benzyl position). Group compounds, and (a2) non-aromatic compounds having a methyl group or a methylene group at a position adjacent to an unsaturated bond (for example, a carbon-carbon unsaturated bond, a carbon-oxygen double bond, etc.).

【0035】前記芳香族性化合物(a1)において、芳香
族性環は、芳香族炭化水素環、芳香族性複素環の何れで
あってもよい。芳香族炭化水素環には、ベンゼン環、縮
合炭素環(例えば、ナフタレン、アズレン、インダセ
ン、アントラセン、フェナントレン、トリフェニレン、
ピレンなどの2〜10個の4〜7員炭素環が縮合した縮
合炭素環など)などが含まれる。芳香族性複素環として
は、例えば、ヘテロ原子として酸素原子を含む複素環
(例えば、フラン、オキサゾール、イソオキサゾールな
どの5員環、4−オキソ−4H−ピランなどの6員環、
ベンゾフラン、イソベンゾフラン、4−オキソ−4H−
クロメンなどの縮合環など)、ヘテロ原子としてイオウ
原子を含む複素環(例えば、チオフェン、チアゾール、
イソチアゾール、チアジアゾールなどの5員環、4−オ
キソ−4H−チオピランなどの6員環、ベンゾチオフェ
ンなどの縮合環など)、ヘテロ原子として窒素原子を含
む複素環(例えば、ピロール、ピラゾール、イミダゾー
ル、トリアゾールなどの5員環、ピリジン、ピリダジ
ン、ピリミジン、ピラジンなどの6員環、インドール、
キノリン、アクリジン、ナフチリジン、キナゾリン、プ
リンなどの縮合環など)などが挙げられる。
In the aromatic compound (a1), the aromatic ring may be any of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocyclic ring. The aromatic hydrocarbon ring includes a benzene ring, a condensed carbocyclic ring (for example, naphthalene, azulene, indacene, anthracene, phenanthrene, triphenylene,
A condensed carbocycle in which 2 to 10 4- to 7-membered carbocycles such as pyrene are condensed, and the like. Examples of the aromatic heterocyclic ring include, for example, a heterocyclic ring containing an oxygen atom as a hetero atom (for example, a 5-membered ring such as furan, oxazole, and isoxazole; a 6-membered ring such as 4-oxo-4H-pyran;
Benzofuran, isobenzofuran, 4-oxo-4H-
A fused ring such as chromene, etc.), a heterocyclic ring containing a sulfur atom as a hetero atom (for example, thiophene, thiazole,
5-membered rings such as isothiazole and thiadiazole, 6-membered rings such as 4-oxo-4H-thiopyran, condensed rings such as benzothiophene, etc., heterocycles containing a nitrogen atom as a hetero atom (for example, pyrrole, pyrazole, imidazole, 5-membered ring such as triazole, 6-membered ring such as pyridine, pyridazine, pyrimidine and pyrazine, indole,
Condensed rings of quinoline, acridine, naphthyridine, quinazoline, purine and the like) and the like.

【0036】なお、芳香族性環の隣接位のメチレン基
は、前記芳香族性環に縮合した非芳香族性環を構成する
メチレン基であってもよい。また、芳香族性化合物(a
1)において、芳香族性環と隣接する位置にメチル基と
メチレン基の両方の基が存在していてもよい。
The methylene group adjacent to the aromatic ring may be a methylene group constituting a non-aromatic ring fused to the aromatic ring. Further, the aromatic compound (a
In 1), both a methyl group and a methylene group may be present at positions adjacent to the aromatic ring.

【0037】芳香族性環の隣接位にメチル基を有する芳
香族化合物としては、例えば、芳香環に1〜6個程度の
メチル基が置換した芳香族炭化水素類(例えば、トルエ
ン、キシレン、1−エチル−4−メチルベンゼン、1−
エチル−3−メチルベンゼン、1−t−ブチル−4−メ
チルベンゼン、1−メトキシ−4−メチルベンゼン、メ
シチレン、デュレン、メチルナフタレン、メチルアント
ラセン、4,4′−ジメチルビフェニルなど)、複素環
に1〜6個程度のメチル基が置換した複素環化合物(例
えば、2−メチルフラン、3−メチルフラン、3−メチ
ルチオフェン、2−メチルピリジン、3−メチルピリジ
ン、4−メチルピリジン、2,4−ジメチルピリジン、
2,4,6−トリメチルピリジン、4−メチルインドー
ル、2−メチルキノリンなど)などが例示できる。
Examples of the aromatic compound having a methyl group at the adjacent position of the aromatic ring include aromatic hydrocarbons having about 1 to 6 methyl groups substituted on the aromatic ring (for example, toluene, xylene, -Ethyl-4-methylbenzene, 1-
Ethyl-3-methylbenzene, 1-t-butyl-4-methylbenzene, 1-methoxy-4-methylbenzene, mesitylene, durene, methylnaphthalene, methylanthracene, 4,4'-dimethylbiphenyl, etc.) Heterocyclic compounds substituted with about 1 to 6 methyl groups (for example, 2-methylfuran, 3-methylfuran, 3-methylthiophene, 2-methylpyridine, 3-methylpyridine, 4-methylpyridine, 2,4 -Dimethylpyridine,
2,4,6-trimethylpyridine, 4-methylindole, 2-methylquinoline, etc.).

【0038】芳香族性環の隣接位にメチレン基を有する
芳香族化合物としては、例えば、炭素数2以上のアルキ
ル基又は置換アルキル基を有する芳香族炭化水素類(例
えば、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、1,4−ジ
エチルベンゼン、ジフェニルメタンなど)、炭素数2以
上のアルキル基又は置換アルキル基を有する芳香族性複
素環化合物(例えば、2−エチルフラン、3−プロピル
チオフェン、4−エチルピリジン、4−ブチルキノリン
など)、芳香族性環に非芳香族性環が縮合した化合物で
あって、該非芳香族性環のうち芳香族性環に隣接する部
位にメチレン基を有する化合物(ジヒドロナフタレン、
インデン、インダン、テトラリン、フルオレン、アセナ
フテン、フェナレン、インダノン、キサンテン等)など
が例示できる。
Examples of the aromatic compound having a methylene group at the adjacent position of the aromatic ring include aromatic hydrocarbons having an alkyl group or a substituted alkyl group having 2 or more carbon atoms (eg, ethylbenzene, propylbenzene, , 4-diethylbenzene, diphenylmethane, etc.), aromatic heterocyclic compounds having an alkyl group or a substituted alkyl group having 2 or more carbon atoms (eg, 2-ethylfuran, 3-propylthiophene, 4-ethylpyridine, 4-butylquinoline) Etc.), a compound in which a non-aromatic ring is fused to an aromatic ring, and a compound having a methylene group at a site adjacent to the aromatic ring among the non-aromatic rings (dihydronaphthalene,
Indene, indane, tetralin, fluorene, acenaphthene, phenalene, indanone, xanthene and the like).

【0039】不飽和結合の隣接位にメチル基又はメチレ
ン基を有する非芳香族性化合物(a2)には、例えば、
(a2-1)いわゆるアリル位にメチル基又はメチレン基を
有する鎖状不飽和炭化水素類、(a2-2)カルボニル基の
隣接位にメチル基又はメチレン基を有する化合物が例示
できる。
The non-aromatic compound (a2) having a methyl group or a methylene group at a position adjacent to the unsaturated bond includes, for example,
(A2-1) Chain unsaturated hydrocarbons having a methyl group or a methylene group at an allyl position, and (a2-2) compounds having a methyl group or a methylene group at a position adjacent to a carbonyl group can be exemplified.

【0040】前記鎖状不飽和炭化水素類(a2-1)として
は、例えば、プロピレン、1−ブテン、2−ブテン、1
−ペンテン、1−ヘキセン、2−ヘキセン、1,5−ヘ
キサジエン、1−オクテン、3−オクテン、ウンデカト
リエンなどの炭素数3〜20程度の鎖状不飽和炭化水素
類が例示できる。前記化合物(a2-2)には、ケトン類
(例えば、アセトン、メチルエチルケトン、3−ペンタ
ノン、アセトフェノンなどの鎖状ケトン類;シクロヘキ
サノンなどの環状ケトン類)、カルボン酸又はその誘導
体(例えば、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ペンタン
酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、フェニル酢酸、マロン
酸、コハク酸、グルタル酸、及びこれらのエステルな
ど)などが含まれる。
Examples of the chain unsaturated hydrocarbons (a2-1) include propylene, 1-butene, 2-butene,
Examples thereof include linear unsaturated hydrocarbons having about 3 to 20 carbon atoms, such as -pentene, 1-hexene, 2-hexene, 1,5-hexadiene, 1-octene, 3-octene, and undecatriene. The compound (a2-2) includes ketones (for example, chain ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, 3-pentanone, and acetophenone; cyclic ketones such as cyclohexanone), carboxylic acids and derivatives thereof (for example, acetic acid and propion). Acids, butanoic acid, pentanoic acid, hexanoic acid, heptanoic acid, phenylacetic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, and esters thereof).

【0041】不飽和結合に隣接する部位に炭素−水素結
合を有する化合物(a)を、前記酸化触媒系の存在下、
分子状酸素により酸化すると、不飽和結合に隣接する部
位が効率よく酸化されて、アルコール、カルボニル化合
物又はカルボン酸が生成する。例えば、不飽和結合に隣
接する部位にメチル基を有する化合物からは、第1級ア
ルコール類、アルデヒド類又はカルボン酸類、特にカル
ボン酸類を高い収率で得ることができる。具体的には、
例えば、トルエンからは安息香酸が収率よく得られる。
また、不飽和結合に隣接する部位にメチレン基を有する
化合物からは、第2級アルコール類又はケトン類、特に
ケトン類を高収率で得ることができる。例えば、テトラ
リンを酸化すると、主としてα−テトラロンが生成し、
フルオレンを酸化するとフルオレノンが生成する。さら
に、ケトン類を酸化すると、開裂して、アルデヒド又は
カルボン酸が生成する場合が多い。特に、シクロヘキサ
ノンなどの環状ケトン類を基質として用いると、例えば
アジピン酸などのジカルボン酸が高い収率で得られる。
Compound (a) having a carbon-hydrogen bond at a site adjacent to the unsaturated bond is converted to a compound (a) in the presence of the oxidation catalyst system.
When oxidized by molecular oxygen, the site adjacent to the unsaturated bond is efficiently oxidized to produce an alcohol, a carbonyl compound or a carboxylic acid. For example, from a compound having a methyl group at a site adjacent to an unsaturated bond, primary alcohols, aldehydes or carboxylic acids, particularly carboxylic acids, can be obtained in high yield. In particular,
For example, benzoic acid can be obtained in good yield from toluene.
From compounds having a methylene group at a site adjacent to the unsaturated bond, secondary alcohols or ketones, particularly ketones, can be obtained in high yield. For example, oxidation of tetralin produces mainly α-tetralone,
Oxidation of fluorene produces fluorenone. Further, when the ketones are oxidized, they are often cleaved to produce aldehydes or carboxylic acids. In particular, when a cyclic ketone such as cyclohexanone is used as a substrate, a dicarboxylic acid such as adipic acid can be obtained in a high yield.

【0042】なお、前記鎖状不飽和炭化水素類(a2-1)
などのように、炭素−炭素二重結合を有する化合物を酸
化すると、酸化条件により、炭素−炭素二重結合に酸素
が導入されて、対応するエポキシ化合物が得られる場合
がある。
The chain unsaturated hydrocarbons (a2-1)
When a compound having a carbon-carbon double bond is oxidized as in, for example, oxygen is introduced into the carbon-carbon double bond depending on the oxidation conditions, and a corresponding epoxy compound may be obtained.

【0043】本発明の好ましい方法には、メチル基が置
換したベンゼン誘導体(例えば、トルエン、キシレンな
ど)を酸素と接触させて、工業的に有用な化合物である
カルボキシル基を有するベンゼン誘導体(例えば、安息
香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸など)を
生成させる方法、炭素数2〜6程度のアルキル基が置換
した芳香族炭化水素類(例えば、エチルベンゼンなど)
を酸素と接触させ、工業的に有用な化合物であるカルボ
ニル基を有するベンゼン誘導体(例えば、アセトフェノ
ンなど)を生成させる方法が含まれる。
In a preferred method of the present invention, a benzene derivative having a carboxyl group, which is an industrially useful compound (for example, Benzoic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, etc.), aromatic hydrocarbons substituted with an alkyl group having about 2 to 6 carbon atoms (eg, ethylbenzene, etc.)
Is contacted with oxygen to produce a benzene derivative having a carbonyl group which is an industrially useful compound (for example, acetophenone).

【0044】(b)メチン炭素原子を有する化合物 メチン炭素原子(又は第3級炭素原子)を有する化合物
(b)には、(b1)環の構成単位としてメチン基(すな
わち、メチン炭素−水素結合)を含む環状化合物、(b
2)メチン炭素原子を有する鎖状化合物が含まれる。
(B) Compound having a methine carbon atom The compound (b) having a methine carbon atom (or a tertiary carbon atom) has a methine group (ie, a methine carbon-hydrogen bond) as a structural unit of the ring (b1). A) a cyclic compound containing (b)
2) Includes chain compounds having a methine carbon atom.

【0045】環状化合物(b1)には、(b1-1)少なくと
も1つのメチン基を有する橋かけ環式化合物、(b1-2)
環に炭化水素基が結合した非芳香族性環状化合物(脂環
式炭化水素など)などが含まれる。なお、前記橋かけ環
式化合物には、2つの環が2個の炭素原子を共有してい
る化合物、例えば、縮合多環式芳香族炭化水素類の水素
添加生成物なども含まれる。
The cyclic compound (b1) includes (b1-1) a bridged cyclic compound having at least one methine group, (b1-2)
Non-aromatic cyclic compounds in which a hydrocarbon group is bonded to a ring (such as alicyclic hydrocarbons) are included. The bridged cyclic compound also includes a compound in which two rings share two carbon atoms, for example, a hydrogenated product of a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon.

【0046】橋かけ環式化合物(b1-1)としては、例え
ば、デカリン、ビシクロ[2.2.0]ヘキサン、ビシ
クロ[2.2.2]オクタン、ビシクロ[3.2.1]
オクタン、ビシクロ[4.3.2]ウンデカン、ツジョ
ン、カラン、ピナン、ピネン、ボルナン、ボルニレン、
ノルボルナン、ノルボルネン、カンファー、ショウノウ
酸、カンフェン、トリシクレン、トリシクロ[4.3.
1.12,5]ウンデカン、トリシクロ[5.2.1.0
3,8]デカン、エキソトリシクロ[5.2.1.02,6
デカン、エンドトリシクロ[5.2.1.02,6]デカ
ン、エンドトリシクロ[5.2.2.02,6]ウンデカ
ン、アダマンタン、1−アダマンタノール、1−クロロ
アダマンタン、1−メチルアダマンタン、1,3−ジメ
チルアダマンタン、1−メトキシアダマンタン、1−カ
ルボキシアダマンタン、1−メトキシカルボニルアダマ
ンタン、1−ニトロアダマンタン、テトラシクロ[4.
4.0.12,5.17,10]ドデカン、ペルヒドロアント
ラセン、ペルヒドロアセナフテン、ペルヒドロフェナン
トレン、ペルヒドロフルオレン、ペルヒドロフェナレ
ン、ペルヒドロインデン、キヌクリジンなどの2〜4環
式の橋かけ環式炭化水素又は橋かけ複素環化合物及びそ
れらの誘導体などが挙げられる。これらの橋かけ環式化
合物は、橋頭位(2環が2個の原子を共有している場合
には接合部位に相当)にメチン炭素原子を有する。
As the bridged cyclic compound (b1-1), for example, decalin, bicyclo [2.2.0] hexane, bicyclo [2.2.2] octane, bicyclo [3.2.1]
Octane, bicyclo [4.3.2] undecane, tuzeon, karan, pinan, pinene, bornane, bornylene,
Norbornane, norbornene, camphor, camphoric acid, camphene, tricyclene, tricyclo [4.3.
1.1 2,5 ] undecane, tricyclo [5.2.1.0
3,8 ] decane, exotricyclo [5.2.1.0 2,6 ]
Decane, endotricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, endotricyclo [5.2.2.0 2,6 ] undecane, adamantane, 1-adamantanol, 1-chloroadamantane, 1- Methyl adamantane, 1,3-dimethyl adamantane, 1-methoxy adamantane, 1-carboxy adamantane, 1-methoxy carbonyl adamantane, 1-nitro adamantane, tetracyclo [4.
4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] 2- to 4-cyclic bridged cyclic hydrocarbons or bridges such as dodecane, perhydroanthracene, perhydroacenaphthene, perhydrophenanthrene, perhydrofluorene, perhydrophenalene, perhydroindene, quinuclidine and the like Heterocyclic compounds and their derivatives. These bridged cyclic compounds have a methine carbon atom at the bridgehead position (corresponding to the junction if two rings share two atoms).

【0047】環に炭化水素基が結合した非芳香族性環状
化合物(b1-2)としては、1−メチルシクロペンタン、
1−メチルシクロヘキサン、リモネン、メンテン、メン
トール、カルボメントン、メントンなどの、炭素数1〜
20(好ましくは1〜10)程度の炭化水素基(例え
ば、アルキル基など)が環に結合した3〜15員程度の
脂環式炭化水素及びその誘導体などが挙げられる。環に
炭化水素基が結合した非芳香族性環状化合物(b1-2)
は、環と前記炭化水素基との結合部位にメチン炭素原子
を有する。
Examples of the non-aromatic cyclic compound (b1-2) having a hydrocarbon group bonded to the ring include 1-methylcyclopentane,
1-methylcyclohexane, limonene, menthen, menthol, carbomentone, mentone, etc.
An alicyclic hydrocarbon having about 3 to 15 members in which about 20 (preferably 1 to 10) hydrocarbon groups (eg, an alkyl group or the like) are bonded to a ring and a derivative thereof are exemplified. Non-aromatic cyclic compound with a hydrocarbon group bonded to the ring (b1-2)
Has a methine carbon atom at the binding site between the ring and the hydrocarbon group.

【0048】メチン炭素原子を有する鎖状化合物(b2)
としては、第3級炭素原子を有する鎖状炭化水素類、例
えば、イソブタン、イソペンタン、イソヘキサン、3−
メチルペンタン、2,3−ジメチルブタン、2−メチル
ヘキサン、3−メチルヘキサン、3,4−ジメチルヘキ
サン、3−メチルオクタンなどの炭素数4〜20(好ま
しくは、4〜10)程度の脂肪族炭化水素類およびその
誘導体などが例示できる。
Chain compound having methine carbon atom (b2)
As a chain hydrocarbon having a tertiary carbon atom, for example, isobutane, isopentane, isohexane,
Aliphatic having about 4 to 20 (preferably 4 to 10) carbon atoms such as methylpentane, 2,3-dimethylbutane, 2-methylhexane, 3-methylhexane, 3,4-dimethylhexane, and 3-methyloctane. Examples thereof include hydrocarbons and derivatives thereof.

【0049】前記酸化触媒系を利用すると、メチン炭素
原子を有する化合物(b)を効率よく酸化でき、メチン
炭素にヒドロキシル基が導入されたアルコール誘導体を
高い収率で得ることができる。例えば、アダマンタンな
どの橋かけ環式炭化水素類(b1-1)を酸化すると、橋頭
位にヒドロキシル基が導入されたアルコール誘導体、例
えば、1−ヒドロキシアダマンタン(条件により、1,
3−ジヒドロキシアダマンタン及び1,3,5−トリヒ
ドロキシアダマンタン)が高い収率で得られる。なお、
アダマンタンなどの橋頭位に隣接する部位にメチレン基
を有する化合物では、酸化条件により、前記メチレン基
にオキソ基が導入されたケトン誘導体(例えば、2−ア
ダマンタノン)が生成する場合がある。また、イソブタ
ンなどのメチン炭素原子を有する鎖状化合物(b2)を酸
化すると、t−ブタノールなどの第3級アルコールを高
い収率で得ることができる。
When the above-mentioned oxidation catalyst system is used, the compound (b) having a methine carbon atom can be efficiently oxidized, and an alcohol derivative having a methine carbon with a hydroxyl group introduced can be obtained in a high yield. For example, when a bridged cyclic hydrocarbon (b1-1) such as adamantane is oxidized, an alcohol derivative having a hydroxyl group introduced at the bridgehead position, for example, 1-hydroxyadamantane (1, 1
3-Dihydroxyadamantane and 1,3,5-trihydroxyadamantane) are obtained in high yield. In addition,
In a compound having a methylene group at a site adjacent to the bridgehead position such as adamantane, a ketone derivative having an oxo group introduced into the methylene group (for example, 2-adamantanone) may be generated depending on oxidation conditions. Further, when a chain compound (b2) having a methine carbon atom such as isobutane is oxidized, a tertiary alcohol such as t-butanol can be obtained in a high yield.

【0050】(c)非芳香族性環状炭化水素 非芳香族性環状炭化水素(c)には、(c1)シクロアル
カン類及び(c2)シクロアルケン類が含まれる。シクロ
アルカン類(c1)としては、3〜30員のシクロアルカ
ン環を有する化合物、例えば、シクロプロパン、シクロ
ブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプ
タン、シクロオクタン、シクロノナン、シクロデカン、
シクロドデカン、シクロテトラデカン、シクロヘキサデ
カン、シクロテトラコサン、シクロトリアコンタン、及
びこれらの誘導体などが例示できる。好ましいシクロア
ルカン環には、5〜30員、特に5〜20員のシクロア
ルカン環が含まれる。
(C) Non-aromatic cyclic hydrocarbon The non-aromatic cyclic hydrocarbon (c) includes (c1) cycloalkanes and (c2) cycloalkenes. As the cycloalkanes (c1), compounds having a 3 to 30-membered cycloalkane ring, for example, cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, cyclononane, cyclodecane,
Examples thereof include cyclododecane, cyclotetradecane, cyclohexadecane, cyclotetracosane, cyclotriacontane, and derivatives thereof. Preferred cycloalkane rings include 5 to 30 membered, especially 5 to 20 membered cycloalkane rings.

【0051】本発明の酸化触媒系の存在下、このような
シクロアルカン類(c1)を酸化すると、常圧の空気又は
酸素雰囲気下であっても、高い収率で、対応するジカル
ボン酸又はシクロアルカノンが生成する。例えば、シク
ロヘキサンを酸化すると、高い転化率及び選択率でアジ
ピン酸を得ることができる。また、酸化に対する反応性
が小さい8員以上、特に9員以上の大環状シクロアルカ
ン類であっても、酸素に対する反応性が向上し、高い収
率でケトン類やジカルボン酸類(特に、大環状モノケト
ン類、長鎖ジカルボン酸類)を製造できる。例えば、シ
クロオクタンを酸化すると、シクロオクタノンやスベリ
ン酸が生成する。
When such cycloalkanes (c1) are oxidized in the presence of the oxidation catalyst system of the present invention, the corresponding dicarboxylic acid or cycloalkane can be obtained in a high yield even under an atmospheric air or oxygen atmosphere. Alkanone is produced. For example, oxidizing cyclohexane can provide adipic acid with high conversion and selectivity. In addition, even for macrocyclic cycloalkanes having 8 or more members, particularly 9 members or more, having low reactivity to oxidation, the reactivity to oxygen is improved, and ketones and dicarboxylic acids (particularly, macrocyclic monoketones) are obtained in high yield. , Long chain dicarboxylic acids). For example, oxidation of cyclooctane produces cyclooctanone and suberic acid.

【0052】シクロアルケン類(c2)には、3〜30員
のシクロアルケン環を有する化合物、例えば、シクロプ
ロペン、シクロブテン、シクロペンテン、シクロオクテ
ン、シクロヘキセン、1−メチル−シクロヘキセン、イ
ソホロン、シクロヘプテン、シクロドデカエンなどのほ
か、シクロペンタジエン、1,3−シクロヘキサジエ
ン、1,5−シクロオクタジエンなどのシクロアルカジ
エン類、シクロオクタトリエンなどのシクロアルカトリ
エン類、及びこれらの誘導体などが含まれる。好ましい
シクロアルケン類には、3〜20員環、特に3〜12員
環を有する化合物が含まれる。本発明の酸化触媒系を用
いて前記シクロアルケン類(c2)を酸化すると、対応す
る酸化物、特にシクロアルケノン類やシクロアルケノー
ル類を高い収率で得ることができる。また、反応条件に
より、炭素−炭素二重結合に酸素が導入された、エポキ
シ化合物を得ることができる。
The cycloalkenes (c2) include compounds having a 3- to 30-membered cycloalkene ring, for example, cyclopropene, cyclobutene, cyclopentene, cyclooctene, cyclohexene, 1-methyl-cyclohexene, isophorone, cycloheptene, cyclododeca In addition to ene and the like, cycloalkadienes such as cyclopentadiene, 1,3-cyclohexadiene and 1,5-cyclooctadiene, cycloalkatrienes such as cyclooctatriene, and derivatives thereof are included. Preferred cycloalkenes include compounds having a 3-20 membered ring, especially a 3-12 membered ring. When the cycloalkenes (c2) are oxidized using the oxidation catalyst system of the present invention, the corresponding oxides, particularly cycloalkenones and cycloalkenols, can be obtained in high yield. Further, depending on the reaction conditions, an epoxy compound in which oxygen is introduced into a carbon-carbon double bond can be obtained.

【0053】(d)ヘテロ原子の隣接位に炭素−水素結
合を有する非芳香族性複素環化合物 ヘテロ原子の隣接位に炭素−水素結合を有する非芳香族
性複素環化合物(d)における非芳香族性複素環には、
窒素原子、酸素原子及びイオウ原子から選択された少な
くとも1種のヘテロ原子を有する3〜20員(好ましく
は5〜12員、さらに好ましくは5又は6員)の複素環
などが含まれる。前記複素環には、ベンゼン環、シクロ
ヘキサン環、ピリジン環などの芳香族性又は非芳香族性
の環が1又は2以上縮合していてもよい。前記複素環と
しては、例えば、ジヒドロフラン、テトラヒドロフラ
ン、ピラン、ジヒドロピラン、テトラヒドロピラン、ピ
ロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、イン
ドリン、クロマン、イソクロマンなどが例示される。
(D) Non-aromatic heterocyclic compound having a carbon-hydrogen bond adjacent to the hetero atom Non-aromatic heterocyclic compound having a carbon-hydrogen bond adjacent to the hetero atom (d) Group heterocycles include:
It includes a 3 to 20 membered (preferably 5 to 12 membered, more preferably 5 or 6 membered) heterocyclic ring having at least one hetero atom selected from a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom. One or two or more aromatic or non-aromatic rings such as a benzene ring, a cyclohexane ring, and a pyridine ring may be condensed with the heterocyclic ring. Examples of the heterocycle include dihydrofuran, tetrahydrofuran, pyran, dihydropyran, tetrahydropyran, pyrrolidine, piperidine, piperazine, morpholine, indoline, chroman, isochroman and the like.

【0054】前記非芳香族性複素環化合物(d)を本発
明の酸化触媒系の存在下で酸化すると、ヘテロ原子の隣
接位にヒドロキシル基又はオキソ基が導入され、対応す
るヒドロキシル基又はカルボニル基含有化合物(例え
ば、ラクトン、ラクタムなど)を得ることができる。
When the non-aromatic heterocyclic compound (d) is oxidized in the presence of the oxidation catalyst system of the present invention, a hydroxyl group or an oxo group is introduced at a position adjacent to the hetero atom, and the corresponding hydroxyl group or carbonyl group is introduced. A containing compound (eg, lactone, lactam, etc.) can be obtained.

【0055】(e)共役化合物 共役化合物(e)には、共役ジエン類(e1)、α,β−
不飽和ニトリル(e2)、α,β−不飽和カルボン酸又は
その誘導体(例えば、エステル、アミド、酸無水物等)
(e3)などが挙げられる。
(E) Conjugated Compound The conjugated compound (e) includes conjugated dienes (e1), α, β-
Unsaturated nitrile (e2), α, β-unsaturated carboxylic acid or derivative thereof (eg, ester, amide, acid anhydride, etc.)
(E3) and the like.

【0056】共役ジエン類(e1)としては、例えば、ブ
タジエン、イソプレン、2−クロロブタジエン、2−エ
チルブタジエンなどが挙げられる。なお、共役ジエン類
(e1)には、二重結合と三重結合とが共役している化合
物、例えば、ビニルアセチレンなども含めるものとす
る。共役ジエン類(e1)の酸化によりアルケンジオール
などが生成する。例えば、ブタジエンを酸化すると、2
−ブテン−1,4−ジオール、1−ブテン−3,4−ジ
オールなどが得られる。
Examples of the conjugated dienes (e1) include butadiene, isoprene, 2-chlorobutadiene and 2-ethylbutadiene. The conjugated dienes (e1) include compounds in which a double bond and a triple bond are conjugated, for example, vinyl acetylene and the like. Oxidation of the conjugated dienes (e1) produces alkenediols and the like. For example, when butadiene is oxidized, 2
-Butene-1,4-diol, 1-butene-3,4-diol and the like are obtained.

【0057】α,β−不飽和ニトリル(e2)としては、
例えば、(メタ)アクリロニトリルなどが挙げられる。
α,β−不飽和カルボン酸又はその誘導体(e3)として
は、(メタ)アクリル酸;(メタ)アクリル酸メチル、
(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸イソプ
ロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル
酸−2−ヒドロキシエチルなどの(メタ)アクリル酸エ
ステル;(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メ
タ)アクリルアミドなど(メタ)アクリルアミド誘導体
などが挙げられる。これらのα,β−不飽和ニトリル
(e2)、α,β−不飽和カルボン酸又はその誘導体(e
3)を酸化すると、α,β−不飽和結合部位が選択的に
酸化されて、前記不飽和結合が単結合となり、且つβ位
が、ホルミル基、アセタール基(アルコール存在下で反
応させた場合)又はアシルオキシ基(カルボン酸存在下
で反応させた場合)に変換されるた化合物が得られる。
より具体的には、例えば、メタノールの存在下で、アク
リロニトリル及びアクリル酸メチルを酸化すると、それ
ぞれ、3,3−ジメトキシプロピオニトリル及び3,3
−ジメトキシプロピオン酸メチルが生成する。
As the α, β-unsaturated nitrile (e2),
For example, (meth) acrylonitrile and the like can be mentioned.
Examples of the α, β-unsaturated carboxylic acid or its derivative (e3) include (meth) acrylic acid; methyl (meth) acrylate,
(Meth) acrylic esters such as ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate; (meth) acrylamide, N-methylol (meth) And (meth) acrylamide derivatives. These α, β-unsaturated nitriles (e2), α, β-unsaturated carboxylic acids or derivatives thereof (e
When 3) is oxidized, the α, β-unsaturated bond site is selectively oxidized, the unsaturated bond becomes a single bond, and the β-position is a formyl group, an acetal group (when reacted in the presence of an alcohol) ) Or an acyloxy group (when reacted in the presence of a carboxylic acid).
More specifically, for example, when acrylonitrile and methyl acrylate are oxidized in the presence of methanol, 3,3-dimethoxypropionitrile and 3,3
-Methyl dimethoxypropionate is formed.

【0058】(f)アルコール若しくはチオール類 アルコール類としては、メタノール、エタノール、1−
プロパノール、イソプロパノール、1−ブタノール、1
−ヘキサノール、1−オクタノール、1−デカノール、
ミリスチルアルコール、アリルアルコール、クロチルア
ルコール、プロパルギルアルコール、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、
1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、グ
リセリンなどの脂肪族アルコール;シクロペンタノー
ル、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、
シクロヘキセン−1−オール、1,2−シクロヘキサン
ジオール、1,4−シクロヘキサンジオールなどの脂環
式アルコール;ベンジルアルコール、サリチルアルコー
ル、ベンズヒドロール、フェネチルアルコールなどの芳
香族アルコールなどが挙げられる。好ましいアルコール
類には、不飽和結合に隣接する部位の炭素原子にヒドロ
キシル基が結合しているアルコール(例えば、アリルア
ルコール、ベンジルアルコールなど)、脂環式アルコー
ル(例えば、シクロヘキサノールなど)などが含まれ
る。チオール類としては、前記アルコール類に対応する
チオール類が挙げられる。アルコール類を酸化すると、
反応条件により、対応するカルボニル化合物(アルデヒ
ド又はケトン)及び/又はカルボン酸が生成する。
(F) Alcohols or thiols Alcohols include methanol, ethanol, 1-
Propanol, isopropanol, 1-butanol, 1
-Hexanol, 1-octanol, 1-decanol,
Myristyl alcohol, allyl alcohol, crotyl alcohol, propargyl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol,
Aliphatic alcohols such as 1,4-butanediol, neopentyl glycol and glycerin; cyclopentanol, cyclohexanol, methylcyclohexanol,
Alicyclic alcohols such as cyclohexen-1-ol, 1,2-cyclohexanediol and 1,4-cyclohexanediol; and aromatic alcohols such as benzyl alcohol, salicyl alcohol, benzhydrol, and phenethyl alcohol. Preferred alcohols include alcohols having a hydroxyl group bonded to a carbon atom at a site adjacent to an unsaturated bond (eg, allyl alcohol, benzyl alcohol, etc.), alicyclic alcohols (eg, cyclohexanol, etc.), and the like. It is. Examples of thiols include thiols corresponding to the alcohols. When alcohols are oxidized,
Depending on the reaction conditions, the corresponding carbonyl compound (aldehyde or ketone) and / or carboxylic acid is produced.

【0059】(g)エーテル若しくはチオエーテル類 エーテル類としては、ジエチルエーテル、ジプロピルエ
ーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、
メチルエチルエーテル、メチルブチルエーテル、エチル
ブチルエーテル、ジアリルエーテル、メチルビニルエー
テル、エチルアリルエーテルなどの脂肪族エーテル類;
アニソール、フェネトール、ジベンジルエーテル、フェ
ニルベンジルエーテルなどの芳香族エーテルなどが挙げ
られる。チオエーテル類としては、前記エーテル類に対
応するチオエーテル類が挙げられる。エーテル類を酸化
すると、エーテル結合を形成する酸素原子の隣接位が酸
化されて、対応するエステル、酸無水物などが生成す
る。
(G) Ethers or thioethers Ethers include diethyl ether, dipropyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether,
Aliphatic ethers such as methyl ethyl ether, methyl butyl ether, ethyl butyl ether, diallyl ether, methyl vinyl ether, ethyl allyl ether;
And aromatic ethers such as anisole, phenetole, dibenzyl ether and phenylbenzyl ether. Examples of the thioethers include thioethers corresponding to the above ethers. When ethers are oxidized, adjacent positions of oxygen atoms forming an ether bond are oxidized to generate corresponding esters, acid anhydrides and the like.

【0060】(h)アルデヒド若しくはチオアルデヒド
類 アルデヒド類としては、アセトアルデヒド、プロピオン
アルデヒド、ヘキサナール、デカナール、スクシンアル
デヒド、グルタルアルデヒド、アジピンアルデヒドなど
の脂肪族アルデヒド;ホルミルシクロヘキサン、シトラ
ール、シトロネラールなどの脂環式アルデヒド;ベンズ
アルデヒド、ニトロベンズアルデヒド、シンナムアルデ
ヒド、サリチルアルデヒド、アニスアルデヒド、フタル
アルデヒド、イソフタルアルデヒド、テレフタルアルデ
ヒドなどの芳香族アルデヒド;フルフラール、ニコチン
アルデヒドなどの複素環アルデヒドなどが挙げられる。
チオアルデヒド類としては、前記アルデヒド類に対応す
るチオアルデヒド類が挙げられる。アルデヒド類を酸化
すると、対応するカルボン酸が高収率で得られる。
(H) Aldehydes or thioaldehydes Examples of the aldehydes include aliphatic aldehydes such as acetaldehyde, propionaldehyde, hexanal, decanal, succinaldehyde, glutaraldehyde, and adipaldehyde; alicyclics such as formylcyclohexane, citral, and citronellal. Formula aldehydes; aromatic aldehydes such as benzaldehyde, nitrobenzaldehyde, cinnamaldehyde, salicylaldehyde, anisaldehyde, phthalaldehyde, isophthalaldehyde, and terephthalaldehyde; and heterocyclic aldehydes such as furfural and nicotinaldehyde.
The thioaldehydes include thioaldehydes corresponding to the aldehydes. Oxidation of the aldehyde gives the corresponding carboxylic acid in high yield.

【0061】(i)アミン類 アミン類(i)としては、第1級または第2級アミン、
例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミ
ン、ブチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、
ジブチルアミン、エチレンジアミン、1,4−ブタンジ
アミン、ヒドロキシルアミン、エタノールアミンなどの
脂肪族アミン;シクロペンチルアミン、シクロヘキシル
アミンなどの脂環式アミン;ベンジルアミン、トルイジ
ンなどの芳香族アミンなどが例示される。アミン類は、
酸化により対応するシッフ塩基、オキシムなどに変換さ
れる。
(I) Amines As the amines (i), primary or secondary amines,
For example, methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, dimethylamine, diethylamine,
Examples thereof include aliphatic amines such as dibutylamine, ethylenediamine, 1,4-butanediamine, hydroxylamine, and ethanolamine; alicyclic amines such as cyclopentylamine and cyclohexylamine; and aromatic amines such as benzylamine and toluidine. Amines are
Oxidation converts it to the corresponding Schiff base, oxime and the like.

【0062】基質の酸化に利用される分子状酸素は、特
に制限されず、純粋な酸素を用いてもよく、窒素、ヘリ
ウム、アルゴン、二酸化炭素などの不活性ガスで希釈し
た酸素を使用してもよい。操作性及び安全性のみならず
経済性などの点から、空気を使用するのが好ましい。
The molecular oxygen used for the oxidation of the substrate is not particularly limited, and pure oxygen may be used, or oxygen diluted with an inert gas such as nitrogen, helium, argon or carbon dioxide may be used. Is also good. It is preferable to use air from the viewpoint of economy as well as operability and safety.

【0063】分子状酸素の使用量は、基質および目的化
合物の種類に応じて選択でき、通常、基質1モルに対し
て、0.5モル以上(例えば、1モル以上)、好ましく
は1〜100モル、さらに好ましくは2〜50モル程度
である。基質に対して過剰モルの分子状酸素を使用する
場合が多い。
The amount of the molecular oxygen to be used can be selected according to the type of the substrate and the target compound, and is usually 0.5 mol or more (for example, 1 mol or more), preferably 1 to 100 mol per 1 mol of the substrate. Mol, more preferably about 2 to 50 mol. Often, an excess of molecular oxygen is used relative to the substrate.

【0064】本発明の酸化方法では、反応系内に水を存
在させてもよい。適量の水が存在すると、反応速度が速
くなる。なお、基質の種類等により、反応によって水が
生成する場合がある。水の添加量は、基質1モルに対し
て、例えば、0.01〜20モル、好ましくは0.1〜
10モル程度であり、反応混合液100重量部に対して
0.01〜10重量部、好ましくは0.05〜5重量部
程度である。水の量が多すぎると、反応が阻害される。
In the oxidation method of the present invention, water may be present in the reaction system. The presence of an appropriate amount of water increases the reaction rate. Note that water may be generated by the reaction depending on the type of the substrate and the like. The addition amount of water is, for example, 0.01 to 20 mol, preferably 0.1 to
It is about 10 mol, and is about 0.01 to 10 parts by weight, preferably about 0.05 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the reaction mixture. If the amount of water is too large, the reaction will be inhibited.

【0065】本発明の酸化方法は、通常、有機溶媒中で
行われる。有機溶媒としては、例えば、酢酸、プロピオ
ン酸などの有機酸;アセトニトリル、プロピオニトリ
ル、ベンゾニトリルなどのニトリル類;ホルムアミド、
アセトアミド、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメ
チルアセトアミドなどのアミド類;t−ブタノール、t
−アミルアルコールなどのアルコール類;ヘキサン、オ
クタンなどの脂肪族炭化水素;ベンゼン、トルエンなど
の芳香族炭化水素;クロロホルム、ジクロロメタン、ジ
クロロエタン、四塩化炭素、クロロベンゼン、トリフル
オロメチルベンゼンなどのハロゲン化炭化水素;ニトロ
ベンゼン、ニトロメタン、ニトロエタンなどのニトロ化
合物;酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類;ジエ
チルエーテル、ジイソプロピルエーテルなどのエーテル
類;これらの混合溶媒など挙げられる。溶媒としては、
酢酸などの有機酸類、ベンゾニトリルなどのニトリル
類、トリフルオロメチルベンゼンなどのハロゲン化炭化
水素などを用いる場合が多い。なお、本発明の方法で
は、芳香族化合物、例えばベンゼン誘導体を用いると、
高い転化率が得られる場合が多い。
The oxidation method of the present invention is usually carried out in an organic solvent. Examples of the organic solvent include organic acids such as acetic acid and propionic acid; nitriles such as acetonitrile, propionitrile and benzonitrile; formamide;
Amides such as acetamide, dimethylformamide (DMF) and dimethylacetamide; t-butanol, t
-Alcohols such as amyl alcohol; aliphatic hydrocarbons such as hexane and octane; aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene; halogenated hydrocarbons such as chloroform, dichloromethane, dichloroethane, carbon tetrachloride, chlorobenzene and trifluoromethylbenzene. Nitro compounds such as nitrobenzene, nitromethane and nitroethane; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; ethers such as diethyl ether and diisopropyl ether; mixed solvents thereof. As the solvent,
Organic acids such as acetic acid, nitriles such as benzonitrile, and halogenated hydrocarbons such as trifluoromethylbenzene are often used. In the method of the present invention, when an aromatic compound, for example, a benzene derivative is used,
High conversions are often obtained.

【0066】本発明の方法は比較的温和な条件であって
も円滑に酸化反応が進行する。反応温度は、基質の種類
などに応じて適当に選択でき、例えば、0〜300℃、
好ましくは30〜250℃、さらに好ましくは40〜2
00℃程度であり、通常、50〜150℃程度で反応す
る場合が多い。なお、基質の種類等によっては、室温な
どの比較的低温でも酸化反応を円滑に進行させることが
できる。反応は、常圧または加圧下で行うことができ、
加圧下で反応させる場合には、通常、1〜100atm
(例えば、1.5〜80atm)、好ましくは2〜70
atm程度である。反応時間は、反応温度及び圧力に応
じて、例えば、30分〜48時間程度の範囲から適当に
選択できる。
In the method of the present invention, the oxidation reaction proceeds smoothly even under relatively mild conditions. The reaction temperature can be appropriately selected according to the type of the substrate and the like.
Preferably from 30 to 250 ° C, more preferably from 40 to 2 ° C.
It is about 00 ° C., and usually reacts at about 50 to 150 ° C. in many cases. The oxidation reaction can proceed smoothly even at a relatively low temperature such as room temperature depending on the type of the substrate and the like. The reaction can be performed under normal pressure or under pressure,
When reacting under pressure, usually 1 to 100 atm
(For example, 1.5 to 80 atm), preferably 2 to 70 atm.
atm. The reaction time can be appropriately selected, for example, from a range of about 30 minutes to 48 hours depending on the reaction temperature and pressure.

【0067】反応は、分子状酸素の存在下又は分子状酸
素の流通下、回分式、半回分式、連続式などの慣用の方
法により行うことができる。反応終了後、反応生成物
は、慣用の方法、例えば、濾過、濃縮、蒸留、抽出、晶
析、再結晶、カラムクロマトグラフィーなどの分離手段
や、これらを組み合わせた分離手段により、容易に分離
精製できる。
The reaction can be carried out in the presence of molecular oxygen or in the flow of molecular oxygen by a conventional method such as a batch system, a semi-batch system or a continuous system. After completion of the reaction, the reaction product is easily separated and purified by a conventional method, for example, separation means such as filtration, concentration, distillation, extraction, crystallization, recrystallization, and column chromatography, or a separation means combining these. it can.

【0068】[α−ヒドロキシカルボン酸若しくはその
誘導体、又はα−ケトカルボン酸若しくはその誘導体の
製造]前記本発明の酸化方法を利用することにより、α
−ヒドロキシカルボン酸若しくはその誘導体、又はα−
ケトカルボン酸若しくはその誘導体を簡易に製造するこ
とができる。
[Production of α-hydroxycarboxylic acid or derivative thereof or α-ketocarboxylic acid or derivative thereof] By utilizing the oxidation method of the present invention, α
-Hydroxycarboxylic acid or a derivative thereof, or α-
Ketocarboxylic acid or a derivative thereof can be easily produced.

【0069】すなわち、本発明の前記酸化触媒系の存在
下、α位に少なくとも1つの水素原子を有する炭素数2
以上のカルボン酸又はその誘導体を、分子状酸素と反応
させることにより、α位にヒドロキシル基又はオキソ基
の結合した対応する炭素数2以上のカルボン酸又はその
誘導体を、良好な収率で得ることができる。なお、前記
イミド化合物(A)と遷移金属化合物とで構成される酸
化触媒を用いた場合には、金属化合物が基質のカルボニ
ル基に配位しやすいためか、α位の酸化がさほど円滑に
進行しない。これに対し、イミド化合物(A)と有機塩
(B)とで構成される酸化触媒系では、上記のようなこ
とがなく、α位の酸化が極めて有利に進行する。
That is, in the presence of the oxidation catalyst system of the present invention, carbon atoms having at least one hydrogen atom at the α-position
By reacting the above carboxylic acid or its derivative with molecular oxygen, a corresponding carboxylic acid having 2 or more carbon atoms or a derivative thereof having a hydroxyl group or an oxo group bonded to the α-position can be obtained in a good yield. Can be. When an oxidation catalyst composed of the imide compound (A) and the transition metal compound is used, oxidation at the α-position proceeds very smoothly, probably because the metal compound is easily coordinated to the carbonyl group of the substrate. do not do. On the other hand, in the oxidation catalyst system composed of the imide compound (A) and the organic salt (B), the above-mentioned situation does not occur, and oxidation at the α-position proceeds extremely advantageously.

【0070】前記カルボン酸の誘導体には、カルボン酸
塩、カルボン酸エステル、カルボン酸アミドなどが含ま
れる。好ましい「カルボン酸又はその誘導体」として、
カルボン酸エステルが挙げられる。反応及び反応生成物
の精製は、前記本発明の酸化方法の項に記載した方法に
より行うことができる。α炭素原子に水素原子が1つ結
合したカルボン酸又はその誘導体からは、対応するα−
ヒドロキシカルボン酸又はその誘導体が生成し、α炭素
原子に水素原子が2又は3個結合したカルボン酸又はそ
の誘導体からは、反応条件により、対応するα−ヒドロ
キシカルボン酸若しくはその誘導体及び/又はα−ケト
カルボン酸若しくはその誘導体が生成する。特に、α炭
素原子に水素原子が2個結合している場合(α位がメチ
レン基の場合)には、対応するα−ケトカルボン酸若し
くはその誘導体を主生成物として得ることができる。
The carboxylic acid derivatives include carboxylic acid salts, carboxylic acid esters, carboxylic acid amides and the like. As a preferred "carboxylic acid or derivative thereof",
Carboxylic acid esters. The reaction and the purification of the reaction product can be performed by the method described in the section of the oxidation method of the present invention. From a carboxylic acid having one hydrogen atom bonded to an α carbon atom or a derivative thereof, a corresponding α-
Depending on the reaction conditions, the corresponding α-hydroxycarboxylic acid or a derivative thereof and / or α-hydroxycarboxylic acid or a derivative thereof may be produced from a carboxylic acid or a derivative thereof in which a hydroxycarboxylic acid or a derivative thereof is formed and two or three hydrogen atoms are bonded to the α carbon atom. Ketocarboxylic acid or a derivative thereof is formed. In particular, when two hydrogen atoms are bonded to the α carbon atom (when the α position is a methylene group), the corresponding α-ketocarboxylic acid or a derivative thereof can be obtained as a main product.

【0071】より具体的には、例えば、下記式(6)More specifically, for example, the following formula (6)

【化4】 (式中、Rc及びRdは、同一又は異なって、水素原子、
炭化水素基又は複素環基を示し、Rc及びRdは互いに結
合して、隣接する炭素原子と共に環を形成してもよい。
eは炭化水素基を示す)で表されるカルボン酸エステ
ルから、下記式(7)又は(8)
Embedded image (Wherein, R c and R d are the same or different and each represents a hydrogen atom,
A hydrocarbon group or a heterocyclic group, wherein R c and R d may combine with each other to form a ring together with adjacent carbon atoms;
R e represents a hydrocarbon group) from the carboxylic acid ester represented by the following formula (7) or (8)

【化5】 (式中、Rc、Rd、Reは前記に同じ)で表されるα−
ヒドロキシカルボン酸エステル、又はα−ケトカルボン
酸エステルを得ることができる。
Embedded image (Wherein R c , R d , and Re are as defined above)
A hydroxycarboxylic acid ester or an α-ketocarboxylic acid ester can be obtained.

【0072】Rc、Rd、Reにおける炭化水素基には、
アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアル
キル基、シクロアルケニル基、アリール基が含まれる。
アルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、イソ
プロピル、ブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル、
オクチル、デシル、ドデシル、ヘキサデシル基などの炭
素数1〜20程度のアルキル基(好ましくは炭素数1〜
10、さらに好ましくは炭素数1〜6程度のアルキル
基)などが挙げられる。アルケニル基としては、ビニ
ル、アリル、1−ブテニル、2−ブテニル、1−へキセ
ニル、1−デセニル、1−ヘキサデセニル基などの炭素
数2〜20程度のアルケニル基(好ましくは炭素数2〜
10、さらに好ましくは炭素数2〜6程度のアルケニル
基)などが挙げられる。アルキニル基としては、エチニ
ル、1−ブチニル、1−ペンチニル基などの炭素数2〜
20程度のアルキニル基(好ましくは炭素数2〜10、
さらに好ましくは2〜6程度のアルキニル基)などが挙
げられる。シクロアルキル基としては、シクロプロピ
ル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、
シクロオクチル基などの3〜20員のシクロアルキル基
(好ましくは3〜12員、さらに好ましくは5〜8員の
シクロアルキル基)などが例示できる。シクロアルケニ
ル基としては、シクロペンテニル、シクロへキセニル基
などの3〜20員のシクロアルケニル基(好ましくは3
〜12員、さらに好ましくは5〜8員のシクロアルケニ
ル基)などが例示できる。アリール基には、フェニル
基、ナフチル基などが含まれる。
The hydrocarbon groups for R c , R d and R e include:
Examples include an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, a cycloalkenyl group, and an aryl group.
Examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, t-butyl, pentyl, hexyl,
Alkyl groups having about 1 to 20 carbon atoms such as octyl, decyl, dodecyl, and hexadecyl groups (preferably having 1 to 20 carbon atoms)
10, more preferably an alkyl group having about 1 to 6 carbon atoms). Examples of the alkenyl group include alkenyl groups having about 2 to 20 carbon atoms (preferably having 2 to 20 carbon atoms) such as vinyl, allyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 1-hexenyl, 1-decenyl and 1-hexadecenyl groups.
10, more preferably an alkenyl group having about 2 to 6 carbon atoms). Examples of the alkynyl group include ethynyl, 1-butynyl and 1-pentynyl groups having 2 to 2 carbon atoms.
About 20 alkynyl groups (preferably having 2 to 10 carbon atoms;
And more preferably about 2 to 6 alkynyl groups). Cycloalkyl groups include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl,
Examples thereof include a 3-20 membered cycloalkyl group such as a cyclooctyl group (preferably a 3-12 membered, more preferably a 5-8 membered cycloalkyl group). As the cycloalkenyl group, a 3- to 20-membered cycloalkenyl group such as cyclopentenyl and cyclohexenyl group (preferably
To 12-membered, more preferably a 5- to 8-membered cycloalkenyl group). The aryl group includes a phenyl group, a naphthyl group and the like.

【0073】Rc、Rd、Reにおける複素環基に対応す
る複素環には、例えば、テトラヒドロフラン、テトラヒ
ドロピラン、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モ
ルホリンなどの非芳香族性複素環、フラン、オキサゾー
ル、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、チオフェン、チ
アゾール、イソチアゾール、チアジアゾール、ピロー
ル、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、ピリジ
ン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、インドール、
キノリン、アクリジンなどの芳香族性複素環などが含ま
れる。
The heterocyclic ring corresponding to the heterocyclic group in R c , R d and R e includes, for example, non-aromatic heterocyclic rings such as tetrahydrofuran, tetrahydropyran, pyrrolidine, piperidine, piperazine and morpholine, furan, oxazole, Benzofuran, isobenzofuran, thiophene, thiazole, isothiazole, thiadiazole, pyrrole, pyrazole, imidazole, triazole, pyridine, pyridazine, pyrimidine, pyrazine, indole,
It includes aromatic heterocycles such as quinoline and acridine.

【0074】上記の炭化水素基や複素環基は、種々の置
換基、例えば、ハロゲン原子、オキソ基、ヒドロキシル
基、メルカプト基、置換オキシ基(例えば、アルコキシ
基、アリールオキシ基、アシルオキシ基など)、置換チ
オ基、カルボキシル基、置換オキシカルボニル基、置換
又は無置換カルバモイル基、シアノ基、ニトロ基、置換
又は無置換アミノ基、アルキル基(例えば、炭素数1〜
4程度のアルキル基)、アルケニル基、アルキニル基、
シクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基
(例えば、フェニル、ナフチル基など)、アラルキル
基、複素環基などを有していてもよい。
The above-mentioned hydrocarbon group and heterocyclic group include various substituents, for example, halogen atom, oxo group, hydroxyl group, mercapto group, and substituted oxy group (for example, alkoxy group, aryloxy group, acyloxy group, etc.). A substituted thio group, a carboxyl group, a substituted oxycarbonyl group, a substituted or unsubstituted carbamoyl group, a cyano group, a nitro group, a substituted or unsubstituted amino group, an alkyl group (e.g.
About 4 alkyl groups), alkenyl groups, alkynyl groups,
It may have a cycloalkyl group, a cycloalkenyl group, an aryl group (for example, a phenyl or naphthyl group), an aralkyl group, a heterocyclic group, or the like.

【0075】Rc及びRdが互いに結合して、隣接する炭
素原子と共に形成する環としては、例えば、シクロプロ
パン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサ
ン、シクロオクタン環などが例示される。Rc及びRd
うち、一方が水素原子である場合には、他方は、1−ア
ルケニル基、1−アルキニル基、アリール基又は芳香族
性複素環基であるのが好ましい。好ましいReには、メ
チル、エチル、イソプロピル、t−ブチル基などの炭素
数1〜4程度のアルキル基が含まれる。
Examples of the ring in which R c and R d are bonded to each other to form an adjacent carbon atom include a cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cyclooctane ring and the like. When one of R c and R d is a hydrogen atom, the other is preferably a 1-alkenyl group, a 1-alkynyl group, an aryl group, or an aromatic heterocyclic group. Preferred R e, include methyl, ethyl, isopropyl, an alkyl group having about 1-4 carbon atoms such as t- butyl group.

【0076】式(6)で表される代表的な化合物として
は、例えば、酢酸メチル、プロピオン酸メチル、酪酸メ
チル、3−ブテン酸メチル、3−ペンテン酸メチル、フ
ェニル酢酸メチル、2−ピリジル酢酸メチル、シクロヘ
キサンカルボン酸メチル、2−メチルプロピオン酸メチ
ル、及びこれらに対応するC2-4アルキルエステルなど
が挙げられる。これらの化合物を本発明の製造方法に付
すことにより、対応するα−ヒドロキシカルボン酸エス
テル又はα−ケトカルボン酸エステルを良好な収率で得
ることができる。例えば、フェニル酢酸メチルを酸化す
ることにより、2−オキソ−2−フェニル酢酸メチルを
高い収率で製造できる。
Representative compounds represented by the formula (6) include, for example, methyl acetate, methyl propionate, methyl butyrate, methyl 3-butenoate, methyl 3-pentenoate, methyl phenylacetate, 2-pyridylacetic acid Examples include methyl, methyl cyclohexanecarboxylate, methyl 2-methylpropionate, and corresponding C2-4 alkyl esters. By subjecting these compounds to the production method of the present invention, the corresponding α-hydroxycarboxylic acid ester or α-ketocarboxylic acid ester can be obtained in good yield. For example, by oxidizing methyl phenylacetate, methyl 2-oxo-2-phenylacetate can be produced in a high yield.

【0077】[0077]

【発明の効果】本発明によれば、温和な条件下、分子状
酸素により、基質を効率よく酸化し、目的酸化生成物を
高い選択率で生成させることができる。また、金属触媒
を用いることなく、基質を分子状酸素により高い転化率
で酸化できる。さらに、芳香族炭化水素を分子状酸素に
より酸化して、高い収率でキノン類を生成させることが
できる。また、本発明の酸化触媒系は、長時間使用して
も活性が低下せず、触媒寿命が長い。さらに、本発明に
よれば、温和な条件下、アルコール類、カルボニル化合
物、および有機カルボン酸を高い収率で製造できる。ま
た、本発明の製造法によれば、α−ヒドロキシカルボン
酸若しくはその誘導体、又はα−ケトカルボン酸若しく
はその誘導体を、簡易な操作で収率よく得ることができ
る。
According to the present invention, the substrate can be efficiently oxidized by molecular oxygen under mild conditions, and the desired oxidation product can be produced with high selectivity. In addition, the substrate can be oxidized by molecular oxygen at a high conversion rate without using a metal catalyst. Furthermore, quinones can be produced in high yield by oxidizing aromatic hydrocarbons with molecular oxygen. Further, the activity of the oxidation catalyst system of the present invention does not decrease even when used for a long time, and the catalyst life is long. Furthermore, according to the present invention, alcohols, carbonyl compounds, and organic carboxylic acids can be produced in a high yield under mild conditions. Further, according to the production method of the present invention, α-hydroxycarboxylic acid or a derivative thereof, or α-ketocarboxylic acid or a derivative thereof can be obtained with a simple operation in a high yield.

【0078】[0078]

【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定
されるものではない。
The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which should not be construed as limiting the invention thereto.

【0079】実施例1 テトラリン2ミリモル、N−ヒドロキシフタルイミド
0.2ミリモル、トリオクチルメチルアンモニウムクロ
リド1滴、及びクロロベンゼン6mlの混合物を、酸素
雰囲気下、80℃で14時間攪拌した。反応液中の生成
物をガスクロマトグラフィー分析により調べたところ、
テトラリンの転化率76%で、α−テトラロン及びβ−
テトラロンが、それぞれ49%及び8%の収率で生成し
ていた。
Example 1 A mixture of 2 mmol of tetralin, 0.2 mmol of N-hydroxyphthalimide, 1 drop of trioctylmethylammonium chloride and 6 ml of chlorobenzene was stirred at 80 ° C. for 14 hours in an oxygen atmosphere. When the product in the reaction solution was examined by gas chromatography analysis,
At a conversion of tetralin of 76%, α-tetralone and β-tetralone
Tetralone was formed in 49% and 8% yields, respectively.

【0080】比較例1 トリオクチルメチルアンモニウムクロリドを用いなかっ
た点以外は、実施例1と同様の操作を行ったところ、テ
トラリンの転化率36%で、α−テトラロン及びβ−テ
トラロンが、それぞれ22%及び8%の収率で生成して
いた。
Comparative Example 1 The same operation as in Example 1 was carried out except that trioctylmethylammonium chloride was not used. As a result, the conversion of α-tetralone and β-tetralone was 22% each at a conversion of tetralin of 36%. % And 8% yield.

【0081】比較例2 トリオクチルメチルアンモニウムクロリドに代えて、コ
バルトアセチルアセトナートCo(acac)2を0.
01ミリモル用いた以外は、実施例1と同様の操作を行
ったところ、テトラリンの転化率47%で、α−テトラ
ロン及びβ−テトラロンが、それぞれ28%及び12%
の収率で生成していた。
Comparative Example 2 Cobalt acetylacetonate Co (acac) 2 was used in place of trioctylmethylammonium chloride.
The same operation as in Example 1 was carried out except that 01 mmol was used. As a result, the conversion of tetralin was 47%, and α-tetralone and β-tetralone were 28% and 12%, respectively.
In a yield of

【0082】実施例2 クロロベンゼンに代えてトリフルオロメチルベンゼンを
用い、反応時間を6時間とした以外は実施例1と同様の
操作を行ったところ、テトラリンの転化率77%で、α
−テトラロン及びβ−テトラロンが、それぞれ48%及
び8%の収率で生成していた。
Example 2 The same operation as in Example 1 was carried out except that trifluoromethylbenzene was used instead of chlorobenzene and the reaction time was changed to 6 hours.
-Tetralone and β-tetralone were formed in 48% and 8% yields, respectively.

【0083】比較例3 トリオクチルメチルアンモニウムクロリドに代えて、コ
バルトアセチルアセトナートCo(acac)2を0.
01ミリモル用いた以外は、実施例2と同様の操作を行
ったところ、テトラリンの転化率13%で、α−テトラ
ロン及びβ−テトラロンが、それぞれ7%及び4%の収
率で生成していた。
Comparative Example 3 Cobalt acetylacetonate Co (acac) 2 was used in place of trioctylmethylammonium chloride.
The same operation as in Example 2 was performed except that 01 mmol was used. As a result, the conversion of tetralin was 13%, and α-tetralone and β-tetralone were formed in yields of 7% and 4%, respectively. .

【0084】実施例3 フルオレン2ミリモル、N−ヒドロキシフタルイミド
0.2ミリモル、トリオクチルメチルアンモニウムクロ
リド0.04ミリモル、及びトリフルオロメチルベンゼ
ン6mlの混合物を、酸素雰囲気下、80℃で6時間攪
拌した。反応液中の生成物をガスクロマトグラフィー分
析により調べたところ、フルオレンの転化率56%で、
フルオレノンが51%の収率で生成していた。また、反
応液中に残存しているN−ヒドロキシフタルイミドの量
を逆相高速液体クロマトグラフィーで測定した結果、7
5%以上のN−ヒドロキシフタルイミドが残存している
ことが判った。
Example 3 A mixture of 2 mmol of fluorene, 0.2 mmol of N-hydroxyphthalimide, 0.04 mmol of trioctylmethylammonium chloride and 6 ml of trifluoromethylbenzene was stirred at 80 ° C. for 6 hours in an oxygen atmosphere. . When the product in the reaction solution was examined by gas chromatography analysis, the conversion of fluorene was 56%,
Fluorenone was formed in a yield of 51%. Also, the amount of N-hydroxyphthalimide remaining in the reaction solution was measured by reversed-phase high-performance liquid chromatography.
It was found that 5% or more of N-hydroxyphthalimide remained.

【0085】実施例4 トリオクチルメチルアンモニウムクロリドに代えてヘキ
サデシルピリジニウムクロリドを用いた以外は実施例3
と同様の操作を行ったところ、フルオレンの転化率44
%で、フルオレノンが40%の収率で生成していた。
Example 4 Example 3 except that hexadecylpyridinium chloride was used instead of trioctylmethylammonium chloride.
When the same operation as described above was performed, the conversion of fluorene was 44
%, Fluorenone was formed in a yield of 40%.

【0086】実施例5 トリオクチルメチルアンモニウムクロリドに代えてテト
ラブチルアンモニウムブロミドを用いた以外は実施例3
と同様の操作を行ったところ、フルオレンの転化率50
%で、フルオレノンが47%の収率で生成していた。
Example 5 Example 3 was repeated except that tetrabutylammonium bromide was used in place of trioctylmethylammonium chloride.
When the same operation as described above was performed, the conversion of fluorene was 50%.
%, Fluorenone was formed in a yield of 47%.

【0087】実施例6 トリオクチルメチルアンモニウムクロリドに代えてトリ
エチルフェニルアンモニウムクロリドを用いた以外は実
施例3と同様の操作を行ったところ、フルオレンの転化
率48%で、フルオレノンが43%の収率で生成してい
た。
Example 6 The same operation as in Example 3 was carried out except that triethylphenylammonium chloride was used instead of trioctylmethylammonium chloride. The conversion of fluorene was 48% and the yield of fluorenone was 43%. Was generated by

【0088】実施例7 トリオクチルメチルアンモニウムクロリドに代えてトリ
ブチル(ヘキサデシル)ホスホニウムブロミドを用いた
以外は実施例3と同様の操作を行ったところ、フルオレ
ンの転化率50%で、フルオレノンが45%の収率で生
成していた。
Example 7 The same operation as in Example 3 was carried out except that tributyl (hexadecyl) phosphonium bromide was used instead of trioctylmethylammonium chloride. The conversion of fluorene was 50% and the content of fluorenone was 45%. It was produced in a yield.

【0089】実施例8 トリオクチルメチルアンモニウムクロリドに代えてジ
(オクタデシル)ジメチルアンモニウムクロリドを用い
た以外は実施例3と同様の操作を行ったところ、フルオ
レンの転化率55%で、フルオレノンが51%の収率で
生成していた。
Example 8 The same operation as in Example 3 was carried out except that di (octadecyl) dimethylammonium chloride was used instead of trioctylmethylammonium chloride. The conversion of fluorene was 55% and fluorenone was 51%. In a yield of

【0090】実施例9 トリオクチルメチルアンモニウムクロリドに代えてテト
ラヘキシルアンモニウムクロリドを用いた以外は実施例
3と同様の操作を行ったところ、フルオレンの転化率6
1%で、フルオレノンが60%の収率で生成していた。
Example 9 The same operation as in Example 3 was carried out except that tetrahexylammonium chloride was used instead of trioctylmethylammonium chloride, and the conversion of fluorene was 6%.
At 1%, fluorenone had formed in a 60% yield.

【0091】実施例10 トリオクチルメチルアンモニウムクロリドに代えてテト
ラヘキシルアンモニウムブロミドを用いた以外は実施例
3と同様の操作を行ったところ、フルオレンの転化率4
0%で、フルオレノンが34%の収率で生成していた。
Example 10 The same operation as in Example 3 was carried out except that tetrahexylammonium bromide was used instead of trioctylmethylammonium chloride, and the conversion of fluorene was found to be 4%.
At 0%, fluorenone had formed in a 34% yield.

【0092】比較例4 トリオクチルメチルアンモニウムクロリドを用いなかっ
た点以外は、実施例3と同様の操作を行ったところ、フ
ルオレンの転化率10%で、フルオレノンが7%の収率
で生成していた。
Comparative Example 4 The same operation as in Example 3 was carried out except that trioctylmethylammonium chloride was not used. As a result, the conversion of fluorene was 10% and the yield of fluorenone was 7%. Was.

【0093】比較例5 トリオクチルメチルアンモニウムクロリドに代えて臭化
リチウムを用いた以外は、実施例3と同様の操作を行っ
たところ、フルオレンの転化率13%で、フルオレノン
が8%の収率で生成していた。
Comparative Example 5 The same operation as in Example 3 was carried out except that lithium bromide was used instead of trioctylmethylammonium chloride. The conversion of fluorene was 13% and the yield of fluorenone was 8%. Was generated by

【0094】比較例6 トリオクチルメチルアンモニウムクロリドに代えてコバ
ルトアセチルアセトナートCo(acac)2を0.0
1ミリモル用いた以外は実施例3と同様の操作を行い、
反応液中に残存しているN−ヒドロキシフタルイミドの
量を逆相高速液体クロマトグラフィーで測定したとこ
ろ、N−ヒドロキシフタルイミドは約12%しか残存し
ていなかった。
Comparative Example 6 Instead of trioctylmethylammonium chloride, cobalt acetylacetonate Co (acac) 2 was added to 0.0
The same operation as in Example 3 was performed except that 1 mmol was used,
When the amount of N-hydroxyphthalimide remaining in the reaction solution was measured by reversed-phase high performance liquid chromatography, only about 12% of N-hydroxyphthalimide remained.

【0095】実施例11 フルオレン5ミリモル、N−ヒドロキシフタルイミド
0.05ミリモル、テトラブチルアンモニウムブロミド
0.01ミリモル、及びトリフルオロメチルベンゼン1
5mlの混合物を、酸素雰囲気下、80℃で30時間攪
拌した。反応を開始して20時間後及び30時間後のフ
ルオレンの転化率をガスクロマトグラフィーを用いて求
めたところ、それぞれ19.3%及び24.1%であ
り、長時間反応させても、触媒活性は保持されていた。
Example 11 5 mmol of fluorene, 0.05 mmol of N-hydroxyphthalimide, 0.01 mmol of tetrabutylammonium bromide and trifluoromethylbenzene 1
5 ml of the mixture was stirred at 80 ° C. for 30 hours under an oxygen atmosphere. The conversion of fluorene 20 hours and 30 hours after the start of the reaction was determined by gas chromatography to be 19.3% and 24.1%, respectively. Was held.

【0096】比較例7 テトラブチルアンモニウムブロミドに代えてコバルトア
セチルアセトナートCo(acac)2を0.0025
ミリモル用いた以外は実施例11と同様の操作を行っ
た。反応を開始して20時間後及び30時間後のフルオ
レンの転化率をガスクロマトグラフィーを用いて求めた
ところ、それぞれ8.2%及び7.9%であった。この
触媒系では、ある程度時間が経過すると触媒が失活する
ものと考えられる。
Comparative Example 7 Cobalt acetylacetonate Co (acac) 2 was replaced with tetrabutylammonium bromide by 0.0025.
The same operation as in Example 11 was performed except that mmol was used. The conversion of fluorene 20 hours and 30 hours after the start of the reaction was determined by gas chromatography to be 8.2% and 7.9%, respectively. In this catalyst system, it is considered that the catalyst is deactivated after a certain period of time.

【0097】実施例12 フルオレン2ミリモル、N−ヒドロキシフタルイミド
0.2ミリモル、トリオクチルメチルアンモニウムクロ
リド0.04ミリモル、水1滴(23.6mg)、及び
トリフルオロメチルベンゼン6mlの混合物を、酸素雰
囲気下、80℃で6時間攪拌した。反応液中の生成物を
ガスクロマトグラフィー分析により調べたところ、フル
オレンの転化率73%で、フルオレノンが68%の収率
で生成していた。
Example 12 A mixture of 2 mmol of fluorene, 0.2 mmol of N-hydroxyphthalimide, 0.04 mmol of trioctylmethylammonium chloride, 1 drop of water (23.6 mg) and 6 ml of trifluoromethylbenzene was added to an oxygen atmosphere. The mixture was stirred at 80 ° C. for 6 hours. When the product in the reaction solution was examined by gas chromatography analysis, it was found that the conversion of fluorene was 73% and fluorenone was produced in a yield of 68%.

【0098】実施例13 水の量を34.7mgとし、反応時間を18時間とした
以外は実施例12と同様の操作を行ったところ、フルオ
レンの転化率85%で、フルオレノンが81%の収率で
生成していた。
Example 13 The same operation as in Example 12 was carried out except that the amount of water was 34.7 mg and the reaction time was 18 hours, and the conversion of fluorene was 85% and the yield of fluorenone was 81%. Was generated at a rate.

【0099】実施例14 水の量を73.3mgとした以外は実施例13と同様の
操作を行ったところ、フルオレンの転化率83%で、フ
ルオレノンが81%の収率で生成していた。
Example 14 The same operation as in Example 13 was carried out except that the amount of water was changed to 73.3 mg. As a result, the conversion of fluorene was 83% and the yield of fluorenone was 81%.

【0100】実施例15 アダマンタン2ミリモル、N−ヒドロキシフタルイミド
0.2ミリモル、テトラブチルアンモニウムブロミド
0.04ミリモル、水1滴、及びトリフルオロメチルベ
ンゼン6mlの混合物を、酸素雰囲気下、80℃で6時
間攪拌した。反応液中の生成物をガスクロマトグラフィ
ー分析により調べたところ、アダマンタンの転化率73
%で、1−アダマンタノール、2−アダマンタノン及び
1、3−アダマンタンジオールが、それぞれ41%、8
%及び12%の収率で生成していた。
Example 15 A mixture of 2 mmol of adamantane, 0.2 mmol of N-hydroxyphthalimide, 0.04 mmol of tetrabutylammonium bromide, 1 drop of water and 6 ml of trifluoromethylbenzene was added under oxygen atmosphere at 80 ° C. for 6 hours. Stirred for hours. The product in the reaction mixture was analyzed by gas chromatography to find that the conversion rate of adamantane was 73.
%, 1-adamantanol, 2-adamantanone and 1,3-adamantanediol were 41%, 8%, respectively.
% And 12% yield.

【0101】比較例8 テトラブチルアンモニウムブロミドに代えてコバルトア
セチルアセトナートCo(acac)2を0.01ミリ
モル用いた以外は実施例15と同様の操作を行ったとこ
ろ、アダマンタンの転化率26%で、1−アダマンタノ
ール及び2−アダマンタノンが、それぞれ17%及び2
%の収率で生成していた。
Comparative Example 8 The same operation as in Example 15 was carried out except that 0.01 mmol of cobalt acetylacetonate Co (acac) 2 was used instead of tetrabutylammonium bromide, and the conversion of adamantane was 26%. , 1-adamantanol and 2-adamantanone were 17% and 2%, respectively.
% Yield.

【0102】実施例16 フェニル酢酸メチル2ミリモル、N−ヒドロキシフタル
イミド0.2ミリモル、テトラブチルアンモニウムクロ
リド0.04ミリモル、水1滴、及びトリフルオロメチ
ルベンゼン6mlの混合物を、酸素雰囲気下、80℃で
6時間攪拌した。反応液中の生成物をガスクロマトグラ
フィー分析により調べたところ、2−オキソ−2−フェ
ニル酢酸メチルが収率65%で生成していた。
Example 16 A mixture of 2 mmol of methyl phenylacetate, 0.2 mmol of N-hydroxyphthalimide, 0.04 mmol of tetrabutylammonium chloride, 1 drop of water and 6 ml of trifluoromethylbenzene was heated at 80 ° C. in an oxygen atmosphere. For 6 hours. When the product in the reaction solution was examined by gas chromatography analysis, methyl 2-oxo-2-phenylacetate was produced in a yield of 65%.

【0103】比較例9 テトラブチルアンモニウムクロリドに代えてコバルトア
セチルアセトナートCo(acac)2を0.01ミリ
モル用いた以外は実施例16と同様の操作を行ったとこ
ろ、2−オキソ−2−フェニル酢酸メチルが収率17%
で生成していた。
Comparative Example 9 The same operation as in Example 16 was carried out except that 0.01 mmol of cobalt acetylacetonate Co (acac) 2 was used instead of tetrabutylammonium chloride, to obtain 2-oxo-2-phenyl. Methyl acetate yield 17%
Was generated by

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C07C 49/675 C07C 49/675 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI C07C 49/675 C07C 49/675 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A)下記式(1) 【化1】 (式中、R1及びR2は、同一又は異なって、水素原子、
ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、シクロアルキ
ル基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、カルボキシル
基、アルコキシカルボニル基、アシル基を示し、R1
びR2は互いに結合して二重結合、または芳香族性又は
非芳香族性の環を形成してもよい。Xは酸素原子又はヒ
ドロキシル基を示し、nは1〜3の整数を示す)で表さ
れるイミド化合物と、(B)少なくとも1つの有機基が
結合している周期表15族又は16族元素を含む多原子
陽イオン又は多原子陰イオンとカウンターイオンとで構
成された有機塩とで構成されている酸化触媒系。
(A) The following formula (1): (Wherein R 1 and R 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom,
A halogen atom, an alkyl group, an aryl group, a cycloalkyl group, a hydroxyl group, an alkoxy group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, or an acyl group; R 1 and R 2 are bonded to each other to form a double bond, or A non-aromatic ring may be formed. X represents an oxygen atom or a hydroxyl group, n represents an integer of 1 to 3), and (B) an element belonging to Group 15 or 16 of the periodic table to which at least one organic group is bonded. An oxidation catalyst system comprising an organic salt composed of a polyatomic cation or polyatomic anion and a counter ion.
【請求項2】 有機塩(B)が有機オニウム塩である請
求項1記載の酸化触媒系。
2. The oxidation catalyst system according to claim 1, wherein the organic salt (B) is an organic onium salt.
【請求項3】 請求項1記載の酸化触媒系の存在下、基
質と分子状酸素とを接触させる酸化方法。
3. An oxidation method comprising bringing a substrate into contact with molecular oxygen in the presence of the oxidation catalyst system according to claim 1.
【請求項4】 基質が、(a)不飽和結合に隣接する部
位に炭素−水素結合を有する化合物、(b)メチン炭素
原子を有する化合物、(c)非芳香族性環状炭化水素、
(d)ヘテロ原子の隣接位に炭素−水素結合を有する非
芳香族性複素環化合物、(e)共役化合物、(f)アル
コール若しくはチオール類、(g)エーテル若しくはチ
オエーテル類、(h)アルデヒド若しくはチオアルデヒ
ド類、又は(i)アミン類である請求項3記載の酸化方
法。
4. A substrate comprising: (a) a compound having a carbon-hydrogen bond at a site adjacent to an unsaturated bond, (b) a compound having a methine carbon atom, (c) a non-aromatic cyclic hydrocarbon,
(D) a non-aromatic heterocyclic compound having a carbon-hydrogen bond at a position adjacent to a hetero atom, (e) a conjugated compound, (f) alcohol or thiol, (g) ether or thioether, (h) aldehyde or The oxidation method according to claim 3, which is a thioaldehyde or (i) an amine.
【請求項5】 請求項1記載の酸化触媒系の存在下、α
位に少なくとも1つの水素原子を有する炭素数2以上の
カルボン酸又はその誘導体を、分子状酸素と反応させ
て、α位にヒドロキシル基又はオキソ基の結合した対応
する炭素数2以上のカルボン酸又はその誘導体を得るα
−ヒドロキシカルボン酸若しくはその誘導体、又はα−
ケトカルボン酸若しくはその誘導体の製造法。
5. The method according to claim 1, wherein α
A carboxylic acid having 2 or more carbon atoms having at least one hydrogen atom at the position or a derivative thereof is reacted with molecular oxygen to form a corresponding carboxylic acid having 2 or more carbon atoms having a hydroxyl group or an oxo group bonded to the α-position or Α to obtain its derivative
-Hydroxycarboxylic acid or a derivative thereof, or α-
A method for producing ketocarboxylic acid or a derivative thereof.
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