JPS58208247A - 2−シクロペンテノン類の製造方法 - Google Patents

2−シクロペンテノン類の製造方法

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JPS58208247A
JPS58208247A JP57089834A JP8983482A JPS58208247A JP S58208247 A JPS58208247 A JP S58208247A JP 57089834 A JP57089834 A JP 57089834A JP 8983482 A JP8983482 A JP 8983482A JP S58208247 A JPS58208247 A JP S58208247A
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Kazunori Yamataka
山高 一則
Toshiro Isotani
磯谷 俊郎
Nobuya Kitaguchi
暢哉 北口
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Asahi Kasei Corp
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Asahi Kasei Kogyo KK
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はγ−アルキルーr−ブチロラクトン類を製造し
、ついで脱水縮合して2−シクロベンテノン類を製造す
る方法に関するものである。
2−シクロベンテノン類は香料、医薬、lk薬等の出発
原料として有用な用途があるのみならず、それ自身が香
料物質であるものも多い。例えば、ジャスミン糸香料成
分であるジャスモン(ジヒドロジャスモン)やジャスモ
ン酸メチル(ジヒドロジャスモン酸メチル)の合成中間
体等がある。
従来から知られている主な2−シクロベンテノン類の製
造方法としては次の様なものがある。
(11γ−ラクトンを五酸化燐とともに加熱する方法。
[J、 Am、 Chem、 Boa、、 66 、4
 (1944)及びJ、Am、 Chem、 Boa、
、 70 、1679 (1948) )(23γ−ラ
クトンをポリリン酸とともに加熱する方法、  (Ex
perientia、 11 C5) 、 ’114 
(1955) )+33  五醒化燐とメタンスルホ/
酸との混合液中で低温でγ−ラクトンを処理する方法。
[J、Org。
chem、、  38.  (’23’)、’4071
 (1975) 〕(4)r−ラクトンを固体酸触媒存
在下で気相で脱水縮合する方法。〔特公昭53−184
93号公報〕 il+の方法では収率が低く、特にγ−モノアルキルr
−ブチロラクトンの場合には著しいという問題がある。
(2)の方法ではγ−メチルーγ−アルキルーr−ブチ
ロラクトンに関しては収率が良いと報告されているが、
r−モノアルキル−γ−−Ifロラクトンに関して記載
がない。しかし、本願の比較例にも示した様にγ−モノ
アルキルーγ−ブチロラクト/に関しては収率が極めて
悪いという問題がある。
更に、工業的に実施するに際してはポリリン酸を回収再
使用することが必要でおるが、脱水再生することがかな
り困難であるという問題もある。
(3′Iの方法では、反応収率に関しては上記(2)の
方法とほぼ同様の問題があり、史にかなり多量の五酸化
燐が消費されるという問題もある。(4)の方法では、
反応収率に関しては上記(2)の方法とほぼ同様の問題
があり、更に触媒の再生の問題及び反応が高温で行なわ
れるため設備が煩雑になる等の問題もある。
本発明者らは上記の種々の問題点を一挙に解決し得る工
業的に有利な製造法を提供すべく鋭意研究を行なった。
その結果、驚くべきことに従来の考え方では不利とされ
ていた類プロトン化触媒を用い、且つ不活性溶媒中で反
応させ、反応によって生成した水を系外に除去するとい
う工夫を加えることによって、γ位に置換基を持つγ−
アルキルーγ−ブチロラクトンの場合、γ−ジアルキル
ーγ−ブチロラクトンはもちろんのことであるが、従来
の方法では収率の悪かったγ−モノアルキルー収率で2
−シクロベンテノンを得ることが可能になった。
またγーアルキルーγーブチロラクトンの製造法につい
ては、これまでγーケト酸を還元する方法、γーハロ酸
を加水分解する方法、脂肪族アルデヒドとマロン酸をア
ルカリ触媒の存在下で縮合させてβ,rー不飽和カルポ
ン酸とし、これを希硫酸などで閉環させる方法、アクリ
ル酸ニステルトアルコールとをジーtθrtーブチルパ
ーオキサイドの存在下加熱する方法など°が知られてい
る。
しかしながらこれらの方法は、原料の入手が容易でない
か、高価であるか、安全上問題がある等の問題点があっ
た。これに対して本発明のアクリル酸エステルとカルボ
ニル化合物とを電解還元交差三量化する方法は、上記問
題点を解決した極めて有オリな製造法である。従って、
γーアルキルーγーブナロラクトンの製造法として本発
明の電解還元交差二量化法を選択することによって、2
−シクロベンテノンを更に有利に製造することが可能に
なった。即ち本発明は、 アクリル酸エステルと一般式R’CH2COR” ( 
R11R2は水素又はアルキル基)で表わされるカルボ
ニル化合物の混合物を、鉛又は鉛を主成分として含む合
金からなる陰極上で′I[、解還元して一般式で表わさ
れるr−ラクトン類を製造し、該γーラクト/類を水に
溶解しない不活性溶媒中でスルホン酸触媒の存在下に、
反応によって生成する水を系外に除去しながら加熱する
2−シクロペンテノン類の製造方法である。
本発明のγーラクトンの脱水縮合反応は概略的には次の
様なものと考えられる。即ち、反応機構的には上式に示
す如く、酸触媒下に脱水されて進行するものと提案され
ている。( M,F, ANSELLand S.S.
 Brown,  J.Chem. SoC.、  i
 9 5 8。
2755〜2 7 6 1 、  M,F. AN8E
LL and M.H。
PALMER 、  Quartθry Rθv.、 
 1 8. 2 1 1 (1964) )これらの提
案では、硫酸、 一H20Δ’−01efinicacy11um io
nMCyclopentenonsr Cyclohexenone p−)ルエンスルホン酸等の類プロトン化試薬を用いる
とエチレン結合へ優先的にプロトン化して主としてラク
トンが生成し、ケトンを生成する方向へは進み難いとの
説明がなされておシ、ポリリン酸、五酸化燐、無水トリ
フルオル酢酸等の試薬を用いると、アシリウムイオンを
生成する方向であるカルボニル基へのプロトン化が優先
的に起シ、主としてケトンが生成するとの説明がなされ
ている。
従来から知られている製造法については次の様に考える
ことが可能と思われる。即ち、用いられている触媒は、
いずれも上記触媒群のうち後者の範噴に属しているもの
と考えられる。又、脱水の作用機構については、五酸化
燐、ポIJ IJン酸を用いる方法の場合、生成した水
が触媒中に取シ込まれることによって反応が進行し、固
体酸触媒存在下に気相で高温で反応させる方法の.tj
ii台、高温下にあるため生成した水は即座に除去され
反応が進行するものと思われる。
これらの方法に対して本発明方法については次の様に考
えることができる。即ち、用いられる触媒が従来の考え
方とは逆の類プロトノ化触媒であるスルホ/酸触媒であ
るということが第1の特徴であり、史にこのスルホン酸
触媒を不活性溶媒中で用い、肚つ反応妊よって生成した
水を不活性溶媒とともに又は単独で反応系から留去しな
がら反応を進めるということが第2の特徴である。この
2つの特徴を組み合せることによってはじめて本発明の
目的を達成できるのである。例えば比較例1にも示した
通り、従来の考え方による触媒であるポリリン酸を用い
、溶媒としてキシレンを用いた反応では収率が極めて悪
く、本発明の目的は達成されていない。この場合の理由
は次の様に考えられる。即ち、ポリリン酸は原料のγ−
ラクトン及び生成物の2−シクロベンテノンをともに極
めて艮〈俗解するためと思われるが、原料及び生成物と
もに溶媒のキシレンにはほとんどmpsぜず、キシレン
中に分散しているポリリン酸にそれらの大部分が溶解し
た状態で反工6が進行しているため、ボIJ リン酸単
独で反応した場合と類似した状況になっているものと推
定される。また、従来の考え方では強プロトン化試楽の
範墳に入ると思われるジクロル酢酸を触媒として用いた
場合を比較例2に示した。この場合、理由はよくわから
ないが全く反応が進まず本発明の目的は達成されていな
い。
本発明のアクリル酸エステルとカルボニル化合物との電
解還元交差三量化反応は概略的には次の様に考えられる
。反応は鉛又は鉛を主成分として含む合金からなる陰極
上で次の反応式に従って進行する。しかもカルボニル化
合物がケトンの場合とアルデヒドの場合とでは、r−ラ
クトンを選択性良く得るための電解条件が大幅に異なる
。以下にそれぞれの電解条件の特徴を述べる。
カルボニル化合物がケトンの場合の特徴は次の通シであ
る。即ち、陰極液を均一溶液状態にし、支持電屏實とし
て鎖酸を用いて酸性条件下で、陰極液中のアクリル酸メ
チル濃度を低く保ち、且つ低電流密度で電解することで
ある。
カルボニル化合物がアルデヒドの場合の特徴は次の通シ
である。即ち、陰極液を中性エマルジョン状態にし、第
四級アンモニウム塩及び第四級ホスホニウム塩からなる
群より選ばれた少なくとも1種の相関移動触媒能を有す
る電導性物質の存在下に電解することである。
すなわち、相関移動触媒能を有しない電導性物質例えば
無機塩と、相関移動触媒能を有する電導性物質例えば第
四級アンモニウム塩をそれぞれ使用して水性エマルジョ
ン状態で電解した場合の電解効率及び生成物の選択率を
第1表に示したが、この表から明らかなように炭素数の
多いアルデヒドの場合に相聞移動機能を有する電導性物
質の存在の効果が著しい。さらに、同じ第四級アンモニ
ウム塩でもその種類によって効果の程度が違っている。
すなわち、アルデヒドの炭素数が多い場合、比較的高分
子量の第四級アンモニウムイオンをもつ第四級アンモニ
ウム塩を用いた方が比較的低分子量の第四級アンモニウ
ムイオンをもつ第四級アンモニウム塩を用いるよりも電
流効率及び収率ともに向上しており、第四級アンモニウ
ムイオンの大きさの影響が顕著である。これに対して、
炭素数の少ないアルデヒドの場合、第四級アンモニウム
イオンの大きさの影響はほとんどみられないが、比較的
低分子量の第四級アンモニウムイオンをもつ第四級アン
モニウム塩を用いた方が若干改善効果が認められる。
ここでいう第四級アンモニウムイオンの太ささとは、第
四級アンモニウム塩を、一般式(式中のR1、R2、R
3及びR4はアルキル基、アラルキル基等の置換基、X
−はアニオンの一価に相当するユニットである9 で我わしだとき、R1、R2、R3及びR′の炭素数の
酩和で示される。
また、第四級アンモニウム塩の電導性物質としての作用
と相聞移動触媒としての作用については、一般的には次
のように考えられる。すなわち、よ)電導性物質として
の作用の良好なものとして一般的に用いられる第四級ア
ンモニウム塩は、水への溶解性の太きいもの、換言すれ
ば比較的小さい第四級アンモニウムイオンをもつ第四級
アンモニウム塩、すなわちR1、R2、R3及びR′の
炭素数の総和が11以下の第四級アンモニウム塩である
しかしながら、このような小さい第四級アンモニウムイ
オンは相間移動触媒能が小さい。これに対して、大きい
第四級アンモニウムイオンをもつ第四級アンモニウム塩
、すなわち炭素数の総和が12以上の第四級アンモニウ
ム塩は、炭素数の増加とともに水への溶解性が小さくな
ってくるため、電導性物質としての作用も炭素数の総和
の増加とともに悪くなってくる。しかしながら、このよ
うな比較的大きい第四級アンモニウムイオンは相聞移動
触媒能が太きい。
また、第2衆は、相聞移動能を有しない電導性物質とし
ての無機塩を用いて電解した場合と無機塩と相関移動触
媒能の大きい電導性物質との混合物を用いて電解した場
合と相間移動触媒能を有するがその機能の小さい電導性
物質と大きい電導性物質との混合物を用いて電解した場
合との比較を示したものであるが、この場合も炭素数の
多いアルデヒドの場合に効果が著しい。さらに、炭素数
の多いアルデヒドの場合、相間移動触媒能の大きい電導
性物質を存在させることにより、よ如効果が大きくなっ
ていることがわかる。
(以下余白) 以上、第1表及び第2表に基づいてカルボニル化合物が
アルデヒドの場合の特徴を詳述したが、第1表に示した
結果は電導性を高める働きと相聞移動触媒としての作用
を同一物質、すなわち第四級アンモニウム塩に行わせて
いると考えることができ、第2表に示した結果は両方の
作用をそれぞれの作用に適した物質に分担させて行わせ
ていると考えることもできる。
本発明の中間原料で、ろるr−ラクトン類の製造方法の
詳細は次の通りである。
電解反応は隔膜法、無隔膜法のいずれの方式でも行なう
ことが可能である。無隔膜法は電解電圧が低く、また電
解槽の簡素化が可能になる等の利点がある。しかし、陽
極上で通電量に相当して酸素が発生し、陰極表面上では
わずかに水素が発生するため、爆発性混合ガスが発生す
る可能性がある0そのため、隔膜を用いて陽極室と陰極
室に仕切る隔膜法を選択する。以下隔膜法について詳述
する。
電解槽はバッチ式電解槽、フィルタープレス型22− 電解槽のいずれでもかまわないが、一般的にはフィルタ
ープレス型′亀解槽が用いられる0例えば電解槽は陰極
板と陽極板を平行に対立させ両極の間に陰極室、陽極箆
を形成するように、膜−極間隔を規定するポリエチレン
板、隔膜、ポリエチレン板を置く。これらのポリエチレ
ン板の中央部には電解液が通過するように開孔部を有し
ている0電極の通電面積はこの開孔部の大きさにより、
そして電極と膜の間隔はこの板の厚みによって規定され
る。陰極液と陽極液は電解槽に設けられた供給口から入
り、陰極室、陽極室を通過する間に1部が反応して流出
口から出て、陰極液タンク、陽極液タンクに循環される
陰極材料としては、鉛又は鉛を主成分として含む合゛金
、例え゛ばアンチモンを含む硬鉛、鉛−錫合金などを挙
けることができる。これらの陰極材料は、機械的強度も
十分であり、かつ公害をひきおこす問題もない。複極式
のフィルタープレス城の電極に用いても長期間安定した
運転を続けることが可能である0 11M極材料としては、1d極液に対して十分な耐食性
があるものでめ7″Lはよく、例えば鉛、鉛合金、白金
、、銀又はこれらの金属を主体とする合金、又は他の金
属にこれらの金属あるいは合金をメッキしたものが用い
られる。
隔膜としては陽イオン交換膜、累焼の隔膜などが用いら
れるが、一般には陽イオン交換膜が好ましい。電極と醐
#間の距離は通常0.5〜6悶に設定される。
電解液はパッチ式電解槽においては十分にかきまぜてお
くことが必要である。また、フィルタープレス型電解槽
においては電解槽内の電解液流速を0.2〜4m/秒、
より好ましくは1〜4m/秒に設定することが好ましい
。0.2 m /秒より遅い流速では収率か低下し、4
m/秒より速い速度では1解槽内の圧力損失が非常に大
きくなる。
陽極液としては、電気伝導性の酸又は塩の水溶液ならば
使用できるが、陰極で消費される水素イオンを補給する
ために酸性水溶液が積重しく、硫酸、リン酸などの無機
酸の水浴液が用いられる。
経済的及び反応操作の点がら1〜20TE、量%の硫酸
水浴腋が好ましい。
次に、陰極液組成、支持=解質、電離密度、陰極液温度
、電解反応終了後の陰極液の処理等について述べるが、
カルボニル化会物がケトンとアルデヒドでは大きく素な
るため、分けて述べる。
カルメニル化合物がケトンの場合の詳細は次の通電でり
る。
陰極液はケトン、アクリル酸エステル、電解生成物、支
持′電解質、水および溶媒からなる均一溶液である。用
いられるケトンとしては、特に限定はしないが、■東的
には炭素数1〜13の脂肪族ケトンが好ましく、例えば
アセトン、メチルエチルケトン、2−オクタノンなどで
ある。用いられるアクリル酸エステルとしては、水に対
する溶解度の点などからアクリル酸の低級アルキルエス
テルが好ましく、さらにはアクリル酸メチルが好ましい
。用いられる溶媒としては一般的にはメタノールである
が、アセトンの場合にはそれ自身が溶媒となる/Cめ特
に用いない。用いる量は電解液が均一になる程度でよい
支持tm質としては、電解収率1に尚〈保ち、奄専性全
尚めると同時に、ケトンの反応性を尚めるようなものと
して、リン酸などの無機酸、パラトルエンスルホン酸等
の有機酸でもよいが特に硫酸が用いられる。硫酸濃度は
、0.1〜10重it%特には11.5〜5N電チが好
ましい。0.1%未満では’K M il圧が高くなる
。10重量−以上ではアクリル酸メチルエステルの加水
分解等が多くな多収率が低下するO tηを密度は1〜5ム/dm2であるとき高い収率を示
し、5A/dm2より高い′に流密度では収率が低下し
1、I A/dm2未満では生産性が悪くなり、通電面
積を増加する必要があるot電解中のアクリル酸エステ
ル濃度は1.0〜4. Om敵襲の範囲であるとき、商
い物質収率及び電流効率を示す。
1.0止菫饅未満では、を流、効率が低下し4.0重皺
饅以上では加水分解等により物質収率が低下する。
更に、1M、流密度は1〜6ム/d−idがより好まし
く、3A/c1m”以上では若干収率が低下する0アク
リル酸工ステル濃度Qゴ、1.0〜6,0重ft%の範
囲がより好1しく、6.o*t%より高い娘度では若干
収率が低下する。
陰極液温度は収率及びII解電圧の向がら3(11’(
3以上溶媒の沸点以下が好ましい。即ち、30℃以下で
は収率が低くなり、且つ電圧も上昇する0収率の面から
は40℃以上が好ましい。
電解反応方法は、反応終了后の液種製の面から考えると
アクリル酸エステルを消費l〜てし゛まう回分反応が好
ましい。しかしアクリル酸エステル濃度が4M量チ以上
では収率が低下するため収率を維持しようとすれば生産
性が低下する。又1夏菫チ以下では電流効率が低下する
。このように反応開始前に1度に仕込みアクリル酸エス
テルを消費してし昔う回分反応では高電流効率及び高生
産性が得られない。したがって、アクリル酸エステル濃
度を1.0〜4.0重−に#:、%の範囲に保つように
、アクリル酸エステルを一定時間連続又は間欠に添加し
、次いでアクリル酸エステルの添加を止め、残存のアク
リル酸エステルを消費するまで竜#反応を付う高′亀流
効率、高収率で生産性のよい方法がより好ましい。
電解反応終了後電解液から、γ−ラクトンを分離精製す
る方法としては、直接蒸留により分離精製できるが、t
mgを直接アルカリと接触し、中和後M笛により分離n
t製する方法が好ましい。より好ましくは、10〜50
fiii%の過剰のアルカリ水浴液を用いて電解液と接
触させることにより、アルカリを含む水増とr−ラクト
ンを含む有機層との2ノーに分離し、アルカリ濃度む水
層は再使用し、有機層からは蒸留によりγ−ラクトンを
分離精製する方法である。電解液全直接蒸留すれば、硫
酸のため蒸留塔の材質腐食が起こる。又目的生成物であ
るγ−ラクトンが重合等により失われる。
アルカリ濃度が10i1tit%以下では水槽と有機層
との2層に分離せず過剰のアルカリがあれば蒸留時加熱
によりγ−ラクトンが開環し塩となり損失となる。又、
蒸留塔内で塩が析出し、蒸留操作に困難をきたす。50
重i%をこえるとと一ラクトンの加水分解が起こってく
る。
アルカリとしては、ナトリウム、カリウム、カルシウム
等の水酸化物を用いることができるが、溶解度及びコス
トの而から水酸化す) I)ラムが好ましい。
カルボニル化合物がアルデヒドの場合の計則を述べる。
陰極液は、反応物であるアクリル酸エステル、アルデヒ
ド及びそれらの電解生成物であるγ−ラクトン、7ジビ
ン酸ジエステル、プロピオン赦エステル、アルコールな
どの反応物に由来する物質と水及び電導性を高めるため
の電導性物質の混合物であり、有機相と油相の2相系と
して存在している。また、場合によってはアクリル酸エ
ステルの重合防止剤を添加することも可能でるり、エマ
ルジョンの安定化のために乳化剤などを用いることも、
さらにエマルジョン形成に悪影響をおよぼさない限り溶
媒を加えることも可能であるが、通常これらの添加剤や
溶媒を用いずに電解を行うことが好捷しい。用いられる
アルデヒドとしては、時に限ボけしないが、工業的には
炭系数1〜16の脂肪族アルデヒドが好ましく、さらに
好ましくは!i2!オロアルデヒドである。例えば、プ
ロパナール、ブタナール、ペンタナール、ヘキサナール
、ヘキサナール、オクタナール、ノナナール及びそれら
の側鎖を持つアルデヒドなどである。用いられるアクリ
ル酸エステルとしでは、水に対する溶解度の点などから
アクリル酸の低級アルキルエステルが好ましく、さらに
は安価でかつ工業的に入手容易なアクリル酸メチルエス
テルが最も好ましい。
アルデヒドのアクリル酸エステルに対するモル比は、収
率の点から1〜10が好ましく、さらに、生成物の分離
という点を考慮すると1〜5が好ましい。水に対するア
ルデヒド及びアクリル酸エステルの量は、水に対する溶
#量以上で、有機相が分離しエマルジョンが形成される
量以上であればよい。
エマルション中の有機相の、全エマルションに対する体
積比は、生成物の分離の容易さから0.05〜0.5が
好ましい。
相間移動触媒能を有する電導性物質として用いる第四級
アンモニウム塩としては、例えば一般式(式中のR1,
R2,R3,R4及びX−は前Hピと同じ慧味をもつ) で示される化仕物かある。この第四級アンモニウム塩を
単独で用いる場合は、電導性を付与する作用と、相聞移
動触媒としての作用の両方ヲ兼ね儒えたものを用いる必
要がある。また、炭素数の少ないアルデヒド、例えば炭
素数が1〜4のアルデヒドを用いた電解においては、電
流効率及び選択率の点では、第四級アンモニウム塩のf
il類によって特に大きな違いはなく炭素数の総和が4
〜20である第四級アンモニウムイオンをもつ第四級ア
ンモニウム塩ならばどれでも用いることが可能である。
しかしながら、′it4性を高める働きという   点
ではRh、 l、 R3及びR4の炭素数の総和が4〜
16である比較的小さい第四級アンモニウムイオンをも
つ第四級アンモニウム塩が好ましい。
この第四級アンモニウム塩は、通常R1,B2. R3
及びR4かメチル基、エチル基、プロピル基及びメチル
基から成る群から選ばれたアルキル基であるものが好ま
しく用いられる。このような第四級アンモニウム塩とし
ては、例えばテトラメチルアンモニウム塩、テトラエチ
ルアンモニウム塩、テトラ−(nまたは1θO)−ノロ
ピルアンモニウム塩、テトラ−(nまたは180)−ブ
チルアンモニウム塩、エチルトリメチルアンモニウム塩
、ジエチルジメチルアンモニウム塩、メチルトリエチル
アンモニウム塩、フロピルトリエチルアンモニウム塩、
プロピルトリメチルアンモニウム塩などが挙げられる。
ti、炭素数の多いアルデヒド、例えば炭素数が5〜1
5のアルデヒドを用いた電解においては、電流効率及び
選択率の点からHl、 R2,R3及びR4の炭素数の
総和が12〜20である比較的大きい第四級アンモニウ
ムイオンを持つ第四級アンモニウム塩、すなわち相間移
動触媒能が比較的太きくかつ電導性もあまり低下しない
ような第四級アンモニウム塩を用いるのが好ましい。こ
のような第四級アンモニウム塩として、一般的にHl、
 R2,R3及びR4がそれぞれの炭素数がすべて2以
上であるアルキル基、すなわちエチル基以上の大きさを
もつアルキル基であるものが好ましく、なかでも、11
、 B2. R3及びR4のうち少なくとも3個が炭素
数6以上のアルキル基であるものが好適である。
このようなものとしては、例えばテトラ(n又は1ao
)−7’ロビルアンモニウムtJi、テト2−(nまた
は180)−ブチルアンモニウム塩、テトラ−(nまた
は1θO)−アミルアンモニウム塩、ジプロピルジブチ
ルアンモニウム塩、エチルトリソロビルアンモニウム塩
、エチルトリメチルアンモニウム塩、エチルゾロピルジ
プチルアンモニウム塩などが挙げられる。
これらの第四級アンモニウム塩は、単独で用いてもよく
、また21m1以上混合して用いてもよく、さらには無
機陽イオンを陽イオンとする電導性物質を併用してもよ
い。このような他種のvt尋尋物物質の混合系の一つと
して第四級アンモニウム塩を用いる場合には、電導性全
面める働きを王としてもつものと、相関移動触媒の働き
を王としてもつものとを区別して用いることが好ましい
。すなわち、第四級アンモニウム塩岡志を混合して用い
る場合には、一種類のものは電導性を高める働きの大き
いものを用い、別棟のものは相聞移動触媒の働きの大き
いものを用いることが好ましい。また、第四級アンモニ
ウム塩と電導性物質としての無機塩とを混合して用いる
場合には、無機塩が電導性を高吟る働きを受けもつため
、相聞)e11J触媒機能の働きの大きい第四級アンモ
ニウム塩を用いることが好ましい0電導性を高める働き
の大きい第四級アンモニウム塩は前記のように、特にR
1゜B2. R3及びR4の炭素数の総和が4〜11で
ある比慇的小さい第四級アンモニウムイオンをもつ第四
級アンモニウム塩が好ましく、そのなかでもR1゜R2
,R3及びR4の炭素数がいずれも3以下であるアルキ
ル基が好ましく1.さらにはHl、 B2. R3及び
R4がすべてエチル基であるものがより好ましい0電導
性を高める働きの大きい第四級アンモニウム塩を例示す
ると、ナト2エチルアンモニウムサルフエート、テトラ
メチルアンモニウムザルフェート、テトラエチル−p−
トルエンスルホネート、テトラエチルアンモニウムクロ
2イド、メチルトリエチルアンモニウムクロライドなど
がある。
一方、相関移動触媒機能の大金い第四級アンモニウム塩
は、前記のように特にHl、 B2. B3及びR′の
炭素数の総和が12以上である比較的大きい第四級アン
モニウムイオンをもつ第四級アンモニウム塩が好1しく
、このようなものとしては、例えばテトラ−℃−ブチル
アンモニウムサルフェート、テトラ−n−アミルアンモ
ニウムサルフェ−) 、テ) ラ−n −iチルアンモ
ニウムブロマイド、テトラ−n−ブチルアンモニウムク
ロライド、ベンジルトリエチルアンモニウムクロライド
、ベンジルトリノロビルアンモニウムクロライド、ベン
ジルトリエチルアンモニウムクロライド、ヘキサデシル
トリメチルアンモニウムブロマイド、ヘキサデシルエチ
ルゾメチルアンモニウムプロマイド、メチルトリカプリ
ルアンモニウムクロライドなどが皐げられる。これらの
中でもテトラ−n −ブチルアンモニウム塩やベンジル
トリプロピルアンモニウム塩など、相聞移動触媒として
の第四級アンモニウム塩の各アルキル基やアラルキル基
の大きさが近いものが好ましい。これらの基の中で1つ
だけがかなり長鎖の場合は、界面活性効果が現われ、生
成物であるγ−ラクトン類の分離がはん雑になる。
次に第四級アンモニウム塩の対アニオンX−とじては、
例えば硫酸イオン、p−トルエンスルホン酸イオン、リ
ン酸イオン、ハロダンイオンナトが用いられるが、ハロ
ダンイオンを対アニオンとしてもつ第四級アンモニウム
塩は後記のように、相関移動触媒機能を与える程度の1
1を用いる場合には問題はないが、電導性を高めるため
に多量に用いる場合には電極に対してあまり好ましくな
い。
そのため、通常硫酸イオン又はp−)ルエンスルホンイ
オンリン酸イオンが好ましい対アニオンとして用いられ
る。
用いられる第四級アンモニウム塩の使用量については、
電導性を高めるための目的で用いる場合、エマルション
の電気抵抗が極端に大きくなくて電解が円滑に行える量
であれば特に制限はなく、通常水相中のa度が2〜60
重ii*の範囲になるように用いるのが望ましい。また
、相聞移動触媒としての機能を与える目的で用いる場合
は、経騎性及びr−ラクトンの選択率の点から、アルデ
ヒド又はアクリル酸エステルのいずれか少ない方に対し
て0.1〜50モル%の範囲で用いるのが好ましい0 また、用いられる第四級ホスホニウム塩として例えば工
業的にはテトラ−n−ブチルホスホニウムフロマイト、
トリフェニルメチルホスホニウムアイオダイド、テトラ
フェニルホスホニウムクロライドなどが用いられる。こ
れら第四級ホスホニウム塩は一般的には相聞移動触媒と
しての目的で用いられ、電導性を高めるための目的とし
てはあまり用いられない。その使用量は、経済性及びγ
−ラクトンの選択率の点からアルデヒド又はアクリル酸
エステルのいずれか少ない方に対して0.1〜50モル
%の範囲が好ましい。
また、前記の相聞移動触媒機能と1害性を高める機能を
合せもつ第四級アンモニウム塩及び第四級ホスホニウム
塩以外に、クラウンエーテルやクリブタンなどの相関移
動触媒も、を導性金高める機能ではなく相聞移動触媒機
能のみに限定して用いfc場合、はぼ同様の効果が認め
られるが、これらのものは工業的に人手が困難でお゛す
、また電解液からの回収が難しくて実用的でない。さら
に、第四級アンモニウム塩と第四級ホスホニウム塩を比
較すると、第四級アンモニウム塩の方が工業的に安価に
入手することができ、かつ廃水公害などのおそれがない
ので、第四級アンモニウム塩を用いる方がより好ましい
用いられる無機陽イオンを陽イオンとする電導性物質と
しては、γ−ラクトンの収率の点から、H2SO,、M
H8L+、 、 M2so、 、 MH2PO4及ヒH
3Po4(ただしMはアルカリ金属である)から成る群
から選ばれた少なくとも1補の無機物が吐着しい。その
使用量については、エマルジョンの電気抵抗が極端に大
きくなくて電解が円滑に行える量であれば特に制限はな
く、通常水相中の濃度が2〜60重itsの範囲になる
ように用いられる。
陰極面上での電流密贋についてはIA/dm2〜50A
/drn2が好ましい。IA/dm2以下では生産性が
低下し広面積のX極が必要となシ、50 A / 4m
2以上では液抵抗による発熱が激しく実用的でない。通
常は5〜2DA/am2で行なわれる。
陰極液温度については、アルデヒド又はアクリル酸エス
テルが沸騰する温度以下なら何涙でもよいが、通常は、
アルデヒド及びアクリル酸エステルの熱変成を防ぐため
20〜60℃特に20〜40゛Cが好ましい。
電解反応終了後の陰極液の処理は、通常法のようにして
行われる。すなわち、まず電解液を油層と水層との2層
に分離したのち、油層に分配されている電導性物’xi
少蓋の水で抽出する。次いで油層の蒸留を行い、まずメ
タ′ノールなどの低沸点副生物を除去したのち、未反応
原料を回収し、次に生成物を得る。一方、水層について
は、メタノールなどの低洲点−り生物を蒸留によって除
去したのち#II極液からの移動水に相当する水を蒸留
によって除去し、電導性物質を含む残液を陰極液の水層
として循環使用する0本発明方法はこのような処理によ
って生成物の分離に&めて容易に行うことかでさ、かつ
電導性物質の回収も極めて容易に行うことができる。
本発明のγ−ラクトン類を脱水縮合して2−シクロベン
テノン類ヲ製造する方法の詳細は次の通りである。
用いられるγ−ラクトンは前述の方法で得られる。即ち
、カルボニル化合物としてケトンを用いた場合にはγ−
ジアルキルーr−ブチp2クトンが得られ、アルデヒド
を用いた場合にはγ−モノアルキルーγ−ゾテロ2クト
ンが得られる0用いるケトン及びアルデヒドの種類によ
ってアルキル置換基として直鎖状のもの及び側鎖のある
ものが得られ、いずれをも用いることができる。またア
ルキル置換基としては炭素数が1以上10以下のものが
一般的に用いられるが、収率の点からは炭素数2以上の
もの、史には6以上のものか好ましい。また、γ−モノ
アルギルーγ−ブチロラクトンへ通用した場合、収率の
改善が特に堪しく好ましい。更に、γ−シアルキルーγ
−ブチロラクトン及びγ−モノアルキルーr−ブチロラ
クトンの反応性については次の様な違いがある。111
ち、γ−モノアルキルーγ−ブチロラクトンはγ−ジア
ルキルーγ−ブチロラクトンに比べて同一反応条件下で
は反応速度が速いが、原料の転化率が増加するに従って
生成物への選択率が低下するため、高い選択率を維持す
るためには転化率を50%以下に抑えることが必要であ
る。これに対して、γ−シーγ−アルキルーγ−ブチロ
ラクトンはγ−モノアルキルーγ−ブチロラクトンに比
べて反応速度は遅いが、原料の転化率が増加しても生成
物への選択率はあまり低下しない0同様の反応性の違い
がアルキル置換基の炭素数についてもみられ、炭素数の
少ないもの、特に6以下のものについては原料の転化率
を50%以下に抑えることが好ましい。
用いられる溶媒は、水に溶解しない不活性溶媒であるが
、原料であるγ−ラクトン及び生成物である2−シクロ
ベンテノン及び触媒であるスルホン酸の溶層性及び収率
という点から、トルエン、キシレン、メシチレン、テト
ラリン、アルキル置換ジフェニル等の芳香族系炭化水素
が好ましい。
用いられる溶媒の量は原料のγ−ラクトン1重量部に対
して5〜100重量部である。5重量部未満の#1lj
E量では収率が急激に悪くなυ好ましくない。100重
量部より多い場合、収率的には問題がないが、溶媒を除
去することが大変であり、好ましくない。
用いられる触媒は、p−トルエンスルホン酸、β−ナフ
タレンスルホン酸、メタンスルホン酸、トリフルオルメ
タンスルホン酸等のスルホン酸触媒である。触媒は単独
で用いても又、混合して用いても良い。触媒は少なくと
も反応中には溶媒に溶解した状態、即ち均一状態で用い
られることが収率の点で好ましいO即ち、反応温度にお
いて溶媒に完全に溶解するスルホン酸が好ましく、上記
スルホン酸が相当する。これに対して、例えばスルホン
酸型強酸性カチオン交換樹脂の様な溶媒に不溶の触媒は
、反応速成という点においても問題があるが、収率が十
分でない。用いられる触媒の廠としては、原料のγ−2
クトンに対して0.2〜5倍モルの範囲か好ましい。更
には、 例えばトリフルオルメタンスルホン酸の様な酸度の強い
触媒の場合、0.2〜2倍モルと若干少な目に用いる方
が反応速度、及び収率の点でより好ましい。これに対し
て、p−トルエンスルホン酸の様な触媒の場合、等モル
以上用いることが好ましい。
反応は90℃以上260℃以下の温度範囲で行なわれる
ことが好ましい0更には110°C以上200℃以下の
温度で行なうことが望ましい。
90℃より低い温度では反応速度が遅く、実質上反応が
進まない。即ち本発明の反応では反応の進行とともに水
が生成し、この水を反応系外に除去する必要があるか、
そのためにも90℃以上の温度が好ましい。また、26
0℃より尚い温度では反応速度は極めて速くなるが、反
応の選択性が悪くなり好ましくない。更には、原料γ−
ラクトンのアルキル置換基の炭素数の少ないもの、特に
は6以下のものについては、160℃以上、更には15
0 ”C以上の温度が収率の点から好ましい。
反応液の処理は一般的な方法で行なえはよい。
即ち、まず反応液を例えば水で処理してスルホン酸触媒
全除去し、次いで溶媒を蒸留し、次いで残液を減圧蒸留
することにより生成物である2−シクロベンテノンを容
易に得ることができる。水ノーに抽出されたヌルホン酸
触媒は再度反応に用いることが可能であり、未反応原料
であるγ−ラクトンは生成物を蒸留単離した残液中に残
っており、残液をそのまま再度反応に用いることも可能
であp1場合によってはγ−2クトンを残液中から更に
減圧蒸留によって単離して再度反応に用いることも可能
である。
以上詳述した様に、本発明方法には従来から提案されて
いる柚々の方法に比べて次の様な利点があり、工業的に
極めて有利である。即ち、第1には、反応を比較的温和
な条件下で行なうことかり能であり、且つ触媒の回収再
使用が極めて容易に行なえる。第2には、本発明方法に
よれば惨めて^収率で目的生成物を得ることができる。
特にγ−モノアルキルーγ−ブチロラクトンの場合に従
来法に比べて効果が顕著である。第6には、特にγ−モ
ノアルキルーr−プナロ2クトンの場合に、目的生成物
である2−シクロベンテノン以外に副生物として2−シ
クロヘキセノンを得ることができるが、この物質も香料
、医薬、農薬等の出発原料として工業的に極めて重要な
ものである0第4にはγ−ラクトンを製造する方法とし
てアクリル酸エステルとカルボニル化合物とを電解還元
交差   ゛三量化する方法を選択することによってよ
り一ノー有利に2−シクロベンテノンを製造することが
できるようになった。
次に本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、本
発明はこの例によって何ら限定されるものではない。た
だし、電流効率は、2フア2デイーの電気蓋によ91モ
ルのr−ラクトン類が生成するとして下記の式により求
めた。
また反応率、選択率、対理論通電量は次の定義に従うも
のとする。
0アクリル酸エステルの反応率 仕込んだアクリル酸エステルのモル数 0力ルボニル化合物の反応率 0アクリル酸エステル基準のγ−ラクトン類の選択率0
力ルボニル化合物基準のγ−ラクトン類の選択率消費さ
れたカルボニル化合物のモル数 0対理削通電量 0カル、fニル化合物の還元によって生成するアルコー
ルの選択率0プロピオン酸エステルの選択率 0アジピン酸ジエステルの選択率 実施例1 陽極、陰極ともに通電面積0.58 mm2の鉛を用い
、厚さ1.611I+のジビニルベンゼンースチレンー
プタジエ/共重合ポリマーをスルホン化して得られる陽
イオン交換膜で陽極室と陰極室に仕切り、ポリエチレン
製のスペーサーによって膜と電極の間隔を21に保った
電槽と陽極液夕/り及び陰極液夕/りを設けて電槽との
間に液が循環できるようにした電解装置を用いた。陰極
液としては、ヘプタナール73.9 y(0,648モ
ル)、アクリル酸メチル18.6 y(0,216モル
)、水41El。
テトラエチルアンモニウムサルフェート56y。
及びテトラ−n−プチルアンモニウムサルフエー)36
1の混合物を用いた。陰極液の温度を27〜29°Gに
保って流速2003/秒で陰極液を電槽及び陰極液夕/
りの間を循環かくはんし、電流密度を10.OA / 
mm2に設定し、かつ電解中、ヘプタナール45.9 
fi (0,403モル)とアクリル酸メチル48.8
11 (0,567モル)との混合物を陰極液タンクに
5時間で連続的に供給しながら電解し7、対理論通を量
が66%になったとき電解を終了した。電圧は5.8V
〜5.9vまで変化した0電解終了後、電解液を2層分
離し、油層を50yの水で洗浄したのち蒸留した。油層
及び水層からアクリル酸メチルが109回収され、油層
からヘプタナールが669回収された○また油層から蒸
留によってγ−テ゛カラクト/が57y得られ、副生物
であるアジピン酸ジメチルも22!l得られた。
すなわち、アクリル酸メチルの反応率は85%であυ、
ヘプタナールの反応率は45%であυ、r−テ゛゛カラ
クト/の選択率はアクリル酸メチル基準で50%であり
、ヘプタナール基準で70%であり、電流効率は65%
であったOまだアジピン酸ジメチルの選択率は39%で
あった。
次に上記方法によって得られたγ−デカラクト/を用い
て脱水縮合反応を行なった。即ち、温度計、かきまぜ装
置、凝縮器を取シ付けた21の四つ目フラスコに、p−
トルエンスルホ7酸200Vとp−キシレン1000y
e入れてp−キシレンが還流するまで温度を上げ、次い
でp−キシレ/とともに還流してきた水を少量のp−キ
シレ/とともに留去した。次にγ−デカラクト150y
をフラスコに入れ、内温を138℃にし、生成した水を
少量のp−キシレ/とともに留去しながら0.5時間か
きまぜた。留去したp−キシレンと水の量は合計で27
yであった。反応終了後、反応液に700yの水を加え
てp−1ルエ/スルホン酸を抽出した。油層は1020
yであシ、この油層からp−キシレンを留去し、得られ
た残液を減圧下に蒸留して2−n−ブチル−2−シクロ
ヘキセノン、2−n−ぺ/チルー2−シクロベンテノン
及びr−デカラクト/をそれぞれ2.09 (沸点70
°Q / 3.5 mm Hg)、6.5 & (沸点
80°C/s、omlHg )及U58 y (沸点1
25°c/ 3.5 mmHg)を得た。r−デカラク
トンの転化率は24%であり、2−n−ぺ/チルー2−
シクロペンテノ/の選択率は60%であった。
なお、2−n−ペンチル−2−シクロベンテノン及び2
−n−ブチル−2−シクロヘキセノ/は赤外吸収スペク
トル(IR’)、核磁気共鳴スペクトル(NMR’)、
重量スペクトル(Mass )によシ確認した。
2−n−ぺ/チルー2−シクロベンテノンIR(液膜)
: 1700,1630硼−1NMR(CDC13’)
  :δ(ppm)、0.7〜1.8(9H)。
1.8〜2.8 (6H)、 7.3 (I H)Ma
ss       :  m/e 152 (M” )
2−n−ブチル−2−シクロヘキセノ/IR(液膜”)
:  1675,16ろQc+++−1NuR(cDc
z、、)  : a (ppm、)、 0.7〜1.8
 C7H)1.8〜2.8(8H)、6.7(IH)M
ass     : m/e 152 (M+)実施例
2 実施例1と同様の電解槽及び陽極液を用いた。
陰極液としては、ブタナール46.8 y(0,650
モル)、アクリル酸メチル19.2 fJ (0,22
3モル)、水45611.テトラエチルアンモニウムサ
ルフェート78&の混合物を用いた。陰極液の温度を2
8〜30°Cに保って流速200砿/秒で陰極液を電槽
及び陰極液タンクの間を循環かくはんし、電流密度を1
0.OA / 6m2に設定し、かつ電解中、ブタナー
ル34.6 y CO,4s 1モル)とアクリル酸メ
チル36.79 (0,427モル)との混合物を陰極
液夕/りに5時間で連続的に供給しながら電解し、供給
が終了したのちも電解を続け、対理論通電l゛が118
%になったとき電解を終了した。電圧は5,4■から5
.6V−Eで変化した。
′RL解終了後、電解液を取シ出して2層分離し油層及
び水層をガスクロマトグラフィーで分析した。
その結果、アクリル酸メチルの反応率は99%、ブタナ
ールの反応率は76%であシ、γ−ヘプタラクト/の選
択率はアクリル酸メチル基準で85チであり、ブタナー
ル基準で63%であシ、電流効率は71%でめった。な
おアジピン酸ジメチルの選択率は1%以下であった。
次に油層を分離し、蒸留によってγ−ヘゾタラクトンを
得、次いで脱水縮合反応を行なった。即ち、温度計、攪
拌装置、凝縮器を取シ付けた2001の四つロフラスコ
にp−トルエンスルホ/酸15/及びp−キシレフ10
0’を入れて還流加熱し、少量のp−キシン/とともに
水を留去した。
次にγ−へブタラクト75yを四つ目フラスコに入れて
0.5時間還流加熱1−だ。還流加熱中、生成した水は
少量のp−キシン/とともに留去した。
留去1−たp−キシン/と水の合計量は6.5yであっ
た。次に実施例1と同様の後処理を行い、油層101v
を得た。油層中のr−ヘゾタラクトンの濃度は6.86
N量チ、2−n−プロピル−2−シクロペンテノ/のs
k度は0.57重量饅でめった。
すなわちγ−オクタラクト/の転化率は22%であ、9
.2−n−プロピル−2−シクロペンテノ/の濃度は6
0%であった。
実施例6 陰極液として、2−オクタノン303 !V、アクリル
酸メデメチルエステル9.?、97%硫@6.2y。
水47.8 IJ 、メタノール264yの混合液を用
い、陰極液夕/りに仕込んだ0陽極液タンクには10%
硫酸水浴液I Kyを仕込んだ。陰極液と陽極液を電解
槽に循環する。
電解槽は両極とも0.556m2の通電面積を有し、陰
極は厚さ41IIIの鉛板、陽極は厚さ41111の硬
鉛(アンチモ15%を含む)の板を用い、両極の間に通
電面積が0.55 drn2になるよう開孔部を有する
厚さ2關のボリエテレ/板2枚と厚さ1.6闘のジビニ
ールペ/ゼ/−スチレ/共重合体ホリマーをスルホ/化
して得られた陽イオン交換膜で陰極室と陽極室を形成さ
せたものを用いた。電解槽は電解液の供給口と流出口を
有している。電解液は流速2m/秒で流し、液温度が6
0℃になった時点でt解反応を電流密度2 A / d
rrt”で開始した。
反応開始と同時に、アクリル酸メチルエステルを連続添
カロし、電解液中のアクリル酸メチルエステル濃度が一
定になるようにした。連続添加量は18、Oyであった
。添加終了後は電解液中のアクリル酸メチルエステル濃
度が0.1重量襲以下になるまで電解反応を行った。電
解液中のγ−メチルーγ−デカラクト/とアクリル酸メ
チルエステルをガスクロマトグラフィーによシ分析した
。その結果、アクリル酸メチルエステル連続添加中の物
質収率は91.0%、電流効率76.0%、添加停止後
から反応終了までの物質収率は90.9%、電流効率6
5.1%、反応開始から終了までの物質収率は91.0
%、電流効率は72.4%であった。次に電解液に水5
9vを加え油水層に二層分離し、次に50nTi!:%
水酸化ナトリウム水溶液を油層に加えて油層中の硝酸を
中和L、油水層に二層分離した。油層から溶媒等を除き
、蒸留によシγ−メチルーγ−デカラクト/を得た。
次に上記方法で得られたγ−メチルーγ−デカラクト/
を用いて脱水組合反応を行なった。即ち、実施例2と同
様の反応装置を用い、四つ目フラスコKp−トルエンス
ルホン#R15yγとp−キシレン120yγ を入れ
て還流加熱し、少量のキシン/とともに水を留去した。
次にr−メチル−r−デカラクト76yr  を四つ目
フラスコに入れて5時間還流加熱した。還流加熱中、生
成した水は少量のp−キシン/とともに留去した。留去
したp−キシン/と水の合計量は9yγ であった。
次に反応液に水を50’γ 力口えてp−トルエンスル
ホン酸を抽出し、油RI1113!/γ を得た。油層
中のγ−メチルーγ−デカラクトンの濃度は1.14重
量−であり、ジヒドロジャスモンの濃度は1.30重i
:%であった。γ−メチルーγ−デカラクト/の転化率
は57チであり、ジヒドロジャスモンの選択率は95%
であった。
実施例4 陰極液として、アクリル酸メチルエステル77.5y8
アセト72.527J、97%歓酸62y1水464I
Iの混合液を用い、陰極液タンクに仕込んだ。陽極液夕
/りには10%硫酸水浴液3 Ktを仕込んだ。次に陰
極液と陽極液を電解槽に循環する。
電解槽は両極とも2cm×100cmの2 dH2の通
電面積を有し、陰極は厚さ4闘の鉛板、陽極は厚さ41
11の硬鉛(アンチモ15%を含む)の板を用い、両極
の間に通1JL面積が2t3rn2になるよう開孔部を
有する厚さ2勧のポリエチレン板2枚と厚さ1.611
1のジビニールベンゼンースチレン共重合体ポリマーを
スルホン化して得られた陽イオン交換膜で陰極室と陽極
室を形成させたものを用いた。
電解槽はt解液の供給口と流出口を有している0電解液
は流速2in/秒で流し、液温度を45℃にし電解反応
を電流密度2A/dm2で開始した。反応開始と同時に
、アクリル酸メチルエステルを連続添力■]〜、電解液
中のアクリル酸メチルエステル濃度が一定になるように
した。連続添加時間は15時間で添加量は81゜Oyで
あった。添加終了後もtJJM反応を続行し、アクリル
酸メチルエステルを消費した。電解反応終了後の電解液
力各成分の濃度をガスクロマトグラフィー分析で求める
と、γ、r−ジメチルーγ−ブチロラクトン濃度は6.
2:]if%でアクリル酸メチルエステル濃度は0.0
22mmであった。これはγ、γ−ジメチルー戸−ジー
プチロラクトン生成流効率で82.0%であり、物質収
率は91.0%である。電解反応終了後の電解液を攪拌
設備の備わったタンクに移し、これに過剰の50%水酸
化ナトIJウム水浴液300yを仕込み攪拌し電解液を
中和した。次にテ゛カンタ−に送り、水酸化ナトリウム
を含む水層とr。
γ−ジメチルーγ−ゾテロラクト/を含む有機層との2
層に分離した。水層は中和タンクに循環した。有機Nは
蒸留塔へ送った。γ、r−ジメチルーγ−プチロラ・テ
トラの精製はバッチ蒸留で行った。バッチ蒸留では、ま
ずアセトン等の低沸点物を除去し、次に、γ、γ−ジメ
チルーγ−ブチロラクトンを留出させた。留出量は18
1yであった0 次に上記方法によって得られたγ、γ−ジメチルーγ−
ブチロラクトンを用いて脱水縮合反応を行なった。即ち
、実施例2と同様の反応装置を用イ、四つロフラスコに
p−)ルエンスルホン酸13.4yγとメジテレy 3
6.5 Wγを入れて還流加熱し、少I゛のメジテレ/
とともに水を留去した0次にγ、γ−ジメチルーγ−ブ
チロラクト/6yγを四つロフラスコに入れ30分還流
力l熱した。還流加熱中、生成した水は少量のメジテレ
/とともに留去した。留去したメジテレ/と水の合計量
は4 Myであう友。次に、反応液に水を110yγ加
えて油水層に分離した。次に水層を60yγのクロロホ
ルムで3回抽出した。m層の合計量は128yγであっ
た。油層中のr、γ−ジメチルーγ−ブチロラクトンの
濃度は1.95重量%であり、ろ−メチル−2−シクロ
ベ/テ/−1−オンの濃度は0.26重1%であった。
r、γ−ジメチルーγ−ブチロラクト/の転化率は17
%である、6−メチル−2−シクロペンテン−1−オン
の選択率は68%であった。
実施例5 陽極、陰極ともに通電面&0.04316m2の鉛ヲ用
い、厚さ1.6mmのジビニルペ/ゼンーステレンーブ
タジエン共重合ポリマーをスルホン化して得られる陽イ
オン交換膜で陽極室と陰極室に仕切ったH型セルを電解
槽として用いた。陽極液としては10%硫*を用いた。
陰極S孫としては、ヘプタナール8.61 y(75,
5m mol ’)、アクリル酸メチル2.20 gj
(25,6mm01)、水52.0 & 、電導性物質
としてテトラエテルアンモニウムサルフェート6.23
9及びテトラ−n−ブチルアンモニウムサルフェート−
i、o。
yの混合物を用いた。陰極液の温度を28〜2900に
保ってマダイ・ティックスクーラーで十分にかき捷ぜな
がら電流密度10.2 A / am”で電解を行った
。対理論通電量が105%になったとき電解を終了し陰
極液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、アク
リル酸メチルの反応率93%、ヘプタナールの反応率2
4%、r−デカラクト/の選択率はアクリル酸メチル基
準で63%、ヘプタナール基準で83%、電流効率56
%であり、1−へブタノールの選択率11%、プロピオ
ン酸メチルの選択率9%、アジピン酸ツメチルの選択率
28%であった。
上記電解反応をくり返し行ない、得られた電解液を実施
例1と同様の方法で処理しγ−デカラクトンを得た。
次にr−デカラクト/を用Vて脱水縮合反応を行なった
。即ち、実施例1と同様の反応装置を用い、四つ目フラ
スコ中にp−トルエンスルホン酸110yとp−キシレ
ン1020Vを入れてp−キシレンが還流するまで温度
を上げ、次いでp−キシレンとともに還流してきた水を
少量のp−キシレンとともに留去した。次にγ−デカラ
クトン25yをフラスコに入れて還流加熱し、生成した
水を少量のp−キシレ/とともに留去しながら1.7時
間かきまぜた。留去したp−キシレ/と水の量は金側で
25yであった。反応終了後、反応液に水521を加え
て冷却し二層分離した。油層は102Elであり、油層
中のr−デカラクトンの濃度は2.02重−m−%、2
−n−ぺ/チルー2−シクロベンテノンの濃度V10.
24重t%、2−n−ブチル−2−シクロヘキセノ/の
濃2に:0.07N量チであった。すなわちγ−デカシ
クト/の転化率は17%であり、2−n−ペンテルー2
−シクロベンテノンの選択率は65%であった。
次に分離回収した水層のうち125yを用いて再度反応
を行なった。すなわち、上記と同様の反応装置を用い、
四つロフラスコ中に水層125yと油層から蒸留によっ
て回収したp−キシレン930yを入れ、上記と同様の
操作によってp−キシレンとともに還流してきた水を留
去した。次にγ−デカラクトン23yをフラスコに入れ
て還流加熱し、生成した水を少量のp−キシレンととも
に留去しながら1.5時間かきまぜた。留去したp−キ
シレ/と水の合計量は24&であった。反応終了後、反
応液に水47(iを加えて二層分離した。油層は939
yであり、油層中のγ−デカラクトンの濃度は2606
重ii%、2−11−ペンチル−2−シクロベンテノン
の濃度は0.23i量饅、2−n−ブチル−2−シクロ
ヘキセノンの濃度は0.07重量%であった。すなわち
、r−デカラクトンの転化率は17%であり、2−n−
ぺ/チルー2−シクロペ/テノンの選択率は62%であ
った0 実施例6 実施例5と同様の電解槽及び陽極液を用い、陰極液とし
ては、ヘプタナール8.71 ’! (76,4mmo
l ’)、アクリル酸メチル2.18y(25,4mm
o1)、水57.6 V 、テトラ−n−ブチルアンモ
ニウムサルフェート9.999 (17,2mmol 
)の混合物を用いた。陰極液の温度を28〜29°Cに
保ってマグネテイツクスターラーで十分にかきまぜなが
ら電流密度10.2 A / 6m2で電解を行った○
対理論通電量が105%になったとき電解を終了し陰極
液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、アクリ
ル酸メチルの反応率97%、ヘプタナールの反応率20
%、γ−デカラクトンの選択率はアクリル酸メチル基準
で56%、ヘプタナール基準で91%、電流効率は52
%であり、1−ヘプタツールの選択率2%、プロピオン
酸メチルの選択率は15%以下、アジピン酸ツメチルの
選択率は28%であった。
次に実施例5と同様にしてγ−デカラクトンを得、次い
で脱水縮合反応を行なった。即ち、実施例2と同様の反
応装置を用い、四つ目フラスコにp−)ルエンスルホン
酸15yとトルエン100yを入れて加熱し、トルエン
と共沸してきた水を留去した。次にr−デカラクト/4
9を四つロフラスコに入れ、10時間還流力日熱した。
還流加熱の間、生成した水は少量のトルエンとともに糸
外に留去した。留去したトルエンと水の童の合計は6.
1yであった。次に実施例2と同様の処理を行って油1
?499 yを得た。油層中のr−デカラクトンの濃度
は6.27重量%、2−n−ぺ/チルー2−シクロベン
テノンの濃度は0.43重量%、2−n−ブfルー2−
シクロヘキセノンの濃度は014重jlt%であった。
すなわち、γ−デカラクトンの転化率は19%であシ、
2−n−被/チルー2−シクロペ/テノンの選択率は6
2%であった。
実施例7 実施例5と同様の電解槽及び陽極液を用い、陰極液とし
てヘプタナール8.59y(75,4mmol\アクリ
ル酸メチル2.16 i/ (25,1m mol )
、水51.61.テトラ−n−プロビルアンモニウムサ
ルフエ−? 8.11 yの混合物を用いて、陰極液の
温度28〜29℃、電流密度10.2 A / am2
で電解を行った。対理論通tiが104%にな′)だと
き通電をやめ分析したところ、アクリル酸メチルの反応
率86%、ヘプタナールの反応率12%、γ−デカラク
トンの選択率はアクリル酸メチル基準で37%、ヘプタ
ナール基準で88%、電流効率31%であり、1−ヘプ
タツールの選択率10チ、プロピオ/酸メチルの選択率
17%、アジピン酸ジメチルの選択率29%であった。
次に実施例5と同様にしてr−デカラクト/を得、次い
で脱水縮合反応を行なった。すなわち、実施例2と同様
の反応装置を用い、四つ目フラスコK1.p−)ルエン
スルホン酸20yとp−キシレン100yを入れてp−
キシレンが還流するまで刃口熱し、次いでp−キシレン
とともに還流してきた水を少量のp−キシレンとともに
留去した。
次にγ−デカラクトン10yを四つ目フラスコに入れ、
内温を168°Cにして生成してきた水を少量のp−キ
シレンとともに留去しながら2時間かきまぜた。留去し
たp−キシレンと水の童は合計で2.5yであった。反
応終了後、反応液に水50yを加えてp−トルエ/スル
ホ/酸を抽出した。
油層は106yであシ、油層中のγ−デカラクト/の濃
度は6.42Mk%、2−n−ぺ/チルー2−シクロペ
/テノ/の′a度は1.68重it%、2−n−ブチル
−2−シクロヘキセノンの濃度は0.46重量%であっ
た。すなわち、γ−デカラクトンの転化率は62%であ
p、、2−n−ぺ/チルー2−シクロペ/テノ/の選択
率は51%であった。
実施例8 実施例5と同様の電解槽、陽極液を用い、陰極液として
は、ヘプタナール8.61 y(75,5mmol )
、アクリル酸メチル2.189 (25,4mmol 
’) 、水54..2y、電導性物質としてり/酸2水
素1カリウム2.39 y及びテトラ−n−ブチルアン
モニウムサルフェート1゜01yの混合物を用いて、陰
極液の温度28〜60°C1電流@度10.2 A /
 cilrL”で電解を行った。対理論通電量が106
%になったとき通tをやめ分析したところ、アクリル酸
メチルの反応率90%、ヘプタナールの反応率18%、
γ−デカラクト/の選択率はアクリル酸メチル基準で4
9%、ヘプタナール基準で82%、電導効率42%でs
b、1−ヘプタツールの選択率15%、プロピオ/酸メ
チルの選択率32%、アジピン酸ジメチルの選択率17
%であった。
次に実施例5と同様にして、r−デカラクトンを得、次
いで脱水縮合反応を行なった。すなわち、実施例2と同
様の反応装置を用い、四つロフラスコにβ−ナフタレン
スルホン酸15yとp−キシレン100yを入れてp〜
キシレ/が還流するまで刃口熱し、次いでp−キシレ/
とともに還流してきた水を少量のp−キシレ/とともに
留去した。
次にr−デカラクトン5yを四つロン2スコに入れ、0
.5時間還流加熱した。還流加熱中、生成した水は少量
のp−キシレンとともに留去した。留去したp−キシレ
/と水の合計量は5.2yであった。次いで反応液に水
20&をカロえてβ−す7タレ/スルホ/酸を抽出した
。油層は97yであり、油層中のγ−デカ°ラクトンの
濃度は6.8Zl量饅、2−n−ぺ/チルー2−シクロ
ペ/テノ/Ω濃度は0.6FzlE量饅、2−n−ブチ
ル−2−シクロヘキセノンの濃度は0.22重量%であ
った。すなわち、γ−デカラクト/の転化率は25%で
あり、2−n−ペンテルー2−シクロベ/テノ/の選択
率は56%であった。
実施例9 テトラ−n−プチルアンモニウムサルフエート1.00
?を用いるかわシに、テトラ−n−プロピルアンモニウ
ムブロマイド0.94 gを用いた他は実施例5とまっ
たく同様にして電解を行った。アクリル酸メチルの反応
率は96%、ヘプタナールの反応率は12%であシ、γ
−デカラクトンの選択率はアクリル酸メチル基準で24
%、ヘプタナール基準で66%、電流効率22%であり
、1−ヘプタツールの選択率は50%、プロピオン酸メ
チルの選択率25%、アジピン酸ジメチルの選択率40
%であった。
次に実施例5と同様にしてγ−デカラクト/を得、次い
で脱水縮合反応を行なった。すなわち、実施例2と同様
の装置を用い、四つロフラスコにトリフルオルメタンス
ルホ/酸2y、p−キシレフ1ooy、r−デカラクト
72yを入れ、0.5時間速流〃口熱した。還流加熱中
、生成した水を少量のp−キシン/とともに合計量で1
.9y留去した。次に反応液に水20Vを加えてトリフ
ルオルメタ/スルホノ酸を抽出除去した。油層は96f
iで6D、油層中のγ−デカラクト/の濃度は1.54
市量係、2−n−イ/チル−2−シクロペンテノ/の濃
度は0.31重量%、2−n−ブチル−2−シクロヘキ
セノンの濃度は0.10重fil: % fあった。す
なわち、r−デカラクト/の転化率は26%でhV)、
2−n−ペンチル−2−シクロペンテノ/の選択率は6
4%であった。
実施例10 テトラ−n−ブチルアンモニウムサルフェート1.00
yを用いるかわシに、べ/ジルトリーn−ブチルアンモ
ニウムクロライド2,7ろyを用いた他は実施例5とま
ったく同様にして1JL解を行った。
アクリル酸メチルの反応率は94%、ヘプタナールの反
応率は18%であ)、γ−デカラクト/の選択率はアク
リル酸メチル基準で50%、ヘプタナール基準で90%
、を流動率45%であシ、1−ヘゾタノールの選択率4
%、プロピオン酸メチルの選択率7%、アジピン酸ジメ
チルの選択率25%であった。
次に実施例5と同様蔽してγ−デカラクトンを得、次い
で脱水縮合反応を行なった。すなわち、実施例2と同様
の装置を用い、四つロフラスコにp−トルエンスルホン
酸2.5!9.)’Jフルオルメタンスルホン酸1.O
y及びトルエン100yを入れて加熱し、トルエンと共
沸してきた水を留去した。次にr−デカラクト72.5
Wを四つ目フラスコに入れて4時間還流加熱した。還流
加熱の間生成した水は少量のトルエンとともに系外に留
去した。留去した水とトルエンの量の合計は18yであ
った。次に反応液に10yの水を力Iえてスルホ/酸を
抽出し、油Ji184gを得た。油層中のγ−デカラク
トンの#に度は2.11重量%、2−n−ぺ/チルー2
−シクロペ/テノ/の濃度は0.50重量%、2−n−
ブチル−2−シクロヘキセノ/の濃度は0.173i量
饅であった。すなわち、r−デカラクト/の転化率は2
9%であυ、2−n−ペンテルー2−シクロペンテノ/
の選択率は65%であった。
実施例11   ・ テトラ−n−ブチルアンモニウムサルフェート1、OO
Mを用いるかわりに、テトラ−n−ブチルホスホニウム
プロマイt’1.1911を用いた他は実施例5とまっ
たく同様に′して電解を行った。アクリル酸メチルの反
応率は94チ、ヘプタナールの反応率は23%であり、
r−デカラクト/の選択率はアクリル酸メチル基準で6
5%、ヘプタナール基準で88%、電流効率58%であ
シ、1−ヘプタツールの選択率6%、プロピオン酸メチ
ルの選択率5%、アジピン酸ジメチルの選択率16%で
あった。
次に実施例5と同様にしてγ−デカラクトンを得、次い
で脱水縮合反応を行なった0すなわち、実施例2と同様
の反応装置を用い、四つロフラスコKp−トルエンスル
ホ/酸15yとトルエン100yを入れて加熱し、トル
エ/と共済してきた水を留去し、次いでトルエンをも留
去した。次にジエチルジフェニル120y及びr−デカ
ラクトン4vをそれぞれ四つロフラスコに入れ、反応温
度を150°Cにして2時間かきまぜた。反応中、微量
の水が凝縮器に付着した0次に実施例′2と同様の処理
を行い、油層121yを得た。油層中のr−デカラクト
/の濃度は2.34重葉%、2−n−ぺ/チルー2−シ
クロペンテノ/の濃度ハ0.46重量%、2−n−ブチ
ル−2−シクロヘキセノ/の濃度は0.13重′j#、
%であった。すなわち、γ−デカラクト/の転化率は3
0%であり、2−n−ぺ/チルー2−シクロペ/テノ/
の選択率は49%であった。
実施例12 実施例5と同様の電解槽及び陽極液を用い、陰極液とし
ては、ブタナール5.37 y(74,6mm01)、
アクリル酸メチル2.17 !I’ (2,5,2mm
01)、水54.9 & 、テトラエチルアンモニウム
サルフェート6.231 (17,5mmol )の混
合物を用いた。陰極液の温度を27〜28°Cに保って
マグネテイツクスターラーで十分にかきまぜながら電流
密度10.2 A / drn2で電解を行った。対理
論通電量が106%になったと西電解を終了し陰極液を
ガスクロマトグラフィーで分析したところ、アクリル酸
メチルの反応率94%、ブタナールの反応率30%、γ
−へシタラクト/の選択率はアクリル酸エステル基準で
77%、ブタナール基準で82%、電流効率68%であ
り、1−ブタノールの選択率は13%、プロピオン酸メ
チルの選択率は5%、アジピン酸ジメチルの選択率は1
%であった。
上記電解反応をくシ返し、得られた電解液を集めて21
VI分離し、油層から蒸留によってγ−ヘプタラクト/
を得た。次いで実施例2と同様にして脱水縮合反応を行
なった。結果は、実施例2と同様であった。
実施例13 テトラエチルアンモニウムサルフェートのかわシにテト
ラ−n−ブチルアンモニウムサルフェート9.88 y
を用いた他は実施例12と同様にして電解を行ったとこ
ろアクリル酸メチルの反応率100%、ブタナールの反
応率25%、γ−ヘゾタラクト/の選択率はアクリル酸
メチル基準で66%、ブタナール基準で90%、電流効
率は63%であり、1−ブタノールの選択率は1%、プ
ロピオン酸メチルの選択率は1%以下、アジピン酸ジメ
チルの選択率は8%であった。
次いで実施例12と同様にしてγ−ヘプタラクト/を得
、次いで脱水縮合反応を行なった0結果は、実施例12
と同様であった。
実施例14 実施例5と同様の電解槽、陽極液を用い、陰極液として
ブタナール5.24 y(74,8m mol )、ア
クリル酸メチル2.131) (24,8m mol 
’) 、水54.6y、電導性物質としてリン酸2水素
1カリウム2.3611及びテトラ−n−ブチルアンモ
ニウムサルフェート0.193yの混合物を用いて、陰
極液の温度28〜66°C1電流密度10.2 van
2で電解を行ったO対理論通電量が107%になったと
き通電をやめ分析したところ、アクリル酸メチルの反応
率89%、ブタナールの反応率67%、γ−ヘプタラク
トンの選択率はアクリル酸メチル基準で70%、ブタナ
ール基準で58%、電流効率58%、1−ブタノールの
選択率16%、プロピオン酸メチルの選択率は1%以下
であυ、アジピン酸ジメチルの選択率は3%でおうた。
次いで実施例12と同様にしてγ−ヘプタラクトンを得
、次いで脱水縮合反応を行なった。結果は、実施例12
と同様であった。
比較例1 実施例2と同様の反応装置を用い、四つ目フラスコにγ
−デカラクトン5y、ポリリン酸201及びp−キシン
/100yを入れ2時間還流加熱した。次に反応液を6
0℃に冷却し、水を100y入れてさらに1時間かきま
せた。r−デカラクト/の転化率は100%であシ、2
−n−ぺ/チルー2−シクロペ/テノンの選択率は28
%であった。
比較例2 実施例2と同様の反応装置を用い、四つ目フラスコにγ
−デカラクトン5y、ジクロル酢酸15y及びp−キシ
ンy’+ooyを〃口え、5時間還流加熱した。還流加
熱中、キシレンを合計で10y貿去した。反応はほとん
ど進まず、γ−デカ2クト/がほぼ全食残っておJ)、
2−n−ぺ/チルー2−シクロペ/テノ/は生成してい
なかった〇比較例ろ 電導性物質として無機物であるり/酸2水素1カリウム
2.35 yを用い、これと、ブタナール5.23’?
 (72,6m mol )、アクリル酸メチル2.1
5 !/ (25,0m mol )、水53.7 &
の混合物を陰極液として用い、他は実施例1と同様にし
て電解を行った。対理論通電量が102%になったとき
電解を終了し分析したところ、アクリル酸メチルの反応
率85%、ブタナールの反応率38%、r−ヘプタラク
トンの選択率はアクリル酸メチル基準で48%、ブタナ
ール基準で37%、電流効率40%、1−ブタノールの
選択率53%、ゾロビオ/酸メチルの選択率9%、アジ
ピン酸ジメチルの選択率1%であった。
比較例4 電導性物質として無機物である’)7cR2水素1カリ
ウム2.37 fjを用い、これとヘプタナールE16
1 II (75,5m mol )、アクリル酸メチ
ル2.169 (25,1m mol ’)、水52.
8 yの混合物を陰極液として用い、他は実施例8と同
様にして電解を行った。対理論通を量が105%になっ
たとき通電をやめ分析したところ、アクリル酸メチルの
反応率83%、ヘプタナールの反応率5%、4−n−へ
キシル−4−ブタツリrの選択率はアクリル酸メチル基
準で5%、ヘプタナール基準で26%、電流効率4%で
あシ、1−ヘプタナールの選択率74%、プロピオ/酸
メチルの選択率82%、アジピン酸ジメチルの愚択率1
0%であった。
特許出願人  旭化成工業株式会社 手続補正書(自発) 昭和57年7月7ζ日 特許庁長官 若 杉 和 夫殿 1、事件の表示   昭和57年特許願第 89834
号2 発明の名称 2−シクロベンテノン類の製造方法 a 補正をする者 事件との関係   特許出願人 大阪府大阪市北区堂島浜1丁目2番6号4、補正の対象 1 補正の内容 (1)明細書第1〜9頁の「特許請求の範囲」を別紙の
通り訂正する。
(2)  同第10頁第6〜7行の[γ−モノアルキル
T−!チロラクトンの場合」を「γ−モノアルキルーγ
−ブチロラクトンの場合」に訂正する。
(3)同第18頁第10〜16行の「第四級アンモニウ
ム塩を、一般式・・・・・・・・・・・・ R1、R2
、Ra及びR4の炭素数の総和で示される。」を[第四
級アンモニウム塩を、一般式 (式中のR1、R2、R3及びR4はアルキル基、アラ
ルキル基等の置換基、Xは酸基、nは整数であってXの
イオン価数に対応する値)で表わしたとき、窒素に結合
したR1 、 R2、R3及びR4の炭素数の総和で示
される。]に訂正する。
(4)同第21頁の「第1表」を添付の「第1表」1 
− の如く訂正する。
(5)同第31頁第1〜2行の[脂肪族アルデヒドが好
ましく、さらに好ましくは飽和アルデヒドである。」を
「脂肪族アルデヒド、芳香族アルデヒドまたは芳香脂肪
族アルデヒドが好ましく、さらに好ましくは飽和直鎖脂
肪族アルデヒドである。」に訂正する。
(6)同第31頁第11行の「収率の点から1〜10が
好ましく、」を「収率の点から172〜10が好ましく
、」K訂正する。
(力 同第32頁第1〜5行の「第四級アンモニウム塩
としては、例えば・・・・・・・・・・・・で示される
化合物がある。Jを[第四級アンモニウム塩としては、
例えば一般式 (式中のR1、R” 、 R1、R’、X及びnは前記
と同じ意味を持つ。) で示される化合物がある。」に訂正する。
(8)同第34頁第3〜6行の「RI 、 R2、R3
及びR4が・・・・・・・・が好ましく、なかでも、」
を削除すム(9)同第34頁第16行の1などが挙げら
れる。」を[などが挙げられる。その中でもアルキル基
がプロピル基及びブチル基を持つものがより好ましいと
言え、特にテトラブチル基を持つものは工業的にも入手
が容易である。」に訂正す400  同第36頁第9行
の1炭素数の総和が12以上」を「炭素数の総和が12
〜30」に訂正する。
0υ 同第37頁第1O行の「対アニオン×−」を「対
アニオンX」に訂正する。
α湯 同第37頁第12行の「リン酸イオン、)・ロゲ
ンイオンなど」を[リン酸イオン、ハロゲンイオン、硫
酸水素イオン、リン酸水素イオン、リン酸2水素イオン
など]に訂正する。
崗 同第37頁第18〜19行のrp−)リエンスルホ
ンイオンリン酸イオンJをrp−)ルエンスルホン酸イ
オン、リン酸イオン1硫酸水素イオン、リン酸水素イオ
ン又はリン酸2水素イオン」に訂正する。
R4同第38頁第1θ〜11行の「してO,1〜50モ
ルチの範囲で用いるのが好ましい。」を、「して0.1
〜50モル−〇範囲で用いるのが好ましい。また電導性
を高める目的と相関移動触媒とを兼ねて用いる場合には
、電導性を高める目的で使用する場合と同様の量だけ用
いればよい。」に訂正する。
(15)  同第38頁第16〜19行の[これら第四
級ホスホニウム塩は一般的には相関移動触媒としての目
的で用いられ、電導性を高めるための目的としてはあま
り用いられない。]を「これら第四級ホスホニウム塩は
単独で用いることも可能であるが、一般的には相関移動
触媒としての目的で用いられ、電導性を高めるための目
的としてはあまり用いられず、第四級アンモニウム塩や
無機陽イオンとする電導性物質と併用して用いることが
好ましい。」に訂正する。
αυ 同第39頁第5〜6行の「クラウンエーテルやク
リブタン」を[クラウンエーテルやクリプ 4− タンド」に訂正する。
OD  同第53頁第7行の「電圧は5,4から5゜6
vまで変化した。」を「″を圧は5.4から5.6Vま
で変化した。」に訂正する。
R8同第54頁第14〜15行の「アクリル酸メチルエ
ステル」を「アクリル酸メチル」に訂正する。
−同第55頁第11行、第12〜13行、第14〜15
行、第17行及び第19行の「アクリル酸メチルエステ
ル」を「アクリル酸メチル」に訂正する。
(2)同第57頁第7行の「アクリル酸メチルエステル
」を「アクリル酸メチル」に訂正する。
Qυ 同第58頁第3行、第4行、第7〜8行及び第1
1行の「アクリル酸メチルエステル」を「アクリル酸メ
チル」に訂正する。
以   上  5− 特許請求の範囲 1. アクリル□酸エステルと一般弐RICH意COR
” (R1。
R3は水素又はアルキル基)で表わされるカル2ニル化
合物の混合物を、鉛又は鉛を主成分として含む合金から
なる陰極上で電解還元して一1 キル基)で表わされるγ−ラクトン類を製造し、該γ−
ラクトン類を水に溶解しない不活性溶媒中でスルホン酸
触媒の存在下に1反応によって生成する水を系外に除去
しながら加熱すること−シクロペンテノン類の製造方法 2、カルゼニル化合物がケトンであシ、且つ陰極液を均
一溶液状態にし、支持電解質として硫酸を用い、陰極の
電流密度を1〜5A/dm”の範囲にし、陰極液中のア
クリル酸エステルの濃度を1〜5重量重量間囲に保つよ
うに陰極液中にア=1 − クリル酸エステルを間欠的K又は連続的に添加して電解
還元することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
方法 3、 ケトンが炭素数3〜lOの脂肪族ケトンである特
許請求の範囲第2項記載の方法 4、陰極液中の硫酸濃度が0.1〜5重1tチである特
許請求の範囲第2項記載の方法 & 電流密度が1〜3 A / d77L”である特許
請求の範囲第2項記載の方法 6、 陰極液中のアクリル酸エステル濃度が1〜3重量
俤である特許請求の範囲第2項記載の方法7、電解還元
が40〜70℃の温度で行なわれる特許請求の範囲第2
項記載の方法 8、 カルiニル化合物がアルデヒドであり、且つ陰極
液を水性エマルジョン状態にし、第四級アンモニウム塩
及び第四級ホスホニウム塩から成る群より選ばれた少な
くとも1種の相関移動触媒能を有する電導性物質の存在
下に電解還元することを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の方法  2− 9、 アクリル酸エステルがアクリル酸の低級アルキル
エステルである特許請求の範囲第8項記載の方法 10、  アクリル酸の低級アルキルエステルがアクリ
ル酸メチルである特許請求の範囲第9項記載の方法 11、エマルジョン中ノ非水性相の全エマルジョンに対
する体積比を0.05〜0.5にする特許請求の範囲第
8項記載の方法 12、隔膜電解法により電解還元する特許請求の範囲第
8項記載の方法 13、  アルデヒドのアクリル酸エステルに対するモ
ル比を特徴とする特許請求の範囲第8項記載の方法 14、 相間移動触媒能を有しない無機陽イオンを陽イ
オンとする電導性物質の共存下で行う特許請求の範囲第
8項記載の方法 15、相間移動触媒能を有しない無機陽イオンを陽イオ
ンとする電導性物質が硫酸、リン酸及びそれらのアルカ
リ金属塩から成る群より選ばれた少なくとも1種の無機
化合物である特許請求の範囲第14項記載の方法 16、アルデヒドが炭素数1〜4の脂肪族アルデヒドで
あり、第四級アンモニウム塩が一般式(式中のR1、R
2、R3及びR4はそれぞれ同−若しくは異なるアルキ
ル基であって、これらの基の炭素数の総和は4〜20で
あシ、X#′i酸基であり、nは整数であって、Xのイ
オン価数に対応する値である。) で示される化合物である特許請求の範囲第8項記載の方
法 17、一般式中ノR1、R2,R” 及ヒR’ カイf
し’!11アルキル基であり、これらのアルキル基の炭
素数の総和が4〜16である特許請求の範囲第16項記
載の方法 18、アルキル基がメチル基、エチル基、プロピル基及
びブチル基から成る群より選ばれた少なくとも1種のア
ルキル基である特許請求の範囲第17項記載の方法 19、アルデヒドが炭素数5〜13の脂肪族アルデヒド
、芳香族アルデヒP又は芳香脂肪族アルデヒPであυ、
第四級アンモニウム塩が一般式(式中のR’ 、 R”
 、 R8及びR4はそれぞれ同−若しくは異なるアル
キル基又はアラアルキル基であって、これらの基の炭素
数の総和は12〜20であシ、Xは酸基であり、nは整
数であってXのイオン価数に対応する値である。)で示
される化合物である特許請求の範囲第8項記載の方法 20、一般式中のR1、R2、R1及びR4がいずれも
アルキル基であシ、その中の少なくとも3個が炭素数3
以上のアルキル基である特許請求の範 5− 囲第19項記載の方法 21、アルキル基がプロピル基及びブチル基から成る群
よシ選ばれた少なくとも1種のアルキル基である特許請
求の範囲第2θ項記載の方法22、アルキル基がいずれ
もブチル基である特許請求の範囲第21項記載の方法 23、アルデヒドが炭素−数5〜13の脂肪族アルデヒ
ド、芳香族アルデヒド又は芳香脂肪族アルデヒドであシ
、第四級アンモニウム塩が一般式若しくは異なるアルキ
ル基又はアラSI硲あシ、Xは酸基であシ、nは整数で
あってXのイオン価数に対応する値である。) のR1、R2、R3及びR4の炭素数の総和が4〜11
のものと、R1、R2、R3及びR4の炭素数の総和が
12〜30のものとの混合物である特 6− 許請求の範囲第8項記載の方法 24.アルデヒドが炭素数5〜13の脂肪族アルデヒP
1芳香族アルデヒド又は芳香脂肪族アルデヒドであり、
一般式 (式中のR1、R2、R3及びR4はそれぞれ同−若し
くは異なるアルキル基、アラルキル基であって、これら
の基の炭素数の総和が4〜11であり、Xは酸基であり
、nは整数であってXのイオン側数に対応する値である
。) で示される第四級アンモニウム塩を第四級ホスホニウム
塩と併用する特許請求の範囲第8項記載の方法 25、一般式中のR1、Rt 、 R3及びR4が炭素
数3以下のアルキル基である特許請求の範囲第23項又
は第24項記載の方法 26、アルキル基がいずれもエチル基である特許請求の
範囲第25項記載の方法 27、アルデヒドが炭素数5〜13の脂肪族アルデヒド
、芳香族アルデヒド又は芳香脂肪族アルデヒドであり、 (式中のR1、Rt 、 R3及びR4はそれぞれ同−
若しくは異なるアルキル基又はアラルキル基であって、
これらの基の炭素数の総和は12〜30であシ、Xは酸
基であり、nは整数であってXのイオン価数に対応する
値である。)で示される第四級アンモニウム塩又は第四
級ホスホニウム塩を、相間移動触媒能を有しない無機陽
イオンを陽イオンとする電導性物質と併用する特許請求
の範囲第8項記載の方法 28、一般式中のR1、R1、R1及びR4の炭素数の
総和が12〜30の第四級アンモニウム塩の使用量を、
アクリル酸エステル又はアルデヒrの使用量の少ない方
に基づき、0.1〜50モルチの範囲とする特許請求の
範囲第23項又は第27項記載の方法 29、第四級ホスホニウム塩の使用量をアクリル酸エス
テル又はアルデヒPのいずれか少ない方に基づljk、
0.1〜50モルチの範囲とする特許請求の範囲第24
項又は第27項記載の方法30、一般式中のXが硫酸イ
オン、硫酸水素イオン、スルホン酸イオン、リン酸イオ
ン、リン酸水素イオン、リン酸2水素イオン又はノーロ
ゲンイオンである特許請求の範囲第16項、第19項、
第23項、第24項又は第27項記載の方法31、一般
式中のXが硫酸イオン、硫酸水素イオン、スルホン酸イ
オン、リン酸イオン、リン酸水素イオン又はリン酸2水
素イオンである特許請求の範囲第1項記載の方法 32、γ−ラクトン類のalがアルキル基である特許請
求の範囲第1項記載の方法 33、不活性溶媒が芳香族系炭化水素である特許請求の
範囲第1項記載の方法  9 − 34、不活性溶媒がγ−ラクトン1重量部に対して5重
量部以上100重量部以下の量で用いられる特許請求の
範囲第1項記載の方法 35、スルホン酸触媒が反応温度において溶媒に可溶で
ある特許請求の範囲第1項記載の方法36、スルホン酸
触媒がγ−ラクトンに対して0.2倍モル以上5倍モル
以下の量で用いられる特許請求の範囲第1項記載の方法 37、加熱が90℃以上230℃以下の温度範囲で行な
われる特許請求の範囲第1項記載の方法38、r−ラク
トン類のR1がアルキル基であり、且つR2が水素であ
る特許請求の範囲第28項記載の方法 10−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 アクリル酸エステルと一般式R”CH2COR”
    (R1゜R2は水素又はアルキル基)で表わされるカル
    ボニル化合物の混合物を1、鉛又は鉛を主成分とラクト
    ン類を水に溶解しない不活性溶媒中でスルホン酸触媒の
    存在下に、反応によって生成すベンテノン類の製造方法 2、 カルボニル化合物がケトンであシ、且つ陰極液を
    均一浴液状態にし、支持1/L屏質として硫酸を用い、
    陰極の電流密度を1〜5 A/dmにの範囲にし、陰極
    液中のアクリル酸エステルの濃度を1〜5重t%の範囲
    に保つように陰極液中にアクリル酸エステルを間欠的に
    又は連続的に添加して電解還元することを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の方法 6、 ケトンが炭素数6〜10の脂肪族ケトンである特
    許請求の範囲第2項記載の方法 4、陰極液中の硫酸濃度が0.1〜5重it%である特
    許請求の範囲第2項記載の方法 5、 電流密度が1〜3 A/dがである特許請求の範
    囲第2項記載の方法 6、 陰極液中のアクリル酸エステル濃度が1〜6重i
    t%である特許請求の範囲第2項記載の方法7、tM還
    元が40〜70℃の温度で行なわれる%HtF請求の範
    囲第2項記載の方法 8、 カルボニル化合物がアルデヒドであり、且つ陰極
    液を水性エマルション状態にし、第四級アンモニウム塩
    及び第四級ホスホニウム塩から成る群より選ばれた少な
    くとも1槙の相聞移動触媒能を南する電導性物質の存在
    [に電解還元することを特徴とする特許請求の範囲帛1
    項記載の方法 9 相間移動触媒能を有しない無機陽イオンを陽イオン
    とする電導性物質の共存下で行う特許請求の範囲第8項
    記載の方法 10、相関移動触媒能を有しない無機陽イオンを陽イオ
    ンとする電導性物質が硫酸、リン酸及びそれらのアルカ
    リ金属塩から成る群より選ばれた少なくとも1種の無機
    化合物である特許請求の範囲第8項記載の方法 11、アルデヒドが炭素数1〜16の脂肪族アルデヒド
    である特許請求の範囲第8項記載の方法12、アルデヒ
    ドが炭素数1〜4の脂肪族アルデヒドであシ、第四級ア
    ンモニウム轡が一般式(式中のR1、R2、R3及びR
    4はそれぞれ同−若しくは異なるアルキル基又はアラル
    キル基であって、これらの基の炭素数の総和は4〜20
    であり、X−はアニオンの一価に相当するユニットであ
    るう で示される化合物である特許請求の範囲第8項記載の方
    法 16、一般式中のHl、 R2,R3及びR′がいずれ
    もアルキル基であシ、これらのアルキル基の炭素数の総
    和が4〜16である特許請求の範囲第12項記載の方法 14、アルキル基がメチル基、エチル基、プロピル基及
    びブチル基から成る群より選ばれた少なくとも1種のア
    ルキル基である特許請求の範囲第16項記載の方法 15、アルデヒドが炭素数5以上の脂肪族、芳香族又は
    芳香脂肪族のアルデヒドであり、第四級アンモニウム塩
    が一般式 (式中のB1. B2. R3及びR4はそれぞれ同−
    若しくは異なるアルキル基又はアラルキル基であって、
    これらの基の炭素数の総和は12〜20であシ、X−は
    アニオンの一価に相当するユニットであるン で示される化合物である特許請求の範囲第8項記載の方
    法 16一般式中のR1,Rj、 R3及びR′がいずれも
    アルキル基であ)、その中の少なくとも6個が炭素数6
    以上のアルキル基である特許請求の範囲第15項記載の
    方法 1Z  アルキル基がプロピル基及びエチル基、から成
    る群より選ばれた少なくとも1種のアルキル基である特
    許請求の範囲816項記載の方法18、アルキル基がい
    ずれもブチル基である%許請求の範囲第17項記載の方
    法 19第四級アンモニウム塩が一般式中のR1、R2゜R
    3及びR4がアルキル基又はアラルキル基であってこれ
    らの基の炭素数の総オロが4〜11のものと、一般式中
    のR1、R2、R3及びR4がアルキル基又はアラルキ
    ル基であってこれらの基の炭素数の総和が12以上のも
    のとの混合物である特許請求の範囲第15項記載の方法 2〇 一般式中のHl、 R2,R3及びR4がアルキ
    ル基又はアラルキル基であってこれらの基の炭素数の総
    和4〜11のものを、第四級ホスホニウム塩と併用する
    特許請求の範囲Ji115項記載の方法 21、一般式中のHl、 R2,R3及びR4が炭素数
    6以下のアルキル基である特許請求の範囲第19項又は
    第20項記載の方法 22、アルキル基がいずれもエチル基である特許請求の
    範囲第21項記載の方法 26、一般式 (式中のR1、B2 、 R3及びR4がアルキル基又
    はアラルキル基であって、これらの基の炭素数の総和が
    12以上であυ、X−はアニオンの一価に相当するユニ
    ットである) で示される第四級ホスホニウム塩又は第四級ホスホニウ
    ム塩を、相関移動触媒能を有しない無機陽イオンを陽イ
    オンとする電導性物質と併用する特許請求の範囲第8項
    記載の方法 24、相関移動触媒能を有する電導性物質の量を、アク
    リル酸エステル又はアルデヒドの使用量の少ない方に基
    づき、0.1〜50モル係の範囲とするwin求の範囲
    第8項記載の方法 25、一般式中のHl、  R2,R3及びR′の炭素
    数の総和が12以上の第四級アンモニウム塩の量を、ア
    クリル酸エステル又はアルデヒドの使用量の少ない方に
    基づき、0.1〜50モルチの範囲とする特許請求の範
    囲第19項記載の方法26、一般式中のX−が硫酸イオ
    ン又はスルホン酸イオン又はリン酸イオンの一価に相当
    する単位である%許請求の範囲第12項、第15項又は
    第22項記載の方法 2Z  アクリル酸エステルがアクリル酸の低級アルキ
    ルエステルである特許請求の範囲#!1項記載の方法 28、アクリル酸の低級アルキルエステルがアクリル酸
    メチルである特許請求の範囲第26項記載の方法 29、  r−ラクトン類のR1がアルキル基である特
    許請求の範囲第1項記載の方法 50、不活性溶媒が芳香族系炭化水素である特許請求の
    範囲第1項記載の方法 31、不活性溶媒がγ−ラクトン1重量部に対して5重
    量部以上100軍置部以下の童で用いられる特許請求の
    範囲第1項記載の方法 62、スルホン酸触媒が反応温度において溶媒に可溶で
    ある特許請求の範囲第1項記載の方法。 66、スルホン酸触媒がγ−ラクトンに対して0.2倍
    モル以上5倍モル以下の量で用いられる特許請求の範囲
    第1項記載の方法 64、加熱が90℃以上260℃以下の温度範囲で行な
    われる特許請求の範囲第1項記載の方法65、γ−ラク
    トン類のR1がアルキル基であり、且つR2が水素であ
    る特許請求の範囲第28項記載の方法
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5118864A (en) * 1990-03-13 1992-06-02 Basf Aktiengesellschaft Preparation of cyclopentenones
US5136100A (en) * 1989-01-13 1992-08-04 Huls Aktiengesellschaft Process for producing 3-methyl-2-pentyl-cyclopent-2-en-1-one
JP2017527698A (ja) * 2014-08-14 2017-09-21 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se 電気化学的還元カップリングによるアルコールの製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5136100A (en) * 1989-01-13 1992-08-04 Huls Aktiengesellschaft Process for producing 3-methyl-2-pentyl-cyclopent-2-en-1-one
US5118864A (en) * 1990-03-13 1992-06-02 Basf Aktiengesellschaft Preparation of cyclopentenones
JP2017527698A (ja) * 2014-08-14 2017-09-21 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se 電気化学的還元カップリングによるアルコールの製造方法

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