JPS5821910B2 - 2− メチル −3− ブテンニトリルカラ センジヨウペンテンニトリルヘ ノ セツシヨクイセイカホウ - Google Patents
2− メチル −3− ブテンニトリルカラ センジヨウペンテンニトリルヘ ノ セツシヨクイセイカホウInfo
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- JPS5821910B2 JPS5821910B2 JP49109628A JP10962874A JPS5821910B2 JP S5821910 B2 JPS5821910 B2 JP S5821910B2 JP 49109628 A JP49109628 A JP 49109628A JP 10962874 A JP10962874 A JP 10962874A JP S5821910 B2 JPS5821910 B2 JP S5821910B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は2−メチルペンテンニトリルから線状ペンテン
ニトリル、より具体的には3−ペンテンニトリルへの異
性化に関する。
ニトリル、より具体的には3−ペンテンニトリルへの異
性化に関する。
ブタジェンのシアン化水素付加による3−ペンテンニト
リル(これはさらにシアン化水素付加してアジポニトリ
ルを生成させるための中間体)の製造においては、かな
りの量の2−メチル−3−ブテンニトリルが副生物とし
て得られる。
リル(これはさらにシアン化水素付加してアジポニトリ
ルを生成させるための中間体)の製造においては、かな
りの量の2−メチル−3−ブテンニトリルが副生物とし
て得られる。
2−メチル−3−ブテンニトリルを3−ペンテンニトリ
ルのような線状ペンテンニトリルに異性化する方法は米
国特許第356 748号及び同第3676481号に
記載されている。
ルのような線状ペンテンニトリルに異性化する方法は米
国特許第356 748号及び同第3676481号に
記載されている。
しかし、アジポニトリルの総合的な経済的製法を確立す
るためには、副生物である2−メチル−3−ブテンニト
リルを3−ペンテンニトリルに異性化するためのより効
率的な方法が探求されてきた。
るためには、副生物である2−メチル−3−ブテンニト
リルを3−ペンテンニトリルに異性化するためのより効
率的な方法が探求されてきた。
異性化をπ−アリルニッケル触媒化合物の存在下で行な
うことにより、2−メチル−3−ブテンニトリルを高い
転化率で3−ペンテンニトリルに異性化できることがこ
こに判明した。
うことにより、2−メチル−3−ブテンニトリルを高い
転化率で3−ペンテンニトリルに異性化できることがこ
こに判明した。
このπ−アリルニッケル化合物は本質的に下記の一般式
の化合物からなる。
の化合物からなる。
上記式中、PXYZ は配位子であって、XはORで
あり、Y及び2はRもしくはORであり、Rは炭素数1
8までのアルキルもしくはアリール基であり、上記配位
子のR基はその配位子の円すい角が130°ないし17
0°となるように選択され、aは1であり、mは1−2
の値であり、nはlである。
あり、Y及び2はRもしくはORであり、Rは炭素数1
8までのアルキルもしくはアリール基であり、上記配位
子のR基はその配位子の円すい角が130°ないし17
0°となるように選択され、aは1であり、mは1−2
の値であり、nはlである。
反応は、2−メチル−3−ブテンニトリル(2M38N
)が入っている反応器に Ni (PXYZ)s型の0価ニッケル錯体を入れるこ
とにより行なうことができる。
)が入っている反応器に Ni (PXYZ)s型の0価ニッケル錯体を入れるこ
とにより行なうことができる。
こうすると、N−結合二トリル錯体N i (PXYZ
) s (2M 38N、が直ちに生成する。
) s (2M 38N、が直ちに生成する。
後者の錯体は、この異性化反応に対する活性触媒種であ
るπ−アリルニッケル錯体に急速に変化する。
るπ−アリルニッケル錯体に急速に変化する。
または、あらかじめ生成させたN−結合二トリル錯体
1’h (PXYZ ) s (NCR’) (ただし
、R’CNは2−メチル−3−ブテンニトリルまたは3
−ペンテンニトリル(3PN)である)を反応器に入れ
てもよい。
、R’CNは2−メチル−3−ブテンニトリルまたは3
−ペンテンニトリル(3PN)である)を反応器に入れ
てもよい。
この場合も、この錯体はその後π−アリルニッケル錯体
に変化する。
に変化する。
さらに別の方法としては、N i(PXYZ ) a
(NCR’ )錯体(ただしR’CNはアセトニトリル
、アジポニトリル、メチルゲルタロニトリルまたはベン
ゾニトリルのような有機ニトリルである)を2M38N
または3PNの入った反応器に入れてもよい。
(NCR’ )錯体(ただしR’CNはアセトニトリル
、アジポニトリル、メチルゲルタロニトリルまたはベン
ゾニトリルのような有機ニトリルである)を2M38N
または3PNの入った反応器に入れてもよい。
こうしてもN−結合二トリル錯体
Ni (PXYZ) 3(2M38N)またはNi (
PXYZ)s(3PN)が生成し、これが上記のπ−ア
リル錯体に変化する。
PXYZ)s(3PN)が生成し、これが上記のπ−ア
リル錯体に変化する。
N−結合二トリル錯体はC,A、 Tolman、I
norgani c Che m i 5try、10
、A7.1540゜1971に記載されているようにし
て調製することもできるし、或いは塩化ニッケルを、3
PNもしくは2M38Nのような有機ニトリル、トリー
(0−トリル)ホスファイトのようなトリアリールりん
化合物、アンモニアもしくはハロゲン化アンモニウムの
ような促進剤並びに亜鉛のような微粉砕還元性金属と接
触させることによりその場で調製することもできる。
norgani c Che m i 5try、10
、A7.1540゜1971に記載されているようにし
て調製することもできるし、或いは塩化ニッケルを、3
PNもしくは2M38Nのような有機ニトリル、トリー
(0−トリル)ホスファイトのようなトリアリールりん
化合物、アンモニアもしくはハロゲン化アンモニウムの
ような促進剤並びに亜鉛のような微粉砕還元性金属と接
触させることによりその場で調製することもできる。
生成したニッケル錯体を含有する還元混合物中に存在し
ているハロゲン化亜鉛は、無水アンモニアで沈殿させる
ことにより除去できる。
ているハロゲン化亜鉛は、無水アンモニアで沈殿させる
ことにより除去できる。
異性化反応の最中に、生成した3−ペンテンニトリルの
いくらかは4−ペンテンニトリルに更に異性化されるこ
ともある。
いくらかは4−ペンテンニトリルに更に異性化されるこ
ともある。
異性化反応は0℃ないし120℃、好ましくは80−1
10℃の範囲の温度において、減圧、大気圧または加圧
下で、回分式にも連続式にも行なうことができる。
10℃の範囲の温度において、減圧、大気圧または加圧
下で、回分式にも連続式にも行なうことができる。
2−メチル−3−ブテンニトリル:触媒ノモル比は1:
2ないし2000 : 1の範囲内とすることができる
。
2ないし2000 : 1の範囲内とすることができる
。
pxyz 配位子は、π−アリルニッケル化合物に必要
とされる量より過剰に使用するのが有利であることがあ
る。
とされる量より過剰に使用するのが有利であることがあ
る。
過剰の配位子は反応器内の既に生成した触媒化合物に加
えてもよいし、或いは触媒生成の前に加えてもよい。
えてもよいし、或いは触媒生成の前に加えてもよい。
一般に、少な(とも1モル分過剰の配位子を使用でき、
30モル過剰またはそれ以上の量も使用できる。
30モル過剰またはそれ以上の量も使用できる。
その場合の上限は主に経済性を考慮して決められる。
円すい角が1300ないし170°の範囲内のPXYz
型りん配位子としては、トリー(o−トリル)ホスフ
ァイト(141° )、トリー(2・5−キシリル)ホ
スファイト(144° )、及びジーo−)!Jルーフ
ェニルホスホナイ)(142°)がある。
型りん配位子としては、トリー(o−トリル)ホスフ
ァイト(141° )、トリー(2・5−キシリル)ホ
スファイト(144° )、及びジーo−)!Jルーフ
ェニルホスホナイ)(142°)がある。
その他の好適なりん配位子には、ジフェニルホスホナイ
ト及びフェニルジフェニルホスフィナイトがある。
ト及びフェニルジフェニルホスフィナイトがある。
円すい角はC0A、 Tolman、J、 Am、Ch
em、Soc、92.2596/1970に記載されて
いるようにして測定される。
em、Soc、92.2596/1970に記載されて
いるようにして測定される。
実施例で明らかとなるように、本発明の方法の顕著な利
点は2−メチル−3−ブテンニトリルから3−ペンテン
ニトリルへの高い転化率が実現し、しかもこの高転化率
は促進剤を使用しないで達成されるということである。
点は2−メチル−3−ブテンニトリルから3−ペンテン
ニトリルへの高い転化率が実現し、しかもこの高転化率
は促進剤を使用しないで達成されるということである。
本発明の方法で得られる3−ペンテンニトリルはアジポ
ニトリル製造の中間体として有用であり、またアジポニ
トリルは繊維、フィルム及び成形品になる工業的ポリア
ミドの製造に使用される周知の中間体である。
ニトリル製造の中間体として有用であり、またアジポニ
トリルは繊維、フィルム及び成形品になる工業的ポリア
ミドの製造に使用される周知の中間体である。
本発明の方法の格別の利点は3−ペンテンニトリルへの
高転化率が達成されることである。
高転化率が達成されることである。
本発明の好ましい具体例を以下の実施例に例示する。
反応生成物の分析はガス・クロマトグラフィーで行なっ
た。
た。
面積%で表わされているガスクロマトグラフィーのデー
タは重量%の近似値に相当する( Purnell 、
” Gas Chromatography”、J
ohnWileyandSons (1962) P、
285参照)。
タは重量%の近似値に相当する( Purnell 、
” Gas Chromatography”、J
ohnWileyandSons (1962) P、
285参照)。
実施例 1
窒素を流した100m1の乾いた丸底フラスコに、トリ
ー(o−トリル)ホスファイト(o−TTP)10ml
、2−メチル−3−ブテンニトリル(2M38N)20
ml及びトリス−トリーo−)リルホスファイト・ニッ
ケル(Ni L3) (L、W。
ー(o−トリル)ホスファイト(o−TTP)10ml
、2−メチル−3−ブテンニトリル(2M38N)20
ml及びトリス−トリーo−)リルホスファイト・ニッ
ケル(Ni L3) (L、W。
Gosser及びC,A、 To1man11norg
anicChemistry旦、2350/1970に
記載の方法で調製したもの)1.11ii’を入れた。
anicChemistry旦、2350/1970に
記載の方法で調製したもの)1.11ii’を入れた。
このフラスコと内容物を窒素雰囲気下において大気圧で
120℃に1時間加熱した。
120℃に1時間加熱した。
得られたニトリル類の分析値は、2−メチル−2−ブテ
ンニトリル(2M28N)への転化3.02%と線状3
−及び4−ペンテンニトリル(3,4PN)へノ転化6
5.7%を示した。
ンニトリル(2M28N)への転化3.02%と線状3
−及び4−ペンテンニトリル(3,4PN)へノ転化6
5.7%を示した。
実施例 2
フラスコにo−TTP 151rL112M38N 3
0ml及びN1L31.11 ?を入れた点を除いて実
施例1と同じことをくり返した。
0ml及びN1L31.11 ?を入れた点を除いて実
施例1と同じことをくり返した。
反応は82℃で16時間続けた。
その後の分析では、3.4PNへの転化32.5%、2
M28Nへの転化1.40%及びメチルゲルタロニトリ
ル(MGN) への転化0.29%を示した。
M28Nへの転化1.40%及びメチルゲルタロニトリ
ル(MGN) への転化0.29%を示した。
実施例 3
フラスコに2M38N 20ml、 o−TTP 5m
l及びN1L32.22 Fを入れた点を除いて実施例
1と同様にした。
l及びN1L32.22 Fを入れた点を除いて実施例
1と同様にした。
反応は95℃で7時間進行させた1その後の分析では3
.4PNへの転化94.1%と2M28Nへの転化1.
90%を示した。
.4PNへの転化94.1%と2M28Nへの転化1.
90%を示した。
実施例 4
フラスコに2 N38N 10 ml、 o −TT
P 20ml及びN1L31.11 ?を入れた点を除
いて実施例1と同じ方法を使用した。
P 20ml及びN1L31.11 ?を入れた点を除
いて実施例1と同じ方法を使用した。
反応は95℃で7時間進行させた。
その時点での分析では、3.4PNへの転化89.4%
、2M23Nへの転化0.51%、MGNへの転化0.
31%を示した。
、2M23Nへの転化0.51%、MGNへの転化0.
31%を示した。
フラスコ内に残っているニッケル触媒を分析したところ
、消費されたニッケル触媒1モル当り1350モルの2
M38Nが反応したことを示した。
、消費されたニッケル触媒1モル当り1350モルの2
M38Nが反応したことを示した。
実施例 5
フラスコにN1L32.22P、o−TTP 20m1
及び2M38N 10mlを入れた点を除いて実施例1
と同様の方法を使用した。
及び2M38N 10mlを入れた点を除いて実施例1
と同様の方法を使用した。
反応は95℃で7時間進行させた。
その時点で分析すると、3.4PNへの転化95.1%
、2M28Nへの転化0.45%、MGNへの転化0.
29%を示した。
、2M28Nへの転化0.45%、MGNへの転化0.
29%を示した。
実施例 6
実施例4と同じ方法をくり返したが、ただし反応を10
5℃で4時間進行させた。
5℃で4時間進行させた。
反応生成物の分析は3.4PNへの転化94.6%、2
M28Nへの転化0.96%及びMGNへの転化0.1
6%を示した。
M28Nへの転化0.96%及びMGNへの転化0.1
6%を示した。
ニッケル分の分析は、反応する2N38N各631モル
に対して1モルのニッケル触媒という速度で触媒が消費
されていたことを実証した。
に対して1モルのニッケル触媒という速度で触媒が消費
されていたことを実証した。
実施例 7
フラスコにN1L31.11 ?、o −TTP 1
0 ml及び2M28N 20rnlを入れた点を除い
て実施例6と同様にした。
0 ml及び2M28N 20rnlを入れた点を除い
て実施例6と同様にした。
反応を105℃で4時間進めた後、分析結果は3.4P
Nへの転化83.2%、2M28Nへの転化1.87%
を示した。
Nへの転化83.2%、2M28Nへの転化1.87%
を示した。
なお、最後に本発明を総括列挙すると次の通りである。
(1)配位子PXYZ (XはORであり、Y及びZ
はRもしくはORであって、Rは炭素数18までのアル
キルもしくはアリール基である)を含む0価ニッケル触
媒の存在下において2−メチル−3−ブテンニトリルを
異性化して3−ペンテンニトリルを製造する方法であっ
て、触媒として一般式 (PXYZ 配位子のR基は配位子の円すい角が13
0°ないし170°の範囲となるように選ばれ、aは1
であり、mは1−2の値であり、nは1である)のπ−
アリルニッケル錯体を使用シ、2−メチル−3−ブテン
ニトリル:触媒のモル比は1:2ないし2000:1の
範囲であり、異性化を0°Cないし120℃で行なうこ
とを特徴とする3−ペンテンニトリルの製法。
はRもしくはORであって、Rは炭素数18までのアル
キルもしくはアリール基である)を含む0価ニッケル触
媒の存在下において2−メチル−3−ブテンニトリルを
異性化して3−ペンテンニトリルを製造する方法であっ
て、触媒として一般式 (PXYZ 配位子のR基は配位子の円すい角が13
0°ないし170°の範囲となるように選ばれ、aは1
であり、mは1−2の値であり、nは1である)のπ−
アリルニッケル錯体を使用シ、2−メチル−3−ブテン
ニトリル:触媒のモル比は1:2ないし2000:1の
範囲であり、異性化を0°Cないし120℃で行なうこ
とを特徴とする3−ペンテンニトリルの製法。
(2)温度が80−110℃である上記第(1)項の方
法。
法。
(3)π−アリルニッケル錯体を形成するのに必要な量
より少なくとも1モル過剰のPXYz 配位子を使用す
ることを特徴とする上記第(2)項の方法。
より少なくとも1モル過剰のPXYz 配位子を使用す
ることを特徴とする上記第(2)項の方法。
(4)PXYZ 配位子がトリー(o−トリル)ホス
ファイトである上記第(3)項の方法。
ファイトである上記第(3)項の方法。
Claims (1)
- 1 配位子PXYz (XはORであり、Y及び2はR
もしくはORであって、Rは炭素数18までのアルキル
もしくはアリール基である)を含む0価ニッケル触媒の
存在下において2−メチル−3−ブテンニトリルを異性
化して3−ペンテンニトリルを製造する方法であって、
触媒として一般式(PXYZ 配位子のR基は配位子
の円すい角が130°ないし170°の範囲となるよう
に選ばれ、aは1であり、mは1−2の値であり、nは
1である)のπ−アリルニッケル錯体を使用し、2−メ
チル−3−ブテンニトリル:触媒のモル比は1:2ない
し2000:1の範囲であり、異性化を0℃ないし12
0℃で行なうことを特徴とする3−ペンテンニ) IJ
ルの製法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00401073A US3852328A (en) | 1973-09-26 | 1973-09-26 | Catalytic isomerization of 2-methyl-3-butenenitrile to a linear pentenenitrile |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5059325A JPS5059325A (ja) | 1975-05-22 |
JPS5821910B2 true JPS5821910B2 (ja) | 1983-05-04 |
Family
ID=23586171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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