JPS5956588A - 化学反応方法 - Google Patents
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は)K 紀、坤(reat+vc 5pecie
s)と反応体(reata旧)間の化学反応を遂行する
方法および反応種か反+11’に俸の存在十に形成きれ
得ない場合、特に反応種のライフタイムが限られている
場合(例えば自然前りまたは望ましくない反応に関与す
る性質によって)に1関した方法に関する。 本発明によれば反応種の前駆体を含む液体をそのmJ魁
体から反応種を形成きせるだめの電極を通過させ、該液
体を電極の影響(および反応種と反応する曲のもの)の
頑峡外に、好ましくは該手段を連覇直後、確実には10
0−:!J秒以内に流し、該液体を反応体を含む多量の
液体と接触させ、両1’fりが実質」ニ非混イ11性で
あり、これによって反応種を反応体と選択的に反応させ
ることを特徴とする反応種ど反応体間の化学反応を遂行
する方法を提供する。 屯田を則れた流れはそれが反応体を含む液体まだは両者
の中を涌1尚するときは流線型状であってもよい。その
場合、反応種(表面または流れ(E I ow )の内
部のいずれかに形成される)は、例えそれが残りの液体
に71 して反応性であっても、その流れの中での位置
は変らないだめ保護される傾向かある。流線形状の流れ
の場合、反応種の高い表面潤度かF流で保持され得る。 これは反応体かまず流れ表面と借1出するため、所望の
化学反応を助けるものと思われる。しかしながら、曲の
場合には、その流れが゛電極からr411れるときおよ
び/またd:反応体を含む液体を接触゛するとき生ずる
攪1Mは1Y1゛容できるかあるいは有利な場%、(ら
ある。 ′市f(44は反応種を形成する011駆体を活性化す
る。 7・1電極は電極の」三浦に配置して(もし、流線型ま
たはlluによって電極から分lII′きれるべきもの
であるときは任、仏に流れの芯に)、それと接触した6
(体が反応体と接触しないか無視できるようにしてもよ
い。反応体の電気分解か生じないように配置するのが好
捷しい。電極またはその対極はアースしてもよい。電(
屓は導電性オリフィスであってもよい。電極はilZ行
に配置し、かつ電気的に連結した如露の散水[−1のご
とき多数のオリフィスを有していてもよい。 反応体は、もし反応体が前駆体に溶解せず、より小さい
密度のときは01J駆体の液上に層として流してもよく
、その表面に鎖環してもよい。 電極はアノードであってよい。反応種は水溶液であって
よく、鉛イオン、セリウムイオン、マンガンイオン、り
艮イオン、コバルトイオン等であってよい。反紀、体は
有機物であってよく、非心電性、例えば1−アルギルナ
フタレン(これは置換されていてもよい)、1−ナフチ
ルアルカノール、トルエン(置換されていてもよい)、
ザイメンーまたはメチルアントラセンであってよい。 本発明屯気化学的方θモは湿/I’、+4化学(weL
cbe+n1sL)および標準的な電気化学力法王の
←II々の利点を提供する。反応種はFj−Q環システ
ムにおいて連続的に発生してもよく、従って化学i1’
r論的11(のあるいはiliり1lll iけの前駆
体の使用の必要性を暖、ト)Jする。これは化学コスト
および多II髪の化学廃物の廃棄に伴なう問題をll1
% A、′V、する。また化学種かその場で中成するた
め不安定な化学物質のストックを保持する必要かなくな
る。さらにこの方法は全く貯蔵し得ない程不安定な種の
開発をi■能にする。この不安定性は不均化、自発的な
減衰、溶媒相等による。 公称上安定な反応種であるGo(Ift)等でさえ、そ
れが形成された後、最θJの数10ミリ秒でより反j心
1′/1となる。本発明ノjt去は反I心種かまだより
活1?、1な状αしを維持している間に試栗と接触きせ
る。新しい、準安定なあるいは発生期の種はより反応性
であるのみでなく、最初の数10ミリ秒で、流れの明ら
かな表面l取方を変化きせて、二種の1夜体間の界面で
の反応を〃らぜる。即ち、反応種を含む+’fY陣ば゛
市樺を聞[れた後50ミリ秒以内(例えばml〕30ミ
リ秒)、より好ましくは20ないし10ミリ秒以内に試
剤21有液体と接触する。 この’jli:気化学的方法では有機反応体は反応を中
と反応°rるので、屯持ぺと18、触することさえ必要
でない。従って市1iiiiでの反1.と、体の存と1
:による″市1〜(の分(・シイ化および型持イ表面反
応がil+?けられる。 本発明の例を添附図面にもとづいて説明する。 第1図は本発明Jj法を実施するだめのセルの模式図、 第2図d、本聞明方法を実施−「るための変形セルの模
式図、 第3図は本発明方法を実施するだめの別の変形セルの模
式図、 第4図は第1図および第2図のセルに使用する市]・ν
(アッセンブリーの分解図、 第5図は本発明方法を、・Iす4図とは異なった電極装
置を用いて′天す色するだめのセルの模式図、第6図は
本発明方法を実砲するだめの別のセルの模式図、および 第7図から第12図は本発明方法によって遂行される反
1心丁−程での選定パラメータ〜を斐えることによりイ
1、)られる効果の1jllL明である。 第1図中、一般に容積550 mlの、踵状ガラスチュ
ーブ(20)は、鎌の「ノ1ンドル」にil結した、的
\iした1−4力開放形の入11パイプ(2])と核鎌
(その[プレイド−4端部は開放している)の他端に出
1−1パイプ(22)を有している。電(萌アッセンブ
リー(40)(第4図でより詳細に記載されている)は
アノードとカソードを有し、ポンプと流量調節器(図示
していない)を介して液体を出1−1パイプ(22)か
ら受は取り、その流線型状流の表面を1に気分解し、こ
の流れ(まだ流線型状である)を人(1パイプ(21)
に流し込む。 使用に際し、チューブ(20)は液(10)、例えば0
.12 M硫酸コバルト水溶7(k 550 mlを人
口バイブ(21)のヘースよりやや」−のレベルまで入
れる。人1−1パイプ(21)において、r(& (1
0)上に総容積5 mlの、反応体(11)を含むα機
層を流す。 これはパイプ(2J)の11mmの高さをしめる。有機
層は水性で1り陣(10)と非混和性であり、これd。 例えばトリフ゛チルフォスフエイトに溶用?1しだ1−
メチルナフタレン(反1心体(II))である。電極ア
ッセンブリー(40)は反応体(11)とI(lffi
gliれている。 典型的な使用ではアツセンブ!1−(40)から放出さ
れる流線、l(l!伏流は反応体(11)に達するのに
約30ミリ秒を要する。 流線型状流が反応体(11)に入るとき、この流れの表
面は反応体と接触する。その部分は反応種(この場合は
Go(III))は高濃度であり、反応体(この場合は
1−メチルナフタレン)と有効に反応する。 液体(10)は反応体(11)を通過して(適当にはこ
れと反応して)チューブ(20)に含まれた?(((1
0)の本体中に帰る。チューブ(20)中には、電極ア
ッセンブリー(40)に液(10)を供給゛するポンプ
の作用で、人口バイブ(21)から出[−lパイプ(2
2)への流れ(drift)がある。 自蔵型の、に]領アッセンフ゛リ−(40)は水i主液
1本(10)のみに市場を供給し、反応体(11)ld
−電解に力・けない。チューブ(20)は各端部に直角
にクランクまたはオフセット(23)(謙の「ハンドル
」 )を有している。これは反応+4(11)の層断面
の流れを乱し、循環?(I (10)のドリフトに沿っ
て運ばれる反応体(11)の量を減じる効果を有し、長
時間、例えば−1141連続的にセルを流れることをi
if能にする。 第2図では、本発明方法を実施するだめのセルかアノー
ドとカソードを有し、(31)で水性液体を受は取り、
切れ1」なしにアッセンブリー(40)に連結した゛1
1滑壁而を有するパイプ(32)を曲して排出きれる流
線型状流の表面を電気匁11イする型持(アッセンブリ
ー(40M兎4図で詳j本する)を備えている。 ポンプ搬送有機反応体(水性液体より濃くない)はT
、!lν接合インレット(33)を通してパイプ(32
)と中介している。イー)られた混合物は途中のザーモ
メータ−(39)を介してt先駆/1戸1尚カラム(3
7)にj+u 渦する。有機層(新だに電電分解された
水性7fり体と有機反応体との接触から得られる)はカ
ラム(37)の10」二に向けて沈降し、J惇1旧1(
38)を介して11V、り出し、そこから生成物を抽出
してもよく或いは、適tRJな方法として、更に反応さ
せるためインレツ1−(33)に独\“lニジたポンプ
を通してイ盾現させる。水1生af1本ロ:フィルター
lベッドを通してカラム(37)の11
s)と反応体(reata旧)間の化学反応を遂行する
方法および反応種か反+11’に俸の存在十に形成きれ
得ない場合、特に反応種のライフタイムが限られている
場合(例えば自然前りまたは望ましくない反応に関与す
る性質によって)に1関した方法に関する。 本発明によれば反応種の前駆体を含む液体をそのmJ魁
体から反応種を形成きせるだめの電極を通過させ、該液
体を電極の影響(および反応種と反応する曲のもの)の
頑峡外に、好ましくは該手段を連覇直後、確実には10
0−:!J秒以内に流し、該液体を反応体を含む多量の
液体と接触させ、両1’fりが実質」ニ非混イ11性で
あり、これによって反応種を反応体と選択的に反応させ
ることを特徴とする反応種ど反応体間の化学反応を遂行
する方法を提供する。 屯田を則れた流れはそれが反応体を含む液体まだは両者
の中を涌1尚するときは流線型状であってもよい。その
場合、反応種(表面または流れ(E I ow )の内
部のいずれかに形成される)は、例えそれが残りの液体
に71 して反応性であっても、その流れの中での位置
は変らないだめ保護される傾向かある。流線形状の流れ
の場合、反応種の高い表面潤度かF流で保持され得る。 これは反応体かまず流れ表面と借1出するため、所望の
化学反応を助けるものと思われる。しかしながら、曲の
場合には、その流れが゛電極からr411れるときおよ
び/またd:反応体を含む液体を接触゛するとき生ずる
攪1Mは1Y1゛容できるかあるいは有利な場%、(ら
ある。 ′市f(44は反応種を形成する011駆体を活性化す
る。 7・1電極は電極の」三浦に配置して(もし、流線型ま
たはlluによって電極から分lII′きれるべきもの
であるときは任、仏に流れの芯に)、それと接触した6
(体が反応体と接触しないか無視できるようにしてもよ
い。反応体の電気分解か生じないように配置するのが好
捷しい。電極またはその対極はアースしてもよい。電(
屓は導電性オリフィスであってもよい。電極はilZ行
に配置し、かつ電気的に連結した如露の散水[−1のご
とき多数のオリフィスを有していてもよい。 反応体は、もし反応体が前駆体に溶解せず、より小さい
密度のときは01J駆体の液上に層として流してもよく
、その表面に鎖環してもよい。 電極はアノードであってよい。反応種は水溶液であって
よく、鉛イオン、セリウムイオン、マンガンイオン、り
艮イオン、コバルトイオン等であってよい。反紀、体は
有機物であってよく、非心電性、例えば1−アルギルナ
フタレン(これは置換されていてもよい)、1−ナフチ
ルアルカノール、トルエン(置換されていてもよい)、
ザイメンーまたはメチルアントラセンであってよい。 本発明屯気化学的方θモは湿/I’、+4化学(weL
cbe+n1sL)および標準的な電気化学力法王の
←II々の利点を提供する。反応種はFj−Q環システ
ムにおいて連続的に発生してもよく、従って化学i1’
r論的11(のあるいはiliり1lll iけの前駆
体の使用の必要性を暖、ト)Jする。これは化学コスト
および多II髪の化学廃物の廃棄に伴なう問題をll1
% A、′V、する。また化学種かその場で中成するた
め不安定な化学物質のストックを保持する必要かなくな
る。さらにこの方法は全く貯蔵し得ない程不安定な種の
開発をi■能にする。この不安定性は不均化、自発的な
減衰、溶媒相等による。 公称上安定な反応種であるGo(Ift)等でさえ、そ
れが形成された後、最θJの数10ミリ秒でより反j心
1′/1となる。本発明ノjt去は反I心種かまだより
活1?、1な状αしを維持している間に試栗と接触きせ
る。新しい、準安定なあるいは発生期の種はより反応性
であるのみでなく、最初の数10ミリ秒で、流れの明ら
かな表面l取方を変化きせて、二種の1夜体間の界面で
の反応を〃らぜる。即ち、反応種を含む+’fY陣ば゛
市樺を聞[れた後50ミリ秒以内(例えばml〕30ミ
リ秒)、より好ましくは20ないし10ミリ秒以内に試
剤21有液体と接触する。 この’jli:気化学的方法では有機反応体は反応を中
と反応°rるので、屯持ぺと18、触することさえ必要
でない。従って市1iiiiでの反1.と、体の存と1
:による″市1〜(の分(・シイ化および型持イ表面反
応がil+?けられる。 本発明の例を添附図面にもとづいて説明する。 第1図は本発明Jj法を実施するだめのセルの模式図、 第2図d、本聞明方法を実施−「るための変形セルの模
式図、 第3図は本発明方法を実施するだめの別の変形セルの模
式図、 第4図は第1図および第2図のセルに使用する市]・ν
(アッセンブリーの分解図、 第5図は本発明方法を、・Iす4図とは異なった電極装
置を用いて′天す色するだめのセルの模式図、第6図は
本発明方法を実砲するだめの別のセルの模式図、および 第7図から第12図は本発明方法によって遂行される反
1心丁−程での選定パラメータ〜を斐えることによりイ
1、)られる効果の1jllL明である。 第1図中、一般に容積550 mlの、踵状ガラスチュ
ーブ(20)は、鎌の「ノ1ンドル」にil結した、的
\iした1−4力開放形の入11パイプ(2])と核鎌
(その[プレイド−4端部は開放している)の他端に出
1−1パイプ(22)を有している。電(萌アッセンブ
リー(40)(第4図でより詳細に記載されている)は
アノードとカソードを有し、ポンプと流量調節器(図示
していない)を介して液体を出1−1パイプ(22)か
ら受は取り、その流線型状流の表面を1に気分解し、こ
の流れ(まだ流線型状である)を人(1パイプ(21)
に流し込む。 使用に際し、チューブ(20)は液(10)、例えば0
.12 M硫酸コバルト水溶7(k 550 mlを人
口バイブ(21)のヘースよりやや」−のレベルまで入
れる。人1−1パイプ(21)において、r(& (1
0)上に総容積5 mlの、反応体(11)を含むα機
層を流す。 これはパイプ(2J)の11mmの高さをしめる。有機
層は水性で1り陣(10)と非混和性であり、これd。 例えばトリフ゛チルフォスフエイトに溶用?1しだ1−
メチルナフタレン(反1心体(II))である。電極ア
ッセンブリー(40)は反応体(11)とI(lffi
gliれている。 典型的な使用ではアツセンブ!1−(40)から放出さ
れる流線、l(l!伏流は反応体(11)に達するのに
約30ミリ秒を要する。 流線型状流が反応体(11)に入るとき、この流れの表
面は反応体と接触する。その部分は反応種(この場合は
Go(III))は高濃度であり、反応体(この場合は
1−メチルナフタレン)と有効に反応する。 液体(10)は反応体(11)を通過して(適当にはこ
れと反応して)チューブ(20)に含まれた?(((1
0)の本体中に帰る。チューブ(20)中には、電極ア
ッセンブリー(40)に液(10)を供給゛するポンプ
の作用で、人口バイブ(21)から出[−lパイプ(2
2)への流れ(drift)がある。 自蔵型の、に]領アッセンフ゛リ−(40)は水i主液
1本(10)のみに市場を供給し、反応体(11)ld
−電解に力・けない。チューブ(20)は各端部に直角
にクランクまたはオフセット(23)(謙の「ハンドル
」 )を有している。これは反応+4(11)の層断面
の流れを乱し、循環?(I (10)のドリフトに沿っ
て運ばれる反応体(11)の量を減じる効果を有し、長
時間、例えば−1141連続的にセルを流れることをi
if能にする。 第2図では、本発明方法を実施するだめのセルかアノー
ドとカソードを有し、(31)で水性液体を受は取り、
切れ1」なしにアッセンブリー(40)に連結した゛1
1滑壁而を有するパイプ(32)を曲して排出きれる流
線型状流の表面を電気匁11イする型持(アッセンブリ
ー(40M兎4図で詳j本する)を備えている。 ポンプ搬送有機反応体(水性液体より濃くない)はT
、!lν接合インレット(33)を通してパイプ(32
)と中介している。イー)られた混合物は途中のザーモ
メータ−(39)を介してt先駆/1戸1尚カラム(3
7)にj+u 渦する。有機層(新だに電電分解された
水性7fり体と有機反応体との接触から得られる)はカ
ラム(37)の10」二に向けて沈降し、J惇1旧1(
38)を介して11V、り出し、そこから生成物を抽出
してもよく或いは、適tRJな方法として、更に反応さ
せるためインレツ1−(33)に独\“lニジたポンプ
を通してイ盾現させる。水1生af1本ロ:フィルター
lベッドを通してカラム(37)の11
【部に沈降17
、加熱コイル(34)(この温度はコンデン゛す“−(
35)中の還流液体の蒸気でコイルを覆うことによりコ
ントロールされている)を介して(31)で’iU−,
にt14アッセンブリー(40)にイI+’i P’A
させるため、1戊部収出11(36)から11V、り出
す。 この方法では水性屯解質と有機層とd:それぞれ独\″
Lしてポンプ搬送される。二つの層はプフチナ製チュー
ブJ(シアノードのJ−ぐ後のライン中に1没けた1゛
字型接合部で合流する。二層か合流した後、流体dンナ
ーモメーター(39)を通勤し、次いでカラム(37)
に人って、(Ii解質からより低濃度の有機層を分婿す
る。有機層を70−・コントローラーを1fliしてパ
イプ搬送し、−1’字型接合部に送り返す。屯解買はガ
ラスピーズ/ガラスウールμQフィルターベッドをMl
過させ、次いでフロー・コントローラーを油してポンプ
搬送し、軍庵アッセンブリー(40)に専く。この装置
の膜種の趣旨ば1)’1l()lイ質かアノードを1l
ll薊した直後に一層を混合し、2)一層を十分に71
〜合し、3)一層の接触時間を艮くする点にある。 第3図では71工(−シイアツセンブIJ−(40)の
配列以外、セルは第2図のセルと同じである。このアツ
センブ!1−(40)でなま水性液体は(31)におい
て入す、的角部((を回ってチューフ状のシリンダー型
グラチナ製アノード(3213)に通る。直ffI部イ
:(は(32+))と共直線状であって、カラス製閉鎖
端(32C)に至る曲の技をfイしており、この閉鎖端
(32C)は以下に記載の14的で半IA1漢まだはフ
リットで水性液体の主流からげXIしてもよい。この実
例ではこの様な分離相は使用していない。 人II (33)からの有限暦は第2図に於ける1字)
(、p 、J:ij合部ではなく、濃縮流装置(con
cen t r i cflow arrangcme
nL )(32a )において水性層と合流烙伊る(本
図ではパイプ(32)はrY在しない)。有1幾;・譚
を水性層が流線型伏流で通薊するチューブ状シリンダー
4(シアノード(32り)をとり甘くチャンバーにポン
プ搬送する。アノードを1八11れると同時に水性1(
、lはポンプ搬送される有機層と合し共流する。 第2図の曲の全ての部分は第3図と同じである。 従って、装置(32a)で合流した両層はザーモメータ
ー(39)を]IfI尚し、第2図と同様に処理される
。 第4図では第1図および第2図のセルで使用した電IB
Mアツセンブ!J−(40)の分解図を示す。電気分解
する液体は供給パイプ(41)を通って、軸状タングス
テン、7j版(43)を有する滑らかな壁面を有するシ
リンダー状ダクト(42)に入る。不活性プラスチック
連結Iff (44)はダクト(42)上に合着し、ブ
ラナナチューブ(45)は電極としてダク1−(42)
のまわりを環(44)中に滑動する。液体は、望ましく
は流線型伏流中を、高濃度′屯解種を有するその表面を
伴なって電J’M(45)から現われる。電(与チュー
ブ(45)は列電極(43)の下流に伸ひ、屯我匁解は
水層に限られる。即ち電気分解ケまチューブ(45)の
下流では;QHq liできる。 以下の変史もi■能であり、例えばtri ?lV 棒
(43)は供給パイプ(41)lの球根法部分に引込め
てもよい。ハ゛l結ガシス膜(図示していない)で球根
部を残りの?b: 棒アッセンブリーと分けてもよい。 このJj法では対極(43)で製造される苅イオンは水
性液流中に入らない。1司(子にそれによって循環金属
イオンの析出は防がれる。 第6図では本発明方法を実施するだめのセルが、71面
的(開放旧部対開放偵部)に設置された2個の開放1四
部を有する有孔(1i、方形ブロック(61)および(
62)を有する。このブロック(6] )、!=(62
)は相rHに鏡像であり、ブロック(61)は開放面と
反7[側に人11(61a)および同様に開放面と反対
側に出t:+ (6] 1)) (但しブロック(61
)の池の端)を汀している。同様にブロック(62)は
入「−1(62a)と出11(6213)を有している
。薄いプラチナ製ボイルである’rl(4’+’i、
(63)は三筒の入11間のブロックの間に留められ、
微かな距離、下流に伸びている。″7,1電棒(64)
は人r[61a’)に隣接しで接今されCおり、′市圧
源(v)により所望の屯汁全′市(41間に印加し得る
。 使用に際し、水溶液(1o)(例えば硫酸コバルト)を
人[−1(61a)を通してポンプ搬送シ、ブロック(
61)を横切るシートとして流し、出t−:+ (G1
1+)かうに’lり出j。1’1rhc (63)テi
、1: Go (Iff )が連続的に発生し、それが
出Ll(6]1))に向がって移動するにつれて、シー
ト流の上表面に濃縮きれてとどまる傾向がある。一方、
(より低濃度の)有機K・’J(11)、例えばトリブ
チルホスフェートニ溶解した】−メチルナフタレンは入
t=+ (62a ) ヲ通してポンプ搬送され、水溶
液(1o)のに部をブランケット流として流れ、ブロッ
ク(62)を経て畠I+ (62噸から排出される。相
(1o)と(11)の流れ方向は同じであるが二つの流
れの速度は同一でも異なってもよい。必°歩ならばそれ
ぞれの容積搬送速度を調整することにより父えてもよい
。反L5ζは両相間の水平界面で生ずる。 父形態様ではセルを線(c−c)で切り、人II(61
a)と(62a)が最上部に来るよう\rてておく、フ
ロック(61)と(62)&J:(611) )と(6
21) )がない状lルで単にIJJり開く。次いで層
(10)と(11)を反応が進行する垂直の!I′1(
而をしめる。この相をセットリングタンクに空にしても
よく、その中でこれらは分離する。相分鐸1は拾6図の
セルで行なわれたより不IF確である。 使用に際し、第1図に示すセルに所望の?lf解質俗液
(0,12M硫酸コバルトの硫酸溶液550 rnl)
を佳込む。ポンプおよび流星調節器で流れを作り調ν1
′ノする。″lj解質のah度を、ノ薗当に加熱したオ
イルバス中にl」−チューブ(20)を浸l責すること
により所望のレベルに合わぜ、流れ(Flowstre
am)が浴液のバルクに入る点で測定した。 成る411tの)シ装置を1史用すると、流速は温度と
共に変り、その場合、流速は糸が勿1)1乙衡に達する
まで常に調節しなげればならない。 所望の′屯流をきめ、2〜4ml量の何機反応1*(1
1)を随1(氏に有機溶剤中で(例えばトリブチルホス
フェート3 mt rl+ 1−メチルナフタレン2
mt )入L」バイブ(21)を層として流す。この点
で流速とチューフ状′11i庵の位置を百1個整し、’
市1’!jアッセンブIJ−(40)の底を有機層の頂
上から10朋上に設定する。最適流1車は反応系によっ
て斐わる。流速が速すぎるときは、有機層は流れる電解
質によって押し流されるh′1向かある。 混合作用を適当なレベルに達成するに蟹する流速は多数
の因子に依存する。その一つは7E解質の密度である。 二層の”沿度か近接しているときは、流速が非常に小さ
いときでさえ有機層は押し流される。流速を決定する第
2の因子は使用する有機層の量である。有機層の谷俄か
大である程、高い流速が可能である。第3の因子は有機
層の組成である。物理的性質、例えば密度、表面張カレ
よび積度等は所定の条件[での反応に影響する。トリブ
チルホスフェートは妥当な流吻で高い収率を得るために
要請きれる物理的性質を有機層に与える溶剤である。第
4の因子はジェット電極の先端と有機j曽表面間のギャ
ップである(@1o図参照)。 反応を停止した後、反応混合物(有機層と電解質)をポ
ンプ搬送により、波1171から14三角フラスコに多
用〜E(isolate)する。ポンプ搬送後装 。 置に残留する全ての液体、例えばU−チューブ中の液体
忙、装置を分解して、このフラスコ中に注ぐ。配管、シ
ェッド市1制およびポンプを含む装置の各部分を有機溶
剤、例えばジエチルエーテルで洗い、この洗液を残りの
反応混合物と合わせる。 最後に装置の全部品を水とアセトンで洗浄し、空気流で
乾燥する。 分離反応物(isolated reaction)か
ら有+A層と水層を分離し、好ましい方法では、水腹を
有機溶剤(通常ジエチルエーテル)で3回抽出する。 結合した有機物部シJは水で洗浄し、飽和Na1lCO
3浴液で抽出する。有機物部分を水、飽44JNaC6
俗面で洗づ[し、次いでMgSO4で乾1葉する。p掲
および溶剤席末によりi+を有[幾混合物を得た。 Na1l(:03抽出物を有機溶剤で洗浄し、次いで1
0%IIcJ 溶液で洗浄する。得られたlfI液を
有機溶剤で3回抽出し、これを合わせた抽出物を水浴で
加温する。M g S 04で乾燥し、’/P ilQ
および溶百〇を除去して酸性物質を得る。 第5図では、第1図のセルと関連するが、よりliLい
処理か見込まれるセルを示す。 タングステン製カッ−ド(51)がドーム(52)(ガ
ラス製または能の表面が\ll滑な非導7F性物質)中
に突出している。ポンプ搬送水性ト、゛4用人(1(5
3)をカソード(51)J二でかつドーム(52)の内
側に連続液流を注ぎ込むよう配置しである。開化プラチ
ナボイル製アノード(55)はドーム(52)の末を形
成し、腋かある深さでこの床を覆う。液の賊送初期およ
び定常速度を調節してこれを達成しなければならない。 このアノード(55)はシャワーヘッドまたはじよる散
水1−1として作用する。 この大きさの例は (al (lリ (C
lアノード71 2 cm ] tyyt
1 cm開孔数 7 4 1 開孔iz o、 s rtntt O,s
ynm O,B mtuアノード(55)からの
液流は有機反応体(11)を♂むfr機層と接触する1
)IIに15〃I#Iの空φを通って落ちる。この層は
水性層より軽く、その上を流れ、アノード(55)から
落ちる流れが、反応しなから、この層を下方に、1L1
1i尚し、沈降カラム(37)中の水性層の主安部中に
入る。図中、流れは滴状でに〆1を1黄IJJるように
見えるか、これは単に説明のためである。 取出t、+(38)は有機層を必要な生成物回収用バッ
チに+1y出し得るよう設置する。カラム(37)の底
部には実質7i髪より低い爪の何機層が終始押し流され
運搬され、取11冒1(36)は水層を人口(53)に
rl■C盾環するだめのポンプおよび温度調節器に返す
。 セルの用法を特定の反応に関する実施例で説明−ノーる
。 反応1:1−メチルナフタレンの酸化 第4図の奄(ル(アッセンブリーと第2図のセルを用い
、2 M 112 S04溶トイクでMc酸コバルI−
(li)を陽瞳酸化して硫酸コバル1−(Ill、)を
調製した。 12SO4 (I7Iこ酸コバIレト(11)Pしまたはグラファイ
ト (流酸コバルト(Ilt )−1−c −アノード
はプラチナ製であり1000時間以」二使用できた。グ
ラファイトは使用i■能であるか、電流を通1尚させる
と経時的に分解する欠点があった。仙のアノード4;(
、例えば鉛、タングステンおよびモリブデンは有用でな
い。 電気化学的に発生した硫酸コバルト(Ill)の層状ジ
ェット流をパイプ(21)中の1−メチルナフタレンと
反応さぜたとき、1−ナツトアルデヒドのみか分離した
。 最適反応温度は37°Cから40°Cであり、1−メチ
ルナフタレンをそのままあるいは溶剤と共に使用しても
よい。典型的な実施から得られだ1−ターは以下の通り
である。 出発物質 ] 4 In lTl0I 1−メチ
ルナフタレン、トリブチルホスフェ− ト出発物質と同容積 屯11+’r ’N組成物 2 M 112504中
0.12 M硫酸コバルト(I[) アノ−トイ、イ木゛[プラチナ 電流 200 mA ″+[流密度 35 Q A m−2反応濡度
37−40°C 反応時間 21時間 出発物質の変換 5. g nuno 1 42%分離
アルデヒドの収率 2,2 nono+ 37%電
電化学的収率 5.6% 同じ反応をクランク(23)を有しない変形セルで実施
しだ。トリブチルホスフェート31 Kf&解した1−
メチルナフタレ72 g (14mmol )を′tE
気化掌的に生成した硫酸コバルl−(III)と40〜
45°Cで40時間反応させた。電解質溶液は0.12
M硫酸コバルト(1[)の2 M 112504浴面で
構成した。電流は200mAであった。この実施で分離
した有機物質をシリカゲルカラムに入れ、5%エーテル
/石/出エーテル(hp 60〜s o ”c )〆1
危液で溶離した。最初のバンドは出発物’I(860’
L!/ (6m +nol 、 4.3%)であった。 第2バンドは1−ナツトアルデヒド447’ny(2,
9+n+nol )テあった。アルデヒドの収率は〆肖
費出発物質の36%であった。イ]゛成物の赤外吸収ス
ペクトルは真市資月のそれと一致した。 同じ反応を別の水性′1F解質を用いて行なった。 トリブチルホスフェート3 ml中の1−メチルナフタ
レンl fl (7mmol )を電気化学的に調製し
たcoCIII)テトラフルオロボレートと23°Cで
反応させた。電解質溶液は40%■旧’4110.03
MCo(JI)テトラフルオロボレートである。反応
を20 Q m Aで21時間実施しだ。有機反応体と
生成物を有機溶剤としてジクロロメタンを用いて分離し
た。得られた有機物質をシリカゲルカラムに入れ、石゛
油ニー チル(1) P = 60〜80 ’C)で溶
離した。最初のバンドは出発物質7891#(79%)
であつン”l。浴斉lを2%エーテル/石/山王−テル
混液に代え、1B離第2バンドは無色粘稠油状多成分混
合物51 WI’Jであり、その主成分は4,4′−ジ
メチルーヒナフチルであった。これ以上の精製は行なわ
なかった。 反応1を第1図のセルと第4図の市(ゲアツセンブリー
を用いてより系統的に検討した。 以下のパラメーターを順次検討した:硫酸コバルト濃度
(但し、曲のパラメーターを変えるときはQ、 Q 5
N■で行なった);硫酸濃度(但し、flhのパラメ
ーターを変えるときは2−1/2Mでイ1なった);ン
晶度((I!!のパラメーターを変えるときは40°C
でイ1なつた)、■−メチルナフタレンの屯」11%(
fl−1,j、、有機相には常に3g以上用い、バラン
ス?とる溶剤としてトリブチルホスフェ−トラ使用した
。また1屯のパラメーターを変えるときは50%で行な
った);および電流密度(プラチナチューブ・アノード
:長さ6儒、内部直径3.5 MM i曲のパラメータ
ーを変えるときは303A/nlで行なった)。結果を
それぞれ第7図から第10図に示す。但し、fkA度に
関する図面はない。全ての反応は2−1/2時間で1な
った。これらのパラメーターを各図面のblli座標に
示し、縦軸は(アルデヒド/1−メチルナフタレン)の
1「(j、の中(<ンである。 コバルl−(Ill)はこれらのジェット眠気化学反応
に使用するだめに適した反応性中間体である。この柿は
酸性溶液中のGo(IF)の陽極酸化によって容易に調
製される。 PL、グラファイト (:’ (If’ ) Co (
Ill )−1−c−硫酸コパルl−(III)溶液は
不安定であるか、有機反応体との反1心に利用するには
1−分なライフタイムを有している。第6図ば1−ナフ
トアルデヒドの生成がコバルト濃度の関数であることを
示している。第6図から最適コバルト濃度が0.12M
(006〜O,18M、好ましくは0.08〜0.16
M、より好ましくは0.10〜O,14M)であること
が推察きれる。第8図は反応が電解質中の硫酸濃度の関
数であることを7ドす。I(2S04の濃度はIMから
3M、好ましくは1−1/2Mから2−1/2Mである
。 本発明の最適温度・((11囲は40〜45℃である。 低虐)−ではGo(Ill)は1−メチフレナフタレン
と1氏い反応1ノ1.シか示さない。実際」−120”
Cで肉視儂111のtide酸コバルト(Ill)がこ
の装置内に現われ、電解質チューブd、最初の桃色から
青色に変る。より高い反[心1ilIf度では明らかに
Go (III ) ノii丸1十度が、(口幾反応体
と反応する機会がなくなる程度捷で増加する。 第0図に示すごとく、トリブチルポスフエ−1・中の1
−メチルナフタレンの最j箇を別席範囲は25〜40
jj’j M%である。50%ないしそれ以上の儂庶で
は画性トリブチルホスフェートの有利な効果はなくなり
、アルデヒドの生成は一定になる。 第10図に示すごとく電流密度が増加すると、454
Am まではアルデヒドの収141が増加する。 この’tlL流常度以−1−ではアルデヒドの収量はほ
ぼ一定になる。このデーターはまた電流’+”Fi度の
増加が電流効率を1氏下させることを示している。換H
すればより晶い″t15.流密度では1クーロン当りで
形成されるアルデヒドはより少なくなる。従っである量
のアルデヒドを生p?’、−するために、低い電流密度
を1史ハトrるならば、反応1/1より大きい電流効イ
!を有するか、より高い電流密度でJ反応を実砲した場
合より、反応」Φ度が遅くなる。 従って、第1図のセルを使用するときは、水?’1電解
質(2M疏酸中0.12M硫酸コバルト)を、4(1〜
45°C,2,8Vで20時間、1−メチルナフタレン
(4,5へ4、トリフ゛チルポスフェート溶液中)中に
毎分100m1の速度で錆閑するのが有用なことがわか
った。1−メチルナフタレンの36%がアルデヒドに斐
換した。 第3図のヒルを使11JL、だときは、」−記の艙は以
下のものを除き同じであった:水1生電解質の再?JM
環dA度17I:分70m1、同様に有機試剤も毎分7
0 mlで循環、セル゛「E圧2.3〜2.8および実
施持続時間200時間であった。1−メチルナフタレン
の12%がアルデヒドに父換した。 上記セル、匡j上は200rnAおよびアノード上の電
流密度3 Q 3 An+ を示した。 コバルト(川)に代えてセリウム(1v)が使用でき、
時に収¥!は向」−する。便利な溶液は2M疏酸中0゜
084 M硫酸セリウム(III)である。 第11図はJ−ナツトアルデヒドの収j71が、他の全
てのパラメーターを一定に保ったとき、チューブ11C
l’#< (45)+7) li部先f’jllf (
!: M 1体(11)をstr有1幾層の旧都との距
111を第1図のセル中で変えることによりどの様に変
るかを示している。距1i11110J、YlNは間隙
通勤時間約3Qms に相当するものと考えられる。横
軸は距離(馴)および縦軸はアルデヒド/J−メチルナ
フクレンの任意の載置を示f。 明らかに、可能ならば少なくとも10mmの部間1を持
たせるだけtlJ) f111自直があるが、10 y
nmのil、’、j j411を持たせるだけの側鎖が
あるが、lQl#ff以上に増加しても、あるいは40
朋まででざえ単に周辺的な余分の利益をもたらすにすぎ
ない。(40間でさえ、ジェットを連続流線型状流を、
till;持するよう実施した)。 第12図は1−ナツトアルデヒドの収量が、1(ハの全
てのパラメーターを一定に維持したとき、第1図のセル
中の水性液体の流速((黄軸に1σ分のml数で示しで
ある)に対しどの様に変rヒするかを示している。最初
の点は、わずかに連続した(甘さに中断寸前の)流れ;
中の3点は比較的流線ノ1す状のよく設定したジェット
および最後の点は反1芯体(11)を運ぶ傾向のある急
速な流れであり、多分そのために収量が低下する。 反応2:1−メトキンナフタレンの酸化硫酸コバルI−
(Ill)を反応1と同(条に発生させた。 これを1−メトキシナフタレンと反応させたとき、側鎖
の酸化反J心は生じない。代りに二fil: It 4
.4’−ジメトギシビナフチルがn!に一の分離生成物
として生成した: OCI+3 1−メトキシナフタレン4 Q (23+nmol)を
電気化学的に調製した疏酸コバル) (IInと20
”Cで21.1.’r1711 (’rlf、流= 2
00 m A )と反1志させた(23°Cでも同様の
Th−1果か得られる)。′市)性質7容液は2゜5
M 1125041.1−+ o、 ] OM硫酸コバ
ルト(汀)から構成されている。この実施で分子ril
lされる何機化合物をシリカゲルカラムに入れ、5%エ
ーテル/石抽エーテル(+JP= 60〜80°C)
混液で溶離した。 最ρノのバンドは出発物質3.429 (]、 9.5
m+nol、86%)からなる。第2バンドから粘着
性固体かイ1)られ、これを矛H出エーテルでa争し、
4.4’ −ジメトギシビナフ升ル80myを得だ。 反応3:1−ナフチルメタノールの酸化トリブチルホス
フェ−)2i111−1−メチルメタノール(500m
f、3.2rn no I )を電気化学的に調ulR
した1Mj fT’2コバル)(Ill)と第1図のセ
ル中で24 ”Cで反応させた(但し、U−チューブ・
フォーマットを噛え、クランク(23)を欠いた装置を
使用)。寸だこの装置は特に記載しない限り以「の反応
にも使用した。電解質浴(fグは2Nfl12SO41
+ Q、 l 2 M Me酸コバ)V ) (II
)テある。200 mAテ27 時間Fjl、薄層クロ
マトグラフィーにより、出発物質は残イi Lなかった
。この操作で分間1した11機物質をシリカゲルカラム
に入れ、20%エーテル/石l出エーテル(Ill)6
0〜80′″C)混(1女で溶t41i1 した。最初
のバンドは1−ナフトアルデヒド326my (2,0
9mmol 、66%)を−′jえた。第2のバンドは
醒色固体(赤外吸収スペクトルとマススペクトル分析で
1−ナフトイックアシドであることが同定された) (
7)14 mg (Q、Q 8Ill 11101.2
%)を、りえた。エーテル−石イ出エーテルからilT
結晶1〜だ後、f;’+!It点158〜162°C(
貞止試IIの融点158〜162°C)を有する無色針
状晶が得られた。 反4Qy 4 : 1−メチル−4−ニトロナフタレン
の酸1ヒ ドリブチルホスフェート2.59に溶11イした1−メ
チル−4−ニトロナフタレン500mダ(2,6rnm
ol)と7匡気化学的に調製した硫酸コバルト(,1I
I)とを37〜40°Cで24時間(電流200111
A)反応きせた。電解質は2.5 M 112 S 0
4中ノo、1oM硫酸コバル1−(Il、)である。単
離反応714合物の鳴基i51: i’4/を物を酸性
化することによって褐色固形物64#J/J信1)られ
た。これを活性炭とエーテル中で沸悌き(か、次いでエ
ーテル−石油エーテルから再結晶した。数myの(融点
190〜210”Cの明醍邑固体かイー)られた。この
マススペクトルは4−ニトロ−1−ナフトイックフシド
(文献融点219〜220’C)の分子・爪に相当する
ピークを示した。 復活/sI2 ?’f+によって抽出されなかった物質
をシリカゲルカラムに入れ、20%エーテ/L//石油
エーテル中(bp60〜80”C)混液で溶離した。最
θノのバンドは4−ニトロ−1−ナフトアルデヒド24
8111y(1,3盲n mol 、50%)を与えた
。石イ山エーテルからの再結晶後のこの物質の融点は1
10〜112°C(文献(直106〜107”C)であ
った。 反、LQ: 5 : ]〜エチルナフクレンの酸化トリ
ブチルホスフェート2gに俗解L タ1−エチルナフタ
レン29 (12,8m+no+)を電気化学1’l’
J i+コ;を潤製り、りl++ff4i2 コz’/
l/ l−(Ill) ト37°C〜40’Cで21時
間C′市流幀40 Q mA)反応きせだ。電解質溶液
は2.5 M 112 SO4中の0.10M%酸コバ
)vト(Ill)である。この操作で分+#lI; ’
Gれた有機物質をシリカゲルカラムに入れ、エーテル1
0%/ イ、、−,’ 2+11エーテル(1月) 6
0〜80°C)ン毘(夜で博聞1した。 最初のバンドは出発物質1.359 (8,61TI
11101.67%)を与えた。第2のバンドは3成分
混合セフJ127 JnQであり、これをシリカゲルプ
レートと5%エーテル/石411ニーデル、エーテル溶
剤系を用いる薄層クロマトグラフィーで処理した。この
プレートを7回展開し、紫外線を1!((Q、Iすると
3個の主要バンドl〕)みられた。最初のバンドは未知
物質1 myを与えた。第2のバンドは1−アセチルナ
フタレン63 mg(Q、37 Ill ITlo l
、9%)(これは標準物質の赤外スペクトルと比1咬同
定した)を与え、第3のバンドからは多成分混袷物7
myが得られた。 反応6:トルエンの酸化 拘・1@1のトルエンを″電気化学的に調製した硫酸コ
バル) (Ill)と37〜40°Cで反応させた。ト
ルエンは揮発性であり、セルは上部開放型であるので、
トルエンを新たに随、0、に添加した。電解質は0.1
M硫酸コバルト(2,5M 112504中)であった
。 反応を4QQmAで28時間行ない、別に200mAで
33時間実施しだ。この操作で?14則した有機物TI
をシリカゲルカラムに入れ、5%エーテル/石抽エーテ
ル(+)I)60〜80°(1)混液で溶離させた。最
初のバンドは出金物’R1,511(8mmo!、73
%)を与えた。溶離液を10%エーテル/石Y出エーテ
ルl昆液に父えた。第2のバンドけ1j((色液体15
my (Q、Q 8mmol 、2.6%)であり、
これはアルデヒドであった。 反応8:])−ザイメンの酸化 1)−サイメン5 f/ (37nznol)を電気化
学的に調製した硫酸コバル) (II+、)と37〜4
0°Cで反応させた。電解質溶液は0.01M疏酸コバ
ルト(+1 ) < 2. s Mt12SO4中)で
あった。反応を200mAで21時間実施した。単離混
合物の塩基洗浄物を酸性化し、無色の固1本39〜を得
た。これを0.5朋11yで120°Cに加熱し、全て
の揮発性物質を除去した。残留物質は融点および赤外線
スペクトルを↓゛1正試料のそれと比iffすることに
より、テレフタル酸(0,23mmol)であることか
わかった。’:1i(基洗浄によって抽出さね、ない何
機物質をシリカゲルカラムに入れ、5%エーテル/石仙
]ニーチル(+)l)60〜80℃)混液でl谷j;4
1i、 した。最θjのバンドから1〕−サイメンが(
、H)られ、第2ハンドからは2成分混合物か71られ
だ。この混合物を別のシリカゲルカラムに入れ、2.5
Φエーテル/右’/111工〜テ/l/混液で俗ν11
1シ、最初のハンドから1)−イソプロピル−ベンズア
ルデヒド32 n1y(0,2τTl 11101 )
および第2のバンドから1)−メチルアセトフエノン6
2++1y(0,46m+noりが得られた。 この1反応は Ct13 C113 (+)−サイメン) (テレフタル酸)
反応9:9−メチルアントラセンの酸化9−メチルアン
トラセン510 l1y(2,6mmol)のトリブチ
ルホスフェート2.5 〃Ic/18面を電気的に5
M 112 SO4中)であった。反1尼ζを200m
Aで221Ri間実施しだ。この実施で小間(される有
機物質をシリカゲルカラムに入れ、10%エーテル/石
t111工−テ)v(I月)60〜80°C)で溶離し
た。 最初のバンドから出発物質33 BnIg(2+nn+
ol、77%)が得られた。第2のバンドからアントラ
キノ725mg(0,131111111)I、 22
%)が得られた。 反応10:1−メチルナフタリンの硫酸(限(l[)に
よる処理 ] −1−f−wf1タレ72mW(14nlln01
)のトリブチルホスフェート2ml溶液を電気化学的に
調理した硫酸根(H)と23 ”Cで反応させた。、電
解質溶l夜は0.02 M l1At酸銀(I)(1,
5Mt12SO4中)であった。反応を2Q Q m
Aで26時間実施した。 この実施で分;雌キれる何機物質をシリカゲルカラム中
に入れ、石油エーテル(+)P60〜8o ”c )で
俗離し、次いで1%エーテJv/石仙エーテ/V混液で
浴;1iIiシた。このカラムから出発物’R1,29
(8、4m mo l、60%)と4,4′−ジメチル
ビナフチ)v92711.91 (0,321TIII
IO+、 4.6% )が得られた。 反応11:1−メチルナフタレンの窒化1−メチルナフ
タレン2 g(] 4 +n +nol )(トリフ゛
チルホスフェート2m17容液)を5 M I冒N O
3’を民解溶液と20’″Cで反応させた。反応を20
Q m Aで22時間¥施した。この実施で分離した
有機物質をシリカゲルカラムに入れ、5%エーテル/石
油エーテ/I/(bP60〜80°C)混液で溶離した
。 最初のバンドから1,219 (8,5+nmol、6
1%)の出発物質か得られた。ゲ52バンドからニトロ
−1−メチルナフタレンの4種の異性体からなる黄色曲
500qが得られた。この曲をシリカゲル7t1711
7クロマトグラフイー」二で繰り返し石油エーテルで展
開して処理した。最初のバンドから褐色固体が得られ、
これを石油エーテルで再結゛Tると!精点63〜65゛
Cの褐色姑状晶が得られた。この物質は8−二トロー1
−メチルナフタレン(文e副t点65°C)であった。 第2バンドは化合物の混合物であった。第3バンドから
は黄(B 、7+l+が得られ、これを石lIiエーテ
ルから再結晶すると醐1点69.5〜71 ”(−:の
黄円引伏晶が得られた。この物′冴け4−ニトロ−1−
メチルナフタレン(文献融点7 ]”C)であった。
、加熱コイル(34)(この温度はコンデン゛す“−(
35)中の還流液体の蒸気でコイルを覆うことによりコ
ントロールされている)を介して(31)で’iU−,
にt14アッセンブリー(40)にイI+’i P’A
させるため、1戊部収出11(36)から11V、り出
す。 この方法では水性屯解質と有機層とd:それぞれ独\″
Lしてポンプ搬送される。二つの層はプフチナ製チュー
ブJ(シアノードのJ−ぐ後のライン中に1没けた1゛
字型接合部で合流する。二層か合流した後、流体dンナ
ーモメーター(39)を通勤し、次いでカラム(37)
に人って、(Ii解質からより低濃度の有機層を分婿す
る。有機層を70−・コントローラーを1fliしてパ
イプ搬送し、−1’字型接合部に送り返す。屯解買はガ
ラスピーズ/ガラスウールμQフィルターベッドをMl
過させ、次いでフロー・コントローラーを油してポンプ
搬送し、軍庵アッセンブリー(40)に専く。この装置
の膜種の趣旨ば1)’1l()lイ質かアノードを1l
ll薊した直後に一層を混合し、2)一層を十分に71
〜合し、3)一層の接触時間を艮くする点にある。 第3図では71工(−シイアツセンブIJ−(40)の
配列以外、セルは第2図のセルと同じである。このアツ
センブ!1−(40)でなま水性液体は(31)におい
て入す、的角部((を回ってチューフ状のシリンダー型
グラチナ製アノード(3213)に通る。直ffI部イ
:(は(32+))と共直線状であって、カラス製閉鎖
端(32C)に至る曲の技をfイしており、この閉鎖端
(32C)は以下に記載の14的で半IA1漢まだはフ
リットで水性液体の主流からげXIしてもよい。この実
例ではこの様な分離相は使用していない。 人II (33)からの有限暦は第2図に於ける1字)
(、p 、J:ij合部ではなく、濃縮流装置(con
cen t r i cflow arrangcme
nL )(32a )において水性層と合流烙伊る(本
図ではパイプ(32)はrY在しない)。有1幾;・譚
を水性層が流線型伏流で通薊するチューブ状シリンダー
4(シアノード(32り)をとり甘くチャンバーにポン
プ搬送する。アノードを1八11れると同時に水性1(
、lはポンプ搬送される有機層と合し共流する。 第2図の曲の全ての部分は第3図と同じである。 従って、装置(32a)で合流した両層はザーモメータ
ー(39)を]IfI尚し、第2図と同様に処理される
。 第4図では第1図および第2図のセルで使用した電IB
Mアツセンブ!J−(40)の分解図を示す。電気分解
する液体は供給パイプ(41)を通って、軸状タングス
テン、7j版(43)を有する滑らかな壁面を有するシ
リンダー状ダクト(42)に入る。不活性プラスチック
連結Iff (44)はダクト(42)上に合着し、ブ
ラナナチューブ(45)は電極としてダク1−(42)
のまわりを環(44)中に滑動する。液体は、望ましく
は流線型伏流中を、高濃度′屯解種を有するその表面を
伴なって電J’M(45)から現われる。電(与チュー
ブ(45)は列電極(43)の下流に伸ひ、屯我匁解は
水層に限られる。即ち電気分解ケまチューブ(45)の
下流では;QHq liできる。 以下の変史もi■能であり、例えばtri ?lV 棒
(43)は供給パイプ(41)lの球根法部分に引込め
てもよい。ハ゛l結ガシス膜(図示していない)で球根
部を残りの?b: 棒アッセンブリーと分けてもよい。 このJj法では対極(43)で製造される苅イオンは水
性液流中に入らない。1司(子にそれによって循環金属
イオンの析出は防がれる。 第6図では本発明方法を実施するだめのセルが、71面
的(開放旧部対開放偵部)に設置された2個の開放1四
部を有する有孔(1i、方形ブロック(61)および(
62)を有する。このブロック(6] )、!=(62
)は相rHに鏡像であり、ブロック(61)は開放面と
反7[側に人11(61a)および同様に開放面と反対
側に出t:+ (6] 1)) (但しブロック(61
)の池の端)を汀している。同様にブロック(62)は
入「−1(62a)と出11(6213)を有している
。薄いプラチナ製ボイルである’rl(4’+’i、
(63)は三筒の入11間のブロックの間に留められ、
微かな距離、下流に伸びている。″7,1電棒(64)
は人r[61a’)に隣接しで接今されCおり、′市圧
源(v)により所望の屯汁全′市(41間に印加し得る
。 使用に際し、水溶液(1o)(例えば硫酸コバルト)を
人[−1(61a)を通してポンプ搬送シ、ブロック(
61)を横切るシートとして流し、出t−:+ (G1
1+)かうに’lり出j。1’1rhc (63)テi
、1: Go (Iff )が連続的に発生し、それが
出Ll(6]1))に向がって移動するにつれて、シー
ト流の上表面に濃縮きれてとどまる傾向がある。一方、
(より低濃度の)有機K・’J(11)、例えばトリブ
チルホスフェートニ溶解した】−メチルナフタレンは入
t=+ (62a ) ヲ通してポンプ搬送され、水溶
液(1o)のに部をブランケット流として流れ、ブロッ
ク(62)を経て畠I+ (62噸から排出される。相
(1o)と(11)の流れ方向は同じであるが二つの流
れの速度は同一でも異なってもよい。必°歩ならばそれ
ぞれの容積搬送速度を調整することにより父えてもよい
。反L5ζは両相間の水平界面で生ずる。 父形態様ではセルを線(c−c)で切り、人II(61
a)と(62a)が最上部に来るよう\rてておく、フ
ロック(61)と(62)&J:(611) )と(6
21) )がない状lルで単にIJJり開く。次いで層
(10)と(11)を反応が進行する垂直の!I′1(
而をしめる。この相をセットリングタンクに空にしても
よく、その中でこれらは分離する。相分鐸1は拾6図の
セルで行なわれたより不IF確である。 使用に際し、第1図に示すセルに所望の?lf解質俗液
(0,12M硫酸コバルトの硫酸溶液550 rnl)
を佳込む。ポンプおよび流星調節器で流れを作り調ν1
′ノする。″lj解質のah度を、ノ薗当に加熱したオ
イルバス中にl」−チューブ(20)を浸l責すること
により所望のレベルに合わぜ、流れ(Flowstre
am)が浴液のバルクに入る点で測定した。 成る411tの)シ装置を1史用すると、流速は温度と
共に変り、その場合、流速は糸が勿1)1乙衡に達する
まで常に調節しなげればならない。 所望の′屯流をきめ、2〜4ml量の何機反応1*(1
1)を随1(氏に有機溶剤中で(例えばトリブチルホス
フェート3 mt rl+ 1−メチルナフタレン2
mt )入L」バイブ(21)を層として流す。この点
で流速とチューフ状′11i庵の位置を百1個整し、’
市1’!jアッセンブIJ−(40)の底を有機層の頂
上から10朋上に設定する。最適流1車は反応系によっ
て斐わる。流速が速すぎるときは、有機層は流れる電解
質によって押し流されるh′1向かある。 混合作用を適当なレベルに達成するに蟹する流速は多数
の因子に依存する。その一つは7E解質の密度である。 二層の”沿度か近接しているときは、流速が非常に小さ
いときでさえ有機層は押し流される。流速を決定する第
2の因子は使用する有機層の量である。有機層の谷俄か
大である程、高い流速が可能である。第3の因子は有機
層の組成である。物理的性質、例えば密度、表面張カレ
よび積度等は所定の条件[での反応に影響する。トリブ
チルホスフェートは妥当な流吻で高い収率を得るために
要請きれる物理的性質を有機層に与える溶剤である。第
4の因子はジェット電極の先端と有機j曽表面間のギャ
ップである(@1o図参照)。 反応を停止した後、反応混合物(有機層と電解質)をポ
ンプ搬送により、波1171から14三角フラスコに多
用〜E(isolate)する。ポンプ搬送後装 。 置に残留する全ての液体、例えばU−チューブ中の液体
忙、装置を分解して、このフラスコ中に注ぐ。配管、シ
ェッド市1制およびポンプを含む装置の各部分を有機溶
剤、例えばジエチルエーテルで洗い、この洗液を残りの
反応混合物と合わせる。 最後に装置の全部品を水とアセトンで洗浄し、空気流で
乾燥する。 分離反応物(isolated reaction)か
ら有+A層と水層を分離し、好ましい方法では、水腹を
有機溶剤(通常ジエチルエーテル)で3回抽出する。 結合した有機物部シJは水で洗浄し、飽和Na1lCO
3浴液で抽出する。有機物部分を水、飽44JNaC6
俗面で洗づ[し、次いでMgSO4で乾1葉する。p掲
および溶剤席末によりi+を有[幾混合物を得た。 Na1l(:03抽出物を有機溶剤で洗浄し、次いで1
0%IIcJ 溶液で洗浄する。得られたlfI液を
有機溶剤で3回抽出し、これを合わせた抽出物を水浴で
加温する。M g S 04で乾燥し、’/P ilQ
および溶百〇を除去して酸性物質を得る。 第5図では、第1図のセルと関連するが、よりliLい
処理か見込まれるセルを示す。 タングステン製カッ−ド(51)がドーム(52)(ガ
ラス製または能の表面が\ll滑な非導7F性物質)中
に突出している。ポンプ搬送水性ト、゛4用人(1(5
3)をカソード(51)J二でかつドーム(52)の内
側に連続液流を注ぎ込むよう配置しである。開化プラチ
ナボイル製アノード(55)はドーム(52)の末を形
成し、腋かある深さでこの床を覆う。液の賊送初期およ
び定常速度を調節してこれを達成しなければならない。 このアノード(55)はシャワーヘッドまたはじよる散
水1−1として作用する。 この大きさの例は (al (lリ (C
lアノード71 2 cm ] tyyt
1 cm開孔数 7 4 1 開孔iz o、 s rtntt O,s
ynm O,B mtuアノード(55)からの
液流は有機反応体(11)を♂むfr機層と接触する1
)IIに15〃I#Iの空φを通って落ちる。この層は
水性層より軽く、その上を流れ、アノード(55)から
落ちる流れが、反応しなから、この層を下方に、1L1
1i尚し、沈降カラム(37)中の水性層の主安部中に
入る。図中、流れは滴状でに〆1を1黄IJJるように
見えるか、これは単に説明のためである。 取出t、+(38)は有機層を必要な生成物回収用バッ
チに+1y出し得るよう設置する。カラム(37)の底
部には実質7i髪より低い爪の何機層が終始押し流され
運搬され、取11冒1(36)は水層を人口(53)に
rl■C盾環するだめのポンプおよび温度調節器に返す
。 セルの用法を特定の反応に関する実施例で説明−ノーる
。 反応1:1−メチルナフタレンの酸化 第4図の奄(ル(アッセンブリーと第2図のセルを用い
、2 M 112 S04溶トイクでMc酸コバルI−
(li)を陽瞳酸化して硫酸コバル1−(Ill、)を
調製した。 12SO4 (I7Iこ酸コバIレト(11)Pしまたはグラファイ
ト (流酸コバルト(Ilt )−1−c −アノード
はプラチナ製であり1000時間以」二使用できた。グ
ラファイトは使用i■能であるか、電流を通1尚させる
と経時的に分解する欠点があった。仙のアノード4;(
、例えば鉛、タングステンおよびモリブデンは有用でな
い。 電気化学的に発生した硫酸コバルト(Ill)の層状ジ
ェット流をパイプ(21)中の1−メチルナフタレンと
反応さぜたとき、1−ナツトアルデヒドのみか分離した
。 最適反応温度は37°Cから40°Cであり、1−メチ
ルナフタレンをそのままあるいは溶剤と共に使用しても
よい。典型的な実施から得られだ1−ターは以下の通り
である。 出発物質 ] 4 In lTl0I 1−メチ
ルナフタレン、トリブチルホスフェ− ト出発物質と同容積 屯11+’r ’N組成物 2 M 112504中
0.12 M硫酸コバルト(I[) アノ−トイ、イ木゛[プラチナ 電流 200 mA ″+[流密度 35 Q A m−2反応濡度
37−40°C 反応時間 21時間 出発物質の変換 5. g nuno 1 42%分離
アルデヒドの収率 2,2 nono+ 37%電
電化学的収率 5.6% 同じ反応をクランク(23)を有しない変形セルで実施
しだ。トリブチルホスフェート31 Kf&解した1−
メチルナフタレ72 g (14mmol )を′tE
気化掌的に生成した硫酸コバルl−(III)と40〜
45°Cで40時間反応させた。電解質溶液は0.12
M硫酸コバルト(1[)の2 M 112504浴面で
構成した。電流は200mAであった。この実施で分離
した有機物質をシリカゲルカラムに入れ、5%エーテル
/石/出エーテル(hp 60〜s o ”c )〆1
危液で溶離した。最初のバンドは出発物’I(860’
L!/ (6m +nol 、 4.3%)であった。 第2バンドは1−ナツトアルデヒド447’ny(2,
9+n+nol )テあった。アルデヒドの収率は〆肖
費出発物質の36%であった。イ]゛成物の赤外吸収ス
ペクトルは真市資月のそれと一致した。 同じ反応を別の水性′1F解質を用いて行なった。 トリブチルホスフェート3 ml中の1−メチルナフタ
レンl fl (7mmol )を電気化学的に調製し
たcoCIII)テトラフルオロボレートと23°Cで
反応させた。電解質溶液は40%■旧’4110.03
MCo(JI)テトラフルオロボレートである。反応
を20 Q m Aで21時間実施しだ。有機反応体と
生成物を有機溶剤としてジクロロメタンを用いて分離し
た。得られた有機物質をシリカゲルカラムに入れ、石゛
油ニー チル(1) P = 60〜80 ’C)で溶
離した。最初のバンドは出発物質7891#(79%)
であつン”l。浴斉lを2%エーテル/石/山王−テル
混液に代え、1B離第2バンドは無色粘稠油状多成分混
合物51 WI’Jであり、その主成分は4,4′−ジ
メチルーヒナフチルであった。これ以上の精製は行なわ
なかった。 反応1を第1図のセルと第4図の市(ゲアツセンブリー
を用いてより系統的に検討した。 以下のパラメーターを順次検討した:硫酸コバルト濃度
(但し、曲のパラメーターを変えるときはQ、 Q 5
N■で行なった);硫酸濃度(但し、flhのパラメ
ーターを変えるときは2−1/2Mでイ1なった);ン
晶度((I!!のパラメーターを変えるときは40°C
でイ1なつた)、■−メチルナフタレンの屯」11%(
fl−1,j、、有機相には常に3g以上用い、バラン
ス?とる溶剤としてトリブチルホスフェ−トラ使用した
。また1屯のパラメーターを変えるときは50%で行な
った);および電流密度(プラチナチューブ・アノード
:長さ6儒、内部直径3.5 MM i曲のパラメータ
ーを変えるときは303A/nlで行なった)。結果を
それぞれ第7図から第10図に示す。但し、fkA度に
関する図面はない。全ての反応は2−1/2時間で1な
った。これらのパラメーターを各図面のblli座標に
示し、縦軸は(アルデヒド/1−メチルナフタレン)の
1「(j、の中(<ンである。 コバルl−(Ill)はこれらのジェット眠気化学反応
に使用するだめに適した反応性中間体である。この柿は
酸性溶液中のGo(IF)の陽極酸化によって容易に調
製される。 PL、グラファイト (:’ (If’ ) Co (
Ill )−1−c−硫酸コパルl−(III)溶液は
不安定であるか、有機反応体との反1心に利用するには
1−分なライフタイムを有している。第6図ば1−ナフ
トアルデヒドの生成がコバルト濃度の関数であることを
示している。第6図から最適コバルト濃度が0.12M
(006〜O,18M、好ましくは0.08〜0.16
M、より好ましくは0.10〜O,14M)であること
が推察きれる。第8図は反応が電解質中の硫酸濃度の関
数であることを7ドす。I(2S04の濃度はIMから
3M、好ましくは1−1/2Mから2−1/2Mである
。 本発明の最適温度・((11囲は40〜45℃である。 低虐)−ではGo(Ill)は1−メチフレナフタレン
と1氏い反応1ノ1.シか示さない。実際」−120”
Cで肉視儂111のtide酸コバルト(Ill)がこ
の装置内に現われ、電解質チューブd、最初の桃色から
青色に変る。より高い反[心1ilIf度では明らかに
Go (III ) ノii丸1十度が、(口幾反応体
と反応する機会がなくなる程度捷で増加する。 第0図に示すごとく、トリブチルポスフエ−1・中の1
−メチルナフタレンの最j箇を別席範囲は25〜40
jj’j M%である。50%ないしそれ以上の儂庶で
は画性トリブチルホスフェートの有利な効果はなくなり
、アルデヒドの生成は一定になる。 第10図に示すごとく電流密度が増加すると、454
Am まではアルデヒドの収141が増加する。 この’tlL流常度以−1−ではアルデヒドの収量はほ
ぼ一定になる。このデーターはまた電流’+”Fi度の
増加が電流効率を1氏下させることを示している。換H
すればより晶い″t15.流密度では1クーロン当りで
形成されるアルデヒドはより少なくなる。従っである量
のアルデヒドを生p?’、−するために、低い電流密度
を1史ハトrるならば、反応1/1より大きい電流効イ
!を有するか、より高い電流密度でJ反応を実砲した場
合より、反応」Φ度が遅くなる。 従って、第1図のセルを使用するときは、水?’1電解
質(2M疏酸中0.12M硫酸コバルト)を、4(1〜
45°C,2,8Vで20時間、1−メチルナフタレン
(4,5へ4、トリフ゛チルポスフェート溶液中)中に
毎分100m1の速度で錆閑するのが有用なことがわか
った。1−メチルナフタレンの36%がアルデヒドに斐
換した。 第3図のヒルを使11JL、だときは、」−記の艙は以
下のものを除き同じであった:水1生電解質の再?JM
環dA度17I:分70m1、同様に有機試剤も毎分7
0 mlで循環、セル゛「E圧2.3〜2.8および実
施持続時間200時間であった。1−メチルナフタレン
の12%がアルデヒドに父換した。 上記セル、匡j上は200rnAおよびアノード上の電
流密度3 Q 3 An+ を示した。 コバルト(川)に代えてセリウム(1v)が使用でき、
時に収¥!は向」−する。便利な溶液は2M疏酸中0゜
084 M硫酸セリウム(III)である。 第11図はJ−ナツトアルデヒドの収j71が、他の全
てのパラメーターを一定に保ったとき、チューブ11C
l’#< (45)+7) li部先f’jllf (
!: M 1体(11)をstr有1幾層の旧都との距
111を第1図のセル中で変えることによりどの様に変
るかを示している。距1i11110J、YlNは間隙
通勤時間約3Qms に相当するものと考えられる。横
軸は距離(馴)および縦軸はアルデヒド/J−メチルナ
フクレンの任意の載置を示f。 明らかに、可能ならば少なくとも10mmの部間1を持
たせるだけtlJ) f111自直があるが、10 y
nmのil、’、j j411を持たせるだけの側鎖が
あるが、lQl#ff以上に増加しても、あるいは40
朋まででざえ単に周辺的な余分の利益をもたらすにすぎ
ない。(40間でさえ、ジェットを連続流線型状流を、
till;持するよう実施した)。 第12図は1−ナツトアルデヒドの収量が、1(ハの全
てのパラメーターを一定に維持したとき、第1図のセル
中の水性液体の流速((黄軸に1σ分のml数で示しで
ある)に対しどの様に変rヒするかを示している。最初
の点は、わずかに連続した(甘さに中断寸前の)流れ;
中の3点は比較的流線ノ1す状のよく設定したジェット
および最後の点は反1芯体(11)を運ぶ傾向のある急
速な流れであり、多分そのために収量が低下する。 反応2:1−メトキンナフタレンの酸化硫酸コバルI−
(Ill)を反応1と同(条に発生させた。 これを1−メトキシナフタレンと反応させたとき、側鎖
の酸化反J心は生じない。代りに二fil: It 4
.4’−ジメトギシビナフチルがn!に一の分離生成物
として生成した: OCI+3 1−メトキシナフタレン4 Q (23+nmol)を
電気化学的に調製した疏酸コバル) (IInと20
”Cで21.1.’r1711 (’rlf、流= 2
00 m A )と反1志させた(23°Cでも同様の
Th−1果か得られる)。′市)性質7容液は2゜5
M 1125041.1−+ o、 ] OM硫酸コバ
ルト(汀)から構成されている。この実施で分子ril
lされる何機化合物をシリカゲルカラムに入れ、5%エ
ーテル/石抽エーテル(+JP= 60〜80°C)
混液で溶離した。 最ρノのバンドは出発物質3.429 (]、 9.5
m+nol、86%)からなる。第2バンドから粘着
性固体かイ1)られ、これを矛H出エーテルでa争し、
4.4’ −ジメトギシビナフ升ル80myを得だ。 反応3:1−ナフチルメタノールの酸化トリブチルホス
フェ−)2i111−1−メチルメタノール(500m
f、3.2rn no I )を電気化学的に調ulR
した1Mj fT’2コバル)(Ill)と第1図のセ
ル中で24 ”Cで反応させた(但し、U−チューブ・
フォーマットを噛え、クランク(23)を欠いた装置を
使用)。寸だこの装置は特に記載しない限り以「の反応
にも使用した。電解質浴(fグは2Nfl12SO41
+ Q、 l 2 M Me酸コバ)V ) (II
)テある。200 mAテ27 時間Fjl、薄層クロ
マトグラフィーにより、出発物質は残イi Lなかった
。この操作で分間1した11機物質をシリカゲルカラム
に入れ、20%エーテル/石l出エーテル(Ill)6
0〜80′″C)混(1女で溶t41i1 した。最初
のバンドは1−ナフトアルデヒド326my (2,0
9mmol 、66%)を−′jえた。第2のバンドは
醒色固体(赤外吸収スペクトルとマススペクトル分析で
1−ナフトイックアシドであることが同定された) (
7)14 mg (Q、Q 8Ill 11101.2
%)を、りえた。エーテル−石イ出エーテルからilT
結晶1〜だ後、f;’+!It点158〜162°C(
貞止試IIの融点158〜162°C)を有する無色針
状晶が得られた。 反4Qy 4 : 1−メチル−4−ニトロナフタレン
の酸1ヒ ドリブチルホスフェート2.59に溶11イした1−メ
チル−4−ニトロナフタレン500mダ(2,6rnm
ol)と7匡気化学的に調製した硫酸コバルト(,1I
I)とを37〜40°Cで24時間(電流200111
A)反応きせた。電解質は2.5 M 112 S 0
4中ノo、1oM硫酸コバル1−(Il、)である。単
離反応714合物の鳴基i51: i’4/を物を酸性
化することによって褐色固形物64#J/J信1)られ
た。これを活性炭とエーテル中で沸悌き(か、次いでエ
ーテル−石油エーテルから再結晶した。数myの(融点
190〜210”Cの明醍邑固体かイー)られた。この
マススペクトルは4−ニトロ−1−ナフトイックフシド
(文献融点219〜220’C)の分子・爪に相当する
ピークを示した。 復活/sI2 ?’f+によって抽出されなかった物質
をシリカゲルカラムに入れ、20%エーテ/L//石油
エーテル中(bp60〜80”C)混液で溶離した。最
θノのバンドは4−ニトロ−1−ナフトアルデヒド24
8111y(1,3盲n mol 、50%)を与えた
。石イ山エーテルからの再結晶後のこの物質の融点は1
10〜112°C(文献(直106〜107”C)であ
った。 反、LQ: 5 : ]〜エチルナフクレンの酸化トリ
ブチルホスフェート2gに俗解L タ1−エチルナフタ
レン29 (12,8m+no+)を電気化学1’l’
J i+コ;を潤製り、りl++ff4i2 コz’/
l/ l−(Ill) ト37°C〜40’Cで21時
間C′市流幀40 Q mA)反応きせだ。電解質溶液
は2.5 M 112 SO4中の0.10M%酸コバ
)vト(Ill)である。この操作で分+#lI; ’
Gれた有機物質をシリカゲルカラムに入れ、エーテル1
0%/ イ、、−,’ 2+11エーテル(1月) 6
0〜80°C)ン毘(夜で博聞1した。 最初のバンドは出発物質1.359 (8,61TI
11101.67%)を与えた。第2のバンドは3成分
混合セフJ127 JnQであり、これをシリカゲルプ
レートと5%エーテル/石411ニーデル、エーテル溶
剤系を用いる薄層クロマトグラフィーで処理した。この
プレートを7回展開し、紫外線を1!((Q、Iすると
3個の主要バンドl〕)みられた。最初のバンドは未知
物質1 myを与えた。第2のバンドは1−アセチルナ
フタレン63 mg(Q、37 Ill ITlo l
、9%)(これは標準物質の赤外スペクトルと比1咬同
定した)を与え、第3のバンドからは多成分混袷物7
myが得られた。 反応6:トルエンの酸化 拘・1@1のトルエンを″電気化学的に調製した硫酸コ
バル) (Ill)と37〜40°Cで反応させた。ト
ルエンは揮発性であり、セルは上部開放型であるので、
トルエンを新たに随、0、に添加した。電解質は0.1
M硫酸コバルト(2,5M 112504中)であった
。 反応を4QQmAで28時間行ない、別に200mAで
33時間実施しだ。この操作で?14則した有機物TI
をシリカゲルカラムに入れ、5%エーテル/石抽エーテ
ル(+)I)60〜80°(1)混液で溶離させた。最
初のバンドは出金物’R1,511(8mmo!、73
%)を与えた。溶離液を10%エーテル/石Y出エーテ
ルl昆液に父えた。第2のバンドけ1j((色液体15
my (Q、Q 8mmol 、2.6%)であり、
これはアルデヒドであった。 反応8:])−ザイメンの酸化 1)−サイメン5 f/ (37nznol)を電気化
学的に調製した硫酸コバル) (II+、)と37〜4
0°Cで反応させた。電解質溶液は0.01M疏酸コバ
ルト(+1 ) < 2. s Mt12SO4中)で
あった。反応を200mAで21時間実施した。単離混
合物の塩基洗浄物を酸性化し、無色の固1本39〜を得
た。これを0.5朋11yで120°Cに加熱し、全て
の揮発性物質を除去した。残留物質は融点および赤外線
スペクトルを↓゛1正試料のそれと比iffすることに
より、テレフタル酸(0,23mmol)であることか
わかった。’:1i(基洗浄によって抽出さね、ない何
機物質をシリカゲルカラムに入れ、5%エーテル/石仙
]ニーチル(+)l)60〜80℃)混液でl谷j;4
1i、 した。最θjのバンドから1〕−サイメンが(
、H)られ、第2ハンドからは2成分混合物か71られ
だ。この混合物を別のシリカゲルカラムに入れ、2.5
Φエーテル/右’/111工〜テ/l/混液で俗ν11
1シ、最初のハンドから1)−イソプロピル−ベンズア
ルデヒド32 n1y(0,2τTl 11101 )
および第2のバンドから1)−メチルアセトフエノン6
2++1y(0,46m+noりが得られた。 この1反応は Ct13 C113 (+)−サイメン) (テレフタル酸)
反応9:9−メチルアントラセンの酸化9−メチルアン
トラセン510 l1y(2,6mmol)のトリブチ
ルホスフェート2.5 〃Ic/18面を電気的に5
M 112 SO4中)であった。反1尼ζを200m
Aで221Ri間実施しだ。この実施で小間(される有
機物質をシリカゲルカラムに入れ、10%エーテル/石
t111工−テ)v(I月)60〜80°C)で溶離し
た。 最初のバンドから出発物質33 BnIg(2+nn+
ol、77%)が得られた。第2のバンドからアントラ
キノ725mg(0,131111111)I、 22
%)が得られた。 反応10:1−メチルナフタリンの硫酸(限(l[)に
よる処理 ] −1−f−wf1タレ72mW(14nlln01
)のトリブチルホスフェート2ml溶液を電気化学的に
調理した硫酸根(H)と23 ”Cで反応させた。、電
解質溶l夜は0.02 M l1At酸銀(I)(1,
5Mt12SO4中)であった。反応を2Q Q m
Aで26時間実施した。 この実施で分;雌キれる何機物質をシリカゲルカラム中
に入れ、石油エーテル(+)P60〜8o ”c )で
俗離し、次いで1%エーテJv/石仙エーテ/V混液で
浴;1iIiシた。このカラムから出発物’R1,29
(8、4m mo l、60%)と4,4′−ジメチル
ビナフチ)v92711.91 (0,321TIII
IO+、 4.6% )が得られた。 反応11:1−メチルナフタレンの窒化1−メチルナフ
タレン2 g(] 4 +n +nol )(トリフ゛
チルホスフェート2m17容液)を5 M I冒N O
3’を民解溶液と20’″Cで反応させた。反応を20
Q m Aで22時間¥施した。この実施で分離した
有機物質をシリカゲルカラムに入れ、5%エーテル/石
油エーテ/I/(bP60〜80°C)混液で溶離した
。 最初のバンドから1,219 (8,5+nmol、6
1%)の出発物質か得られた。ゲ52バンドからニトロ
−1−メチルナフタレンの4種の異性体からなる黄色曲
500qが得られた。この曲をシリカゲル7t1711
7クロマトグラフイー」二で繰り返し石油エーテルで展
開して処理した。最初のバンドから褐色固体が得られ、
これを石油エーテルで再結゛Tると!精点63〜65゛
Cの褐色姑状晶が得られた。この物質は8−二トロー1
−メチルナフタレン(文e副t点65°C)であった。 第2バンドは化合物の混合物であった。第3バンドから
は黄(B 、7+l+が得られ、これを石lIiエーテ
ルから再結晶すると醐1点69.5〜71 ”(−:の
黄円引伏晶が得られた。この物′冴け4−ニトロ−1−
メチルナフタレン(文献融点7 ]”C)であった。
第1図は本発明方法を実す亀するだめのセルの模式図、
第2図t−1:本発明方法を実施するだめの変11ネセ
ルの模j(図、 第3図は本発明方法を実%j l−るための別の変形セ
ルの模式図、 第4図は第1図および第2図のセルに使用する’+b:
俺アッセンブリーの分解図、第5図は本発明方法を、
第4図とは異なっだ゛屯瞳装置を用いて実施するだめの
セルの模式図、第6図は本発明方法を実施するだめの別
のセルの模式図、および 第7図から第12図は+発明方法によって遂行される反
応り稈での選定パフメーターを斐えることによりイ1+
られる効果の説明である。 Ft’g、7 u’ul u’uリ ulu U14
1J48 022Ft’g、70 12
ルの模j(図、 第3図は本発明方法を実%j l−るための別の変形セ
ルの模式図、 第4図は第1図および第2図のセルに使用する’+b:
俺アッセンブリーの分解図、第5図は本発明方法を、
第4図とは異なっだ゛屯瞳装置を用いて実施するだめの
セルの模式図、第6図は本発明方法を実施するだめの別
のセルの模式図、および 第7図から第12図は+発明方法によって遂行される反
応り稈での選定パフメーターを斐えることによりイ1+
られる効果の説明である。 Ft’g、7 u’ul u’uリ ulu U14
1J48 022Ft’g、70 12
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、反応種の011駆体を含む液体をその011駆体か
ら反応種を形成するだめの電極を経て流し、電極(およ
び反応種と反応する全てのもの)の影響を受けない領誠
に該液体を流し、100ミリ炒以内に該液体を反応体を
含む液体と接触させ、両液体が実質上t14合しないよ
うに、かつそれによって反応種を反応体と選択的に反応
させることを特徴とする反応種と反応体間の化学反応を
遂行する方法。 2、面体を電極の影響を受けない頭載に゛IF枠通過直
後に流す第1項記戦の方法。 3、″重囲を離れた流れおよび/または反応体含有液汁
と接触する流れが流線型である第1項または第2項記戦
の方法。 4、?lf+iを離れだ流れおよび/まだは反応体古有
液体と接触する流れが撹流である第1項または第2項記
戦のJj法。 5、対甑を電極の上流に配置しだ1)11項いずれかに
記載の方法。 5、7i 棒を反応体の電気分解か生じないよう配置1
C1″した第5項記戦の方法。 7、対極をそれと接触した液体か反応体と接触しないか
無視できるように読流れの中に(例えばその芯まだは膜
で電極から分離して)配置した第3項に依存するときの
第6項記戦の方法。 8、電極が心電性オリフィスであるr1i1項いずれか
に記載の方法。 9、寅11′−(が下行にかつ電気的に相互に連結して
配列した多数のオリフィスを含む第1項から第7項いず
れかに記1代の方法。 10.7に1砂かアノードである111項いずれかにi
己i戊の方法。 11反応棟か水浴液である[111項いずれかに記載の
方法。 ]28反応棟か沿イオン、セリウムイオン、マンガンイ
オン、1艮イオンまたはコバルトイオンである第11項
記、賎の方法。 13、反応体が有機物である前項いずれかに記載の方法
。 14、反応体かtdt換占(を有することもある1−ア
ルキルナフタレン、1−アルコキシナフタレン、1−ナ
フチルアルカノール、置換基を有するとともあるトルエ
ン、ザイメンまだはメチルアントラセンである第13項
記載の方法。 15、反応体か非導↑E性である前項いずれかに記載の
方法。 16、反応種がイ盾環システム中で連続的に発生する前
+Iiいずれかに記載の方法。 17、反応体か前駆体より密度が低く、これに不溶1牛
であり、1ii11財1本上を層として流れる耐I項い
ずれかに記載の方法。 18、該@陣が電極を則れた後50ミリ秒以内に反応体
含有液体と接触する前項いずれかにn12戦の方法。 19、該面体が電極をA1[れだ後約30ミリ秒で反応
体含有液体と接触する第13項記載賎の方法。 20、該液体がr■極を則れた後、20ミリ秒、好甘し
ぐは10ミリ秒以内に反応体含有液体と接触する第18
瑣記戦の方法。 21、明細書中の反応]から11に実質−1一記載され
た第1項11山賊の方法。 22、第1図から第6図のいずれかに実質」二示をれか
つ説1iJJされたセルで実施する第1項記flit:
の方法。 23.14iJ項いずれかの方法で反応した反応体。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8223071 | 1982-08-11 | ||
GB8223071 | 1982-08-11 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5956588A true JPS5956588A (ja) | 1984-04-02 |
Family
ID=10532229
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58147894A Pending JPS5956588A (ja) | 1982-08-11 | 1983-08-11 | 化学反応方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4482438A (ja) |
EP (1) | EP0102762A3 (ja) |
JP (1) | JPS5956588A (ja) |
GB (1) | GB2125068B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002146576A (ja) * | 2000-11-13 | 2002-05-22 | Asahi Glass Co Ltd | 無隔膜式電気分解方法及び装置 |
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RU2485093C1 (ru) * | 2012-04-18 | 2013-06-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт органической химии им. Н.Д Зелинского Российской академии наук (ИОХ РАН) | Способ получения 2,4-динитро- или 2,4,6-тринитробензойных кислот |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1983
- 1983-08-04 GB GB08321008A patent/GB2125068B/en not_active Expired
- 1983-08-04 EP EP83304511A patent/EP0102762A3/en not_active Withdrawn
- 1983-08-05 US US06/520,646 patent/US4482438A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-08-11 JP JP58147894A patent/JPS5956588A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2002146576A (ja) * | 2000-11-13 | 2002-05-22 | Asahi Glass Co Ltd | 無隔膜式電気分解方法及び装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4482438A (en) | 1984-11-13 |
GB8321008D0 (en) | 1983-09-07 |
GB2125068B (en) | 1986-01-02 |
GB2125068A (en) | 1984-02-29 |
EP0102762A2 (en) | 1984-03-14 |
EP0102762A3 (en) | 1984-05-16 |
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