JPS6143137A - ノルボルネン類のカルボニル化方法 - Google Patents

ノルボルネン類のカルボニル化方法

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JPS6143137A
JPS6143137A JP59164820A JP16482084A JPS6143137A JP S6143137 A JPS6143137 A JP S6143137A JP 59164820 A JP59164820 A JP 59164820A JP 16482084 A JP16482084 A JP 16482084A JP S6143137 A JPS6143137 A JP S6143137A
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JP
Japan
Prior art keywords
reaction
norbornene
catalyst
norbornenes
compound
Prior art date
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Pending
Application number
JP59164820A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihiro Kobori
良浩 小堀
Tetsuya Takesono
竹園 哲也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Oil Corp
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Publication date
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Publication of JPS6143137A publication Critical patent/JPS6143137A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (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】 (産業上の利用分野) 本発明はアルケニルノルボルネン類またはアルキリデン
ノルボルネン類(以下ノルボルネン類と略す。)を、■
族金属化合物触媒の存在下に一酸化炭素および水または
アルコールと反応せしめノルボルナン骨格に、カルボニ
ル基を導入する方法に関する。
(従来の技術) ノルボルネン類は通常の方法でカルボニル化するとその
ほとんどが高沸点物化してしまい効率的なジカルボン酸
、同エステルまたはブレンダン誘導体(以下ジエステル
等と略す。)の製造ができなかった。このためジエステ
ル等を選択的に製造し得るノルボルネン類のカルボニル
化方法が望まれていた。
(発明の目的) 本発明の目的はノルボルネン類をカルボニル化するに際
し、高沸点物の生成を抑制しジエステル等を収率良く製
造する方法を提供することにある。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明はノルボルネン類をカルボニル化し、選択的にジ
エステル等を製造する方法に関する。
オレフィン類を■族金属化合物触媒の存在下に一酸化炭
素および水またはアルコールと反応させることによりカ
ルボン酸またはカルボン酸エステルぷ製造されることは
良く知られている。しかしながらノルボルネン類をカル
ボニル化する場合は大量の高沸点物が生成し目的とする
ジエステル等の収率はきわめて低くならざるを得なかっ
た。
そこで本発明者らは高沸点物の生成を抑制しジエステル
等を収率良く製造するノルボルネン類のカルボニル化方
法について鋭意検討したところ驚くべきことに反応溶液
中のノルボルネン類濃度を低く保持しつつカルボニル化
反応を行なうことにより効率的に高沸点物の生成が減少
し極めて良好な収率でジエステル等の得られることを知
り、本発明を完成するに至った。
(問題点を解決するための手段) すなわち、本発明は、アルケニルノルボルネン類または
アルキリデンノルボルネン類を■族金属化合物触媒の存
在下、一酸化炭素および水またはアルコールと反応せし
めノルボルナン骨格にカルボニル基を導入するにあたり
、反応媒体中のアルケニルノルボルネン類またはアルキ
リデンノルボルネン類の儂度を10重量%以下に保持す
るべく連続的にまたは断続的にアルケニルノルボルネン
類またはアルキリデンノルボルネン類を反応媒体に添加
することを特徴とするアルケニルボルネン類また)まア
ルキリデンノルボルネン類のカルボニル化方法に関する
本発明に用いられるアルケニルノルボルネン類とは、ビ
ニル基、プロペニル基などのアルケニル基を持つノルボ
ルネン類であって、たとえば、5−ビニル−2−ノルボ
ルネン、5−プロペニル−2−ノルボルネン、6−メチ
ル−5−ビニル−2−ノルボルネン、5−イソプロペニ
ル−2−ノルボルネン、5−メチル−5−ビニル−2−
ノルボルネン等を挙げることができ、アルキリデンノル
ボルネン類とはエチリデン基、プロピリデン基などのア
ルキリデン基を持つノルボルネン類であって、5−エチ
リデン−2−ノルボルネン、5−プロピリデン−2−ノ
ルボルネン、5−エチリデン−6−メチル−2−ノルボ
ルネン、5−イソプロピリデン−2−ノルボルネンなど
を例示することができる。
本発明に用いられる触媒は■族金属化合物触媒であり、
例としてはコバルト、パラジウム、ロジウムおよびイリ
ジウム等の化合物を挙げることができる。コバルト化合
物の例としてはコバルトカルボニルの錯体等を挙げるこ
とができるが、反応中または適当な処理によりコバルト
カルボニル錯体となり得るコバルト化合物であれば使用
できる。
反応は一般にピリジン、イソキノリン等の芳香族第三級
アミンを助触媒として使用し、1 kg/a#以上、5
00kg/a1以下、好ましくは50〜300kg/a
#の一酸化炭素圧、および30〜300℃。
好ましくは100〜200℃の温度において行うことが
できる。芳香族第三級アミンの量はコバルト原子に対し
モル比で1〜1000倍、好ましくは3〜100倍を使
用する。
パラジウム化合物の例としては第三級有機フォスフイン
で安定化されたパラジウム錯体等を挙げることができる
。反応は1 kg/a#以上、500kg/d以下、好
ましくは5〜300 kg/dの一酸化炭素圧、30〜
300℃、好ましくは50〜150℃の温度において行
うことができる。第三級有機ホスフィンとしては反応条
件において望ましい活性を有した充分に安定な触媒を提
供するすべての第三級有機ホスフィンを使用できるが例
としてはトリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィ
ン、メチルジフェニルホスフィンなどを挙げることがで
きる。使用するホスフィンの量はパラジウム量に対しモ
ル比で1〜100倍、好ましくは2〜20倍使用される
。反応中パラジウムは通常PdLx(co)4−x (
式中りは一般に第三級有機ホスフィン配位子であり、X
は0から4までの整数を表す)のように0価状態にあ、
る考えられるが、パラジウムを導入するために使用でき
る初期触媒形態としては0価でなくても良く、例として
はPd(アセテート)2、Pd(アセチルアセテート)
2、PdC,Q2、PdCQ2(トリフェニルホスフィ
ン)2、Pd(トリフェニルホスフィン)、1等を挙げ
ることができる。
カルボニル化反応は水またはアルコール(以下アルコー
ル類と略す)の共存下に行おれる。1分子のノルボルネ
ン類が反応し1分子のジカルボン酸ま゛たはジエステル
が生成する場合には2分子のアルコール類が消費され、
また1分子のブレンダン誘導体が生成する場合は1分子
のアルコール類が消費される。したがって、アルコール
類は反応器中に反応に消費される量以上十分に存在させ
なければならないが、前もって反応容器内に必要量全量
を導入しておく必要はなく反応中反応の進行を持続でき
るたげの量を添加してもよい。
反応に使用するアルコールとしては炭素数6以下のアル
コールであり、たとえばメタノール、エタノール、n−
プロパツール、 1so−プロパツール、n−ブタノー
ル、2−ブタノール、tert−ブタノール、n−ペン
タノール、n−ヘキサノールおよびシクロヘキサノール
等を挙げることができる。
反応は触媒の存在下または非存在下に行われる。
溶媒としては反応に特に影響を及ぼさないものであれば
よく、水を反応の一成分として用いる場合には原料との
接触を促進できるような溶媒の使用が望ましい。使用で
きる溶媒の例としては、アセトン1,4−ジオキサンお
よびテトラヒドロフラン等の水溶性溶媒を挙げることが
できるが、ベンゼン、トルエン、n−ヘキサン、シクロ
ヘキサン等の非水溶性溶媒を使用することもできる。 
 、本発明方法においては反応媒体中にノルボルネン類
を少濃度存在させてカルボニル化反応を行う。
反応触媒中のノルボルネン類濃度が大となると高沸点物
の生成が極めて顕著となり所望のジエステル等の製造に
とって好ましくない。したがって良好なジエステル等の
製造のためには反応媒体中のノルボルネン類濃度を十分
低く保持することが必要である。発明方法では反応中ノ
ルボルネン類濃度を反応媒体の10重量%以下好ましく
は5重量%以下の濃度に保持する。
反応媒体中のノルボルネン類濃度を低く保持する方法と
しては一般にノルボルネン類を反応の進行にあわせて連
続的にまたは断続的に添加する方法がとられる。添加の
方法はポンプによる方法などを用いることができるが他
の方法であっても本目的を達成することのできる方法で
あれば使用するどとができる。
本発明の方法の通常の操作において、ノルボルネン類は
反応媒体中のノルボルネン類濃度が10重量%以下、0
.0001−重量%以上、好ましくは5重量%以下、0
.001重量%以上の濃度に保たれるように、反応の進
行に応じて添加される。
添加されるノルボルネン類はそのままでも使用できるし
、またアルコール類、溶媒または両者との混合液の形で
も使用することができる。
本発明は回分式、連続式のどちらの方式においても実施
できる。回分式反応の場合には例えば、最初にアルコー
ル類、触媒および必要であれば溶媒および適当量のノル
ボルネン類を反応容器中に入れ、反応によって消費され
たノルボルネン類を補充しながら反応を行う。−酸(E
−炭素は初めがら圧入しておいても反応の進行に伴って
圧入してもよい。
連続式反応においては流動している流れの種々の場所で
ノルボルネン類を添加できるし、あるいはあるいは高い
ノルボルネン類濃度を避けるために他の操作を適合させ
ることもできる。
本発明方法はアルケニルノルボルネン類またはアルキリ
デンノルボルネン類を■族金属化合物触媒の存在下、カ
ルボニル化することによるノルボルナン環を有するジエ
ステルの製造に適用できる。
さらにアルケニルノルボルネン類またはアルキリデンノ
ルボルネン類を■族金属化合物触媒の存在下刃ルボニル
化することによるブレンダン誘導体の製造にも適用でき
る。
(発明の実施例) 本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。
寒直粁よ メタノール120mQ、ピリジン18 g (0,23
モル)およびCO2(CO)84.1g(12ミリモル
)を500−のステンレス製オートクレーブに導入した
。オートクレーブ内を一酸化炭素によりパージした後、
140kg/cIiまで加圧し、160℃に昇温した。
160℃に達した後圧力を一酸化炭素で200kg/d
に上げた。別に5−ビニル−2−ノルボルネン66 &
 (0,55モル)とメタノール120mQの混合液を
′用意し、その10mQをポンプにより反応媒体に添加
したところ圧力の低下から示されるようにガスの吸収と
ともに反応が進行した。10分後圧力低下は見られなく
なり、反応媒体中のビニルノルボルネンのほとんどが消
費されたことが示唆された。ここで反応により低下した
圧力を一酸化炭素により再び200 kg/a#に上げ
、さらに先述の5−ビニル−2−ノルボルネン−メタノ
ール溶液1.0mQを添加した。この操作を繰り返すこ
とにより約4時間で用意したすべての5−ビニル−2−
ノルボルネンを反応媒体中に添加した。さらに3時間反
応温度に保持した後放冷した。反応液を取り出した後の
分別蒸留からジエステル110g(収率83%)が得ら
れ高沸点有機化合物は11gであった。
崖艶叢工 実施例1で使用した材料の全てを前もってオートクレー
ブ内に仕込んだ後反応を開始した。すなわちメタノール
240−、ピリジン18 g (0,23モル)、Co
、 (CO)s 4−1g (12ミリモル)および5
−ビニル−2−ノルボルネン66gを実施例1と同様の
オーシフレープに仕込み、一酸化lA索によりパージし
た後150kg/cdまで加圧し、160℃に昇温した
。昇温はすばやく行われ約20分で反応温度に達した。
圧力は一酸化酸素を補充することにより200 kg/
alに維持した。5時間後、ガスの吸収が停止した。放
冷の後反応液を取り出し分別蒸留を行ったところ、ジエ
ステル46g(収率35%)が得られ、高沸点有機化合
物は4.9 g生成しているのがわかった。
失胤匠久 メタノールをイソプロパツールに代えた以外は同様にし
て実施例1を繰り返した。反応後の分別蒸留によりジエ
ステル73g(収率45%)および5−メチルブレンダ
ン−4−オン−2−カルボン酸イソプロピル40g (
収率3]%)が得られた。高沸点有機化合物は18gで
あった。
崖藍班又 メタノールをイソプロパツールに代えた以外は同様にし
て比較例1を繰り返した。反応後の分別蒸゛留によりジ
エステル12g(収率7.5%)および5−メチルブレ
ンダン−4−オン−2−カルボン酸イソプロピル6g(
収率4.6%)が得られた。
高沸点有機化合物は92gであった。
裏胤鍬王 実施例2においてCo2(Co)、の代りにPdCQ 
、 (PPh、 )、 (PPh3: )−リフェニル
ホスフィン)5.5 g (7,8ミリモル)およびピ
リジンの代りにpph34−1 g (15,6ミリモ
ル)を用い反応温度を120℃、反応圧力を100kg
/adとした以外は同様にして実施例2を繰り返した。
反応後の分別蒸留によリジエステル127g (収率7
8%)、5−メチルブレンダン−4−オン−2−カルボ
ン酸イソプーロピル6.5g (収率5%)が得られた
。高沸点有機化合物は5gであった。
ル艶■l 比較例2においてCo2(CO)、の代りにPdCQm
(PPh3)、 5.5g (7,8ミリモル)および
ピリジンの代りにPPh34.1 g (15,6ミリ
モル)を用い反応゛温度を120℃、反応圧力を100
kg/dとした以外は同様にして比較例2を繰り返した
。反応後の分別蒸留によりジエステル83g(収率51
%)、5−メチルブレンダン−4−オン−2−カルボン
酸イソプロピル4.2g (収率3.2g)を得た。
高沸点有機化合物は23gであった。
失1舅工 5−ビニル−2−ノルボルネンを5−エチリデン−2−
ノルボルネンに代えた以外は同様にして実施例1を繰り
返した。反応後の分別蒸留によりジエステル98g(収
率74%)が得られ高沸点有機化合物は17gであった
友1性生 5−ビニル−2−ノルボルネンを5−エチリデン−2−
ノルボルネンに代えた以外は同様にして比較例1を繰り
返した6反応後の分別蒸留によりジエステル34g(収
率26%)が得られた。高沸点有機化合物は52gであ
った。
(発明の効果) 本発明方法により製造されるノルボルナン骨格を持つジ
カルボン酸またはジエステルは種々の異性体の混合物で
あり、これらはポリマー原料または可塑剤原料等として
用いることができる。またブレンダン誘導体は医薬品、
香料およびその原料等として用いることができる。した
がって本発明によりこれまで効率的にカルボニル化ので
きなかったアルケニルノルボルネン類およびアルキリデ
ンノルボルネン類が収率良くジカルボン酸又はジエステ
ル、またはブレンダン誘導体に変換可能になったことは
工業的に高い価値を有する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. アルケニルノルボルネン類またはアルキリデンノルボル
    ネン類をVIII族金属化合物触媒の存在下、一酸化炭素お
    よび水またはアルコールと反応せしめ、ノルボルナン骨
    格にカルボニル基を導入するにあたり、反応媒体中のア
    ルケニルノルボルネン類またはアルキリデンノルボルネ
    ン類の濃度を10重量%以下に保持するべく連続的にま
    たは断続的にアルケニルノルボルネン類またはアルキリ
    デンノルボルネン類を反応媒体に添加することを特徴と
    するアルケニルノルボルネン類またはアルキリデンノル
    ボルネン類のカルボニル化方法。
JP59164820A 1984-08-08 1984-08-08 ノルボルネン類のカルボニル化方法 Pending JPS6143137A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0255650A (ja) * 1988-07-07 1990-02-26 Alum Pechiney 連続鋳造によるチキソトロピー性の金属製品の製法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0255650A (ja) * 1988-07-07 1990-02-26 Alum Pechiney 連続鋳造によるチキソトロピー性の金属製品の製法
JPH0338019B2 (ja) * 1988-07-07 1991-06-07 Pechiney Aluminium

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