JPS6253937A - 芳香族ケトンの製造方法 - Google Patents

芳香族ケトンの製造方法

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JPS6253937A
JPS6253937A JP60191521A JP19152185A JPS6253937A JP S6253937 A JPS6253937 A JP S6253937A JP 60191521 A JP60191521 A JP 60191521A JP 19152185 A JP19152185 A JP 19152185A JP S6253937 A JPS6253937 A JP S6253937A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は芳香族炭化水素、フェノール類等の芳香族化合
物をフッ化アシルでアシル化して芳香族ケトンを製造す
る方法に関する。
(従来の技術) 芳香族化合物をフッ化硼素又はフッ化水素とフッ化硼素
触媒存在下酸フッ化物でアシル化する方法は特開昭54
−135756として知られている。
(発明が解決しようとする問題点) 上記の発明においては触媒成分としてフッ化硼素の存在
が必須とされ、フッ化硼素が存在しないときは比較例に
おいて示されるようにアシル化生成物の収率は低いと記
載されている。しかし芳香族化合物とフッ化アセチルを
反応させた場合、触媒成分としてフッ化硼素を使用する
ときは反応生成物である芳香族ケトンが不安定であるた
め、コンプレックスの分解が困!ll′″C:ある。本
発明者はこの為コンプレックスの分解、触媒成分の回収
迄も含め高い効率で芳香族ケトンを製造する方法につい
て研究の結果、芳香族化合物と7フ化アセチルの反応に
おいてはフッ化水素のみを触媒として使用してもすぐれ
た収率で芳香族ケトンを得゛ることができ、更に得られ
たコンプレックス化合物の分解も簡単で容易にフッ化水
素触媒を回収できることを見出し本発明を完成した。
(問題点を解決するための手段) 即ち本発明は芳香族化合物を実質的に無水の弗化水素触
媒存在下フッ化アセチルと反応させて芳香族ケトンを製
造する方法である。
本発明において使用する原料芳香族化合物とハ、トルエ
ン、キシレン、トリメチルベンゼン、エチルベンゼン%
中ユメン、ブチルベンゼン等のアル中外ベンゼン類、ナ
フタレン、メチルナフタレンその他のアル中外ナフタレ
ン類及びフェノール、ナフトール類、さらには、7ニン
ール、フェニルエーテル等の芳香族エーテル類であり、
芳香環置換基のパラ位が空位の化合物。
2位に置換基を有するナフタレン類が特に好適である。
一方の原料であるフッ化アセチルは無水酢酸又は塩化7
セチルを弗化水素と混合し1次式(1)又は(2)の反
応によりフッ化7セチルを発生させ、同時に生成する遊
離酸を分離して得ることができる。
(CH3CO)20+HF −CH3C0F+CH3C
O0H−1llCH3CO(J+HF  −CH3C0
F+H(J  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・ (2)こ\で上記(1)の反応は無水酢酸がや
\過剰の条件で反応で一進めることが肝要である。即ち
、もしフッ化水素が当量よ抄も過剰であるとフッ化水素
と酸の結合した最高共沸混合物を形成して分離不可能と
な炒、フッ化水素の損失につながると同時に生成した酸
がフッ累により汚染され、これを除くために特別の処理
を要することになる。無水酢酸が過剰のときは、との°
ようなことはなく、フッ化水素は定量的にフッ化アセチ
ルとして回収される。しかし、余り過剰である必要はな
く、フッ化水素に対する無水酢酸の過剰率は5モル%以
下でよい。
フッ化アセチルの発生装置はフッ化アセチル、と遊離酸
を蒸留するに必要な若干の段数を持った通常の蒸留塔で
よい。無水酢酸とフッ化水素は予め混合するか、または
別々に蒸留塔の適当な段に供給し、塔底は、酸の沸点迄
加熱し、塔頂は適当な還流を施す通常の蒸留操作によ抄
、塔頂から純粋のフッ化アセチルを、塔底からフッ素を
含まない酸を回収することが出来る。
この反応は反応速度が速いので殆んど滞留時間を要しな
い。圧力は常圧又は加圧下、たとえばIK4/crIG
で操作出来、流通操作でも回分操作でもよい。生成した
フッ化7セチルと酸の沸点差は極めて大きく、両者は容
易に分離出来る。
生成したフッ化7セチルはアセチル化剤として7セチル
化反応に供せられる。原料芳香族化合物に対するフッ化
ア七チルのモル比は1以下度(7セチル化生成物の空時
収量)を低下させる。
触媒としては実質的に無水の弗化水素を用いる。弗化水
素中に水が存在すると触媒能力は急速に低下するので、
含水率は596以下であることが望ましい。充分な反応
速度を得る為には7セチル化剤に対するフッ化水素の割
合を5モル倍以上、好ましくは10〜20モル倍の範囲
で使用する。20モル倍以上のフッ化水素を用いても効
果が少なく、プロセス経済上得策でない。
アセチル化反応の反応温度は0〜70℃、好ましくは1
0〜50℃であり、温度を上げれば反応速度は増すが副
反応も増加するので、上記゛の範囲内で原料により最適
な温度を選択する。
又原料化合物の融点が高く、しかも原料化合物が芳香族
炭化水素の様に弗化水素に不溶な場合には、反応を円滑
に進行させる為適当な溶媒を使用することが有効である
。溶媒としては原料化合物を良く溶解し、かつ反応条件
下で化学的に不活性な、反応合成液とも相溶性の良いも
のが好ましく、たとえばベンゼン、又は塩化ベンゼン、
ジクロルメタン、2塩化エタ7.707等のハロゲン化
炭化水素を用いることができる。
特にベンゼンは本反応条件下で実直的に不活性であるの
みならず、反応生成液から触媒を回収する工程での溶媒
としても好ましく、本プロセスにおいて最適の溶媒であ
る。
反応に際し使用する溶媒の債に特に制限はないが、通常
原料化合物1モル当り0.5モル以下で充分である。
反応圧力は反応温度により異なるが、通常の条件下では
常圧から2に9/mG迄の間の若干の加圧である。
反応は均一液相か場合によっては原料芳香族化合物相と
触媒相の2液相で進行するため、激しい攪拌を要しない
。反応は僅かに発熱を伴う為必要に応じ除熱装置を設け
た反応器を用いる。
上記の如くして得られたアセチル化合成反応液は、アセ
チル化反応生成物である芳香族ケトンのフッ化水素溶液
であり、これを加熱することによりケトンとフッ化水素
の親和性が破壊され、フッ化水素を容易に気化分離する
ことができる。
この触媒回収操作は出来るだけ迅速に進めて、生成物の
加熱変質を避ける必要がある。そのためには、多段の気
液接触装置(蒸留塔)を使用した流通操作で実施するの
が良い。触媒の回収のためには40℃以上、特に40〜
100℃の温度での加熱が必要である。分解塔には塔に
供給するフッ化水素を気化させるに必要な熱量に対し過
剰の熱量を供給する。ことが好ましい。触媒回収操作の
圧力は常圧ないしは2Kp/cdG以下の加圧下で実施
するのがプロセス上有利である。錯体の熱分解を順調に
進める為にはフッ化水素と分離容易な沸点を有し、且つ
生成物である芳香族ケトン及びフッ化水素と良好な相溶
性を有するフッ化水素に不活性な物質を分解助剤として
還流上加熱分解するのが好ましく、か\1[助剤、!−
してはベンゼン、クロロペンセフ等の芳香族化合物が使
用され、特にベンゼンが最も好ましい。
次に本発明に基づき芳香族化合物のアセチル化を行なう
方法を第1図に従い説明する。  ゛   。
第”1図において1より無水酢酸をフッ化アセチル発生
装置2の中段に供給し、3から導かれるフッ化水素と加
熱下接触させる。その結果生成した7)化7セチノには
4より留出し、5からは酢酸が抜き出される。フッ化7
セチルはアセチル化反応器6に供給され、7からの原料
芳香族化合物及び8からのフッ化水素と攪拌上接触する
。反応はフッ化水素相と原料油相の2液相で開始し、反
応の進行に従って均一液相となる。
反応合成液は9より抜出され、フッ化水累回収塔10に
導かれ、と\で還流循環するベンゼン等の分解助剤と接
触し、フッ化水素は気化分離し11より抜き出される。
塔頂蒸気は冷却、凝縮させ、相分離によりベンゼン相は
12より回収塔に還流し、フッ化水素はフッ化アセチル
発生装置及びアセチル化反応器に循環する。又フッ化水
系回収塔塔底からは13を経て粗製品であるアセチル化
物を抜き出し、中和、水洗工程14において微量の残酸
を除き、更に蒸留工程15で蒸留し、副生物を16より
、未反応原料を17よ抄除き、これは反応工程に循環し
、18より製品が得られる。
(発明の効果) 本発明によれば単純な操作、低い反応圧力下で芳香族化
合物をアセチル化することが出来ると共に、触媒として
使用するフッ化水素を完全に回収し、循環使用すること
が出来、工朶的に極めて有利である。
(実施例)   ′ 実施例 1 フッ化アセチルの合成 塔頂還流器及び塔底リボイラーの附属する径501X、
、高さ1000′¥、のステンレス製充填塔をフッ化ア
セチル合成器として使用した。毎時22.0モルの無水
酢酸と毎時21.0モルのフッ化水素を混合して充填塔
中段から連続的に供給し、リボイラーに毎時260 K
calの熱量を電熱ヒーターにより供給した。合成器の
圧力は1.OKp/cdGで操作し、塔頂の温度がはソ
35℃となるよう還流をかけながら、塔頂から毎時21
モルのフッ化7セチルを留出させ、塔底からは毎時21
モルの酢酸と1モルの無水酢酸からなる混合液を抜出し
た。供給したフッ化水素に対するフッ化7セチルの収量
は定量的であった。
内液容に61の第1反応器及び41の第2反応器の2基
の攪拌機付ステンレス容器を直列に継ぎアセチル化反応
器とした。毎時2−メチルナフタレン 1.5匂、ベン
ゼン 0.3に4の溶液を第1反応器に供給し、同時に
、先に合成したフッ化アセチル毎時o、5に?及びフッ
北本系毎時2.5縁を全て第1反応器に供給した。
反応器ジャケットに冷却水を通じ1反応器度を25℃に
調節した。反応液は第2反応器より連続的に抜出し、次
のフッ化水素回収塔の供給液とした。
フッ化水累の回収 フッ化アセチル合成器に使用した充填塔をフッ北本系回
収塔に使用した。フッ化水素回収塔にベンゼンを張込み
、圧力iKf/cIIGでリボイラーに毎時500 K
caAiの熱を供給してベンゼンの還流状態とした。
次いで上記の合成液を毎時?!’gの速度で連続的に塔
上部に供給し、ベンゼンを補給しながらフッ化水素回収
塔を連続的に操作した。
塔頂から7フ化水素及び未反応フッ化7セチルを留出さ
せ、塔底からは粗製品アセチル化物として毎時lセチル
化メチルナフタレン 243、y、未反応メチルナフタ
レン 1o99及U高郷物 20.9を回収した。なお
7セチル化物中の755%が2−7七チル−6−メチル
ナフタレンであった。
実施例 2 トルエンのアセチル化 実施例1と同じ装置を用いて同様の操作によ抄トルエン
のアセチル化を実施した。
毎時)ルエン 0. 9Ky、フッ化アセチル0、4に
4.フッ化水素 2.OK9を第1反応器に゛供給し、
反応温度40℃で反応を行ない、反応液は第2反応器よ
り連続的に抜出し、実施例1と同様にフッ化水素の回収
を行々つた。フッ化水素回収塔の塔底から得た粗製品の
組成は、未反応トルエン 5596、メチルアセトフェ
ノン4196、高沸物 496であり、メチル7セトフ
エノン中の97,596が4−メチルアセトフェノンで
あった。
実施例 3 ジャケット及び攪拌機を装備した500mJのステンレ
ス製オートクレーブをアセチル化反応器として使用した
m−中シレン 103.1g(1モル)に7セチルフル
オライド 56.9(0,9モル)を溶解させオートク
レーブに仕込み、冷却しながらフッ化水素 300.j
il(15モル)を仕込み、攪拌下に反応温度40℃で
1.5時間反応させた後反応液を氷水中に抜出し、油層
をアルカリ水で洗滌し、蒸留によ抄副生高洲物量を求め
、ガスクー分析で7セチル化物の生成率を求めた。
同様の操作で各種芳香族化合物を県料とする7セチル化
反応例をit表にまとめて示した。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明7セチル化方法の工程図である。 特許出願人 三菱瓦斯化学株式会社 代表者長野和吉 手続補正書 昭和60年IO月9日

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 芳香族化合物を実質的に無水のフッ化水素触媒存在下フ
    ッ化アセチルと反応させることを特徴とする芳香族ケト
    ンの製造方法
JP60191521A 1985-08-31 1985-08-31 芳香族ケトンの製造方法 Expired - Lifetime JPH0684328B2 (ja)

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AU60713/86A AU595523B2 (en) 1985-08-31 1986-07-30 Compounds using an anhydrous hydrogen fluoride catalyst
DE8686111905T DE3678653D1 (de) 1985-08-31 1986-08-28 Verfahren zur herstellung einer acetylsubstituierten aromatischen verbindung.
EP86111905A EP0215351B1 (en) 1985-08-31 1986-08-28 Process for producing acetyl-substituted aromatic compound

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