KR100614395B1 - Process For Preparing Cyclopentenones - Google Patents

Process For Preparing Cyclopentenones Download PDF

Info

Publication number
KR100614395B1
KR100614395B1 KR1020040036924A KR20040036924A KR100614395B1 KR 100614395 B1 KR100614395 B1 KR 100614395B1 KR 1020040036924 A KR1020040036924 A KR 1020040036924A KR 20040036924 A KR20040036924 A KR 20040036924A KR 100614395 B1 KR100614395 B1 KR 100614395B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reaction
mixer
cyclopentenone
cooling
mixture
Prior art date
Application number
KR1020040036924A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20050111978A (en
Inventor
최재훈
박영환
권영운
이효선
송광호
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020040036924A priority Critical patent/KR100614395B1/en
Publication of KR20050111978A publication Critical patent/KR20050111978A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100614395B1 publication Critical patent/KR100614395B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F9/00Rotary intaglio printing presses
    • B41F9/06Details
    • B41F9/08Wiping mechanisms
    • B41F9/10Doctors, scrapers, or like devices
    • B41F9/1036Clamping and adjusting devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F13/00Common details of rotary presses or machines
    • B41F13/08Cylinders
    • B41F13/10Forme cylinders
    • B41F13/11Gravure cylinders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F9/00Rotary intaglio printing presses
    • B41F9/06Details
    • B41F9/08Wiping mechanisms
    • B41F9/10Doctors, scrapers, or like devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F9/00Rotary intaglio printing presses
    • B41F9/06Details
    • B41F9/08Wiping mechanisms
    • B41F9/10Doctors, scrapers, or like devices
    • B41F9/109Doctors, scrapers, or like devices exchanging doctor blades
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F15/00Screen printers
    • B41F15/14Details
    • B41F15/44Squeegees or doctors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 사이클로펜텐온의 제조방법에 관한 것으로, 아세토닐아세톤과 알칼리 메탈 하이드록사이드 수용액을 가열조 내의 마이크로 믹서에 주입하여 혼합하는 혼합단계; 상기 혼합물을 가열조 내의 무동작 혼합기에 통과시켜 반응을 완료하는 반응완료단계; 및 상기 반응완료단계를 거친 혼합물을 냉각조에서 냉각하는 냉각단계로 이루어지며, 본 발명에 의하여 간단한 제조공정을 통하여 고순도의 사이클로펜텐온을 높은 수율로 제조할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a method for producing a cyclopentenone, comprising: a mixing step of injecting acetonitrile acetone and an alkali metal hydroxide aqueous solution into a micromixer in a heating bath to mix; A reaction completion step of completing the reaction by passing the mixture through a non-operating mixer in a heating bath; And it consists of a cooling step of cooling the mixture passed through the reaction step in a cooling bath, by the present invention has the effect that can be produced in high yield cyclopentenone of high purity through a simple manufacturing process.

사이클로펜텐온, 무동작 혼합기, 알돌축합반응, 마이크로 믹서, 무동작혼합기Cyclopentenone, motionless mixer, aldol condensation reaction, micro mixer, motionless mixer

Description

사이클로펜텐온의 제조방법 {Process For Preparing Cyclopentenones}Process for Preparing Cyclopentenones

도 1은 본 발명의 사이클로펜텐온 제조공정을 나타낸 개략적인 모식도이다.1 is a schematic diagram showing the cyclopentenone production process of the present invention.

1: 수산화나트륨 수용액 2: 아세토닐아세톤 1: aqueous sodium hydroxide solution 2: acetoniyl acetone

3: 마이크로 믹서 4: 무동작 혼합기 3: micro mixer 4: motionless mixer

5: 가열조 6: 냉각조 5: heating bath 6: cooling bath

7: 압력조절기 7: pressure regulator

본 발명은 사이클로펜텐온의 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 별도의 용매의 사용없이 간단한 제조공정으로 아세토닐아세톤의 전환율과 사이클로펜텐온의 선택도를 최대화할 수 있는 사이클로펜텐온의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing cyclopentenone. More specifically, the present invention relates to a method for preparing cyclopentenone, which can maximize the conversion rate of acetonyl acetone and the selectivity of cyclopentenone by a simple manufacturing process without using a separate solvent.

종래의 사이클로펜텐온의 합성방법으로는 다음과 같은 방법들이 있었다.Conventional methods for synthesizing cyclopentenone include the following methods.

미국특허 제2,387,587호에서 감마-디케톤류의 화합물은 염기 촉매 하에서 고리화 반응이 이루어져 사이클로펜텐온을 형성할 수 있다는 것이 처음으로 보고되었다. In US Pat. No. 2,387,587, it has been reported for the first time that gamma-diketone compounds can undergo cyclolation under a base catalyst to form cyclopentenone.

미국특허 제3,591,643호에 의하면 2-메틸-3,6-헵탄디온의 고리화 반응에 사 용되는 적절한 염기로는 수산화나트륨 또는 수산화칼륨의 수용액을 사용하였으며 2-메틸-3,6-헵탄디온의 완전한 전환을 위하여 반응물과 염기의 몰 비는 1:1.5에서 1:1로 사용하였으며 용매로는 에탄올을 사용하였다. 질소 분위기에서 반응액을 가열하여 환류조건하에서 (80℃) 4.5시간 동안 반응시킨 결과 71%의 수율로 3-이소프로필-2-사이클로펜텐온을 얻었다. According to US Pat. No. 3,591,643, a suitable base used for the cyclization reaction of 2-methyl-3,6-heptanedion was used as an aqueous solution of sodium hydroxide or potassium hydroxide. For complete conversion, the molar ratio of reactant and base was 1: 1.5 to 1: 1 and ethanol was used as solvent. The reaction solution was heated in a nitrogen atmosphere and reacted under reflux conditions (80 ° C.) for 4.5 hours to obtain 3-isopropyl-2-cyclopentenone in a yield of 71%.

미국특허 제3,907,896호에 의하면 수산화나트륨 수용액을 가열하여 증류가 시작될 때 희석된 아세토닐아세톤의 수용액과 물을 천천히 투입한 후 반응기 내에 투입된 전체 부피가 1/30이 될 때까지 물과 함께 공비증류한다. 증류된 액체에는 결과물인 3-메틸-2-사이클로펜텐-1-온이 포함되어 있으며 에틸렌클로라이드로 추출한다. According to U.S. Patent No. 3,907,896, the aqueous solution of sodium hydroxide is heated to slowly distill the distillation at the start of distillation and then azeotropically distilled with water until the total volume of the reactor is 1/30. . The distilled liquid contained the resulting 3-methyl-2-cyclopenten-l-one and extracted with ethylene chloride.

미국특허 제5,026,919호에 의하면 기공의 크기가 중간 또는 큰 제올라이트는 사이클릭디엔의 탈수소화-고리화반응, 올레핀의 이성화반응 그리고 알돌 축합반응에 사용되며 분자내 알돌 축합반응인 아세토닐아세톤의 3-메틸-2-사이클로펜텐-1-온으로의 고리화 반응에 촉매로 사용된다고 보고되었다. 실시예로 분당 1.2mL의 아세토닐아세톤을 제올라이트에 350℃에서 질소와 함께 통과시킬 경우 89-92%의 수율로 3-메틸-2-사이클로펜텐-1-온을 합성할 수 있었다. According to US Pat. No. 5,026,919, zeolites with medium or large pore sizes are used for the dehydrogenation-ring reaction of cyclic dienes, the isomerization of olefins, and the aldol condensation reactions. It has been reported to be used as a catalyst in the cyclization reaction to methyl-2-cyclopenten-l-one. For example, when 1.2 mL of acetonylacetone per minute was passed through zeolite with nitrogen at 350 ° C., 3-methyl-2-cyclopenten-l-one could be synthesized in a yield of 89-92%.

미국특허 제5,276,199호에 의하면 3-메틸-2-사이클로펜텐-1-온은 고온에서 염기와 같이 있을 경우 쉽게 불안정하므로 결과물이 생성되는 즉시 증류 등의 방법에 의하여 분리되어야 하며 그렇지 않을 경우에는 과량의 타르가 형성된다고 보고하고 있다. According to U.S. Patent No. 5,276,199, 3-methyl-2-cyclopenten-l-one is easily unstable when present with a base at high temperature, so the resultant should be separated by a method such as distillation as soon as the result is produced. It is reported that tar is formed.                         

이를 방지하기 위하여 낮은 온도에서 반응시키는 방법으로 아세토닐아세톤을 톨루엔과 섞은 후 수산화나트륨 수용액과 섞어 80 내지 85℃에서 6시간 동안 반응시킨 후 톨루엔 층을 분리하여 포화 염화나트륨 수용액으로 세척한 후 톨루엔을 감압 하에서 (20mmHg, 30-40℃) 분리하고 다시 3-메틸-2-사이클로펜텐-1-온을 증류하여 (5-15mmHg, 45-70℃) 얻는다. 이때 수율은 48%이며 순도는 92%이다. In order to prevent this, acetonitrile acetone is mixed with toluene, and then reacted with an aqueous sodium hydroxide solution for 6 hours at 80 to 85 ° C., the toluene layer is separated, washed with a saturated aqueous sodium chloride solution, and then toluene is decompressed. Under (20 mmHg, 30-40 ° C.) and distilled 3-methyl-2-cyclopenten-l-one again (5-15 mmHg, 45-70 ° C.). Yield is 48% and purity is 92%.

미국특허 제5,763,664호의 경우 미국특허 제5,276,199호와 조금 달리 톨루엔과 수산화나트륨 수용액을 섞어 88℃로 높인 후 아세토닐아세톤을 천천히 주입하는 점이 다르며 그 결과 70 내지 75%의 수율을 얻을 수 있다.In the case of U.S. Patent No. 5,763,664, slightly different from U.S. Patent No. 5,276,199, the mixture of toluene and sodium hydroxide solution was raised to 88 ° C, and then slowly injected with acetonyl acetone, resulting in a yield of 70 to 75%.

일본공개특허 특개평 제10-130192호의 경우 미국특허 제5,763,664호와 비슷하나 반응액과 톨루엔 용액을 혼합한 상태에서 환류 조건으로 승온한 후 3시간 동안 교반하여 3-메틸-2-사이클로펜텐-1-온을 제조하였으며 수율은 73%이었다. Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 10-130192 is similar to U.S. Patent No. 5,763,664, but the mixture is heated to reflux under a mixed state of the reaction solution and toluene solution and then stirred for 3 hours to 3-methyl-2-cyclopentene-1 -On was prepared and the yield was 73%.

이들 특허와 같이 3-메틸-2-사이클로펜텐-1-온의 합성을 보고한 문헌으로는 J. C. Gilbert 외 2명(Org. Prep. Proced. Int. 1995, 27, 569)에 의하면 수산화나트륨과 포화 염화나트륨 용액을 승온하여 환류조건으로 만든 후 아세토닐아세톤을 1시간 적가하여 3-메틸-2-사이클로펜텐-1-온을 합성하였다. 수율은 60%인 것으로 보고하고 있다.Literature that reports the synthesis of 3-methyl-2-cyclopenten-l-one as in these patents is described by JC Gilbert et al. (Org. Prep. Proced. Int. 1995, 27, 569) with sodium hydroxide and saturation. The sodium chloride solution was heated to reflux and then acetoniylacetone was added dropwise for 1 hour to synthesize 3-methyl-2-cyclopenten-l-one. The yield is reported to be 60%.

또 다른 문헌(L. Bagnell, et al. Aust. J. Chem. 1997, 50, 921)에서는 여러 제조 방법에 대한 비교를 하였다. 먼저 상압 하에서 수산화칼륨 수용액을 가열하여 환류조건에 이른 후 아세토닐아세톤을 적가하는 방법으로는 53%의 수율을 얻었으며 마이크로파를 사용하는 회분식 반응기에서는 86%의 수율을 얻었다. Another document (L. Bagnell, et al. Aust. J. Chem. 1997, 50, 921) compares several manufacturing methods. First, the aqueous solution of potassium hydroxide was heated to reflux under atmospheric pressure, and acetonitrile acetone was added dropwise to obtain 53% yield. The microwave batch reactor yielded 86% yield.                         

고압반응기를 사용하였을 경우 톨루엔과 같은 유기용매를 사용하지 않고 200℃의 고압반응기내에서 수산화나트륨 수용액과 아세토닐아세톤의 혼합물을 5분간 교반 후 반응기 내에 설치한 냉각장치를 작동하여 빠른 속도로 상온까지 냉각함으로써 반응을 정지시켜 81%의 반응 수율을 얻었다.In the case of using a high pressure reactor, the mixture of sodium hydroxide solution and acetoniyl acetone was stirred for 5 minutes in a high pressure reactor at 200 ° C. without using an organic solvent such as toluene, and then a cooling device installed in the reactor was operated to a high speed at room temperature. The reaction was stopped by cooling to obtain a reaction yield of 81%.

이 문헌에서는 생성물을 정제하는 과정에서 음이온교환수지를 사용하는 방법도 제시하고 있다. 이 정제 방법에 의하여 제조한 제조물에는 잔류 반응물(아세토닐아세톤)의 양이 현저히 감소한다고 한다. This document also discloses the use of anion exchange resins in the purification of products. It is said that the amount of residual reactant (acetonyl acetone) is significantly reduced in the product produced by this purification method.

이들 모든 방법들에 있어서 반응이 종료 후 미반응 원료인 아세토닐아세톤은 결과물인 3-메틸-2-사이클로펜텐-1-온과 분리시켜야 하지만 16Torr의 감압조건하에서 두 물질의 비등점이 80℃ 와 75℃로 5℃ 밖에 차이가 나지 않으므로 제품으로부터 미반응 원료를 분리하기는 매우 어려운 문제점이 있었다. In all of these methods, after completion of the reaction, the unreacted acetoniylacetone should be separated from the resulting 3-methyl-2-cyclopenten-l-one, but the boiling point of the two materials under reduced pressure of 16 Torr is 80 ℃ and 75 There was a problem that it is very difficult to separate the unreacted raw material from the product because only 5 ℃ to 5 ℃ difference.

이들의 분리를 위해서는 증류 공정에서 다시 가열을 하게 되므로 제품의 변질을 최소화하기 위해 촉매인 수산화나트륨을 완전히 제거하는 공정과 미반응 원료를 제거하기 위한 매우 높은 단수의 증류공정이 필요하다.In order to separate them, since the heating is performed again in the distillation process, a process of completely removing sodium hydroxide as a catalyst and a very high number of distillation processes to remove unreacted raw materials are required to minimize the deterioration of the product.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 간단한 제조공정으로 이루어진 사이클로펜텐온의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 하며 동시에 99%이상 높은 순도의 사이클로펜텐온을 높은 수율로 제조함으로 정제과정을 단순화함을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention aims to provide a method for preparing cyclopentenone, which is a simple manufacturing process, and at the same time simplifies the purification process by producing cyclopentenone with high yield of 99% or higher purity. For the purpose.

본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모 두 달성될 수 있다.The above and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,The present invention to achieve the above object,

아세토닐아세톤과 알칼리 메탈 하이드록사이드 수용액을 가열조 내의 마이크로 믹서에 주입하여 혼합하는 혼합단계, 상기 혼합물을 가열조 내의 무동작 혼합기에 통과시켜 반응을 완료하는 반응완료단계, 및 상기 반응완료단계를 거친 혼합물을 냉각조에서 냉각하는 냉각단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 사이클로펜텐온의 제조방법을 제공한다.A mixing step of injecting acetonitrile acetone and an aqueous alkali metal hydroxide solution into a micromixer in a heating bath and mixing, a reaction completion step of completing the reaction by passing the mixture through a non-operating mixer in a heating bath, and the reaction completion step It provides a method for producing a cyclopentenone comprising a cooling step of cooling the coarse mixture in a cooling bath.

상기 가열조의 온도는 150 내지 250℃ 일 수 있다.The temperature of the heating bath may be 150 to 250 ℃.

상기 혼합물이 무동작 혼합기를 통과할 때 압력은 10 내지 50기압일 수 있다.
When the mixture is passed through the mixer, the pressure may be 10 to 50 atmospheres.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 두 반응액이 무동작 혼합기에 주입되기 전에 마이크로 믹서를 사용하여 완전하게 혼합시킨 후 무동작 혼합기에 주입한다. 균일하게 섞인 두 반응물은 무동작 혼합기를 통과하면서 고온 고압의 조건에서 반응을 한다. 여기서 무동작 혼합기는 반응액이 잘 섞일 수 있도록 반응액의 유로를 적절히 설계하여 반응액의 흐름이 나누어지거나 합치도록 하여 교반기와 같은 구동장치 없이 단순히 유체의 흐름에 의해 섞이도록 고안된 혼합기이다.In the present invention, the two reaction liquids are thoroughly mixed using a micro mixer before being injected into the motionless mixer and then injected into the motionless mixer. The two reactants, evenly mixed, are reacted under high temperature and high pressure while passing through a mixer. In this case, the motionless mixer is a mixer designed to mix the flow of the reaction solution so that the reaction solution is well mixed so that the flow of the reaction solution is divided or combined so that the mixture is simply mixed by the flow of the fluid without a driving device such as an agitator.

반응은 150 내지 200℃ 사이에서 수행하였으며, 무동작 혼합기 선단에 연결 된 믹서는 혼합 효율이 높은 독일 IMM사에서 개발된 마이크로 스탠다드 믹서를 사용하였다. 마이크로 스탠다드 믹서의 구조 및 작용원리는 WO 00/62913에 나타나있다.The reaction was carried out between 150 to 200 ℃, the mixer connected to the tip of the mixer was used a micro standard mixer developed by IMM of Germany with high mixing efficiency. The structure and principle of action of the micro standard mixer are shown in WO 00/62913.

마이크로 스탠다드 믹서를 통해 완전히 섞인 반응액은 반응 완료를 위한 체류시간이 필요하며 이를 위하여 적당한 길이의 튜브 형태의 무동작 혼합기를 통하면서 반응이 완료된다. 이때 사용된 무동작 혼합기는 외경 3/16인치의 케닉스 타입의 믹서 튜브를 사용하였다.
The reaction mixture completely mixed through the micro standard mixer requires a residence time to complete the reaction. The reaction is completed through a motionless mixer in the form of a tube of appropriate length. In this case, the motionless mixer used was a mixer tube of a Kenny type having an outer diameter of 3/16 inch.

이하의 하기의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명의 범위가 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the scope of the present invention is not limited to the examples.

[실시예 1]Example 1

아세토닐아세톤의 유속을 4.3ml/min으로 하였을 때 수산화나트륨 1%수용액의 유속을 5.7ml/min으로 하여 마이크로 스탠다드 믹서로 주입하였다. 이때 가열조의 온도는 200℃이었다. When the flow rate of acetonyl acetone was 4.3 ml / min, the flow rate of 1% aqueous sodium hydroxide solution was injected into a micro standard mixer. At this time, the temperature of the heating bath was 200 degreeC.

완전히 혼합된 반응물은 무동작 혼합기(외경 3/16인치, 길이 2미터)를 통과시켰다. 이 때 압력조절기에 의하여 50기압의 압력이 걸리며 무동작 혼합기를 통과한 반응액은 냉각조에 담겨진 냉각 코일을 통과하면서 1℃로 즉시 냉각되었다.The thoroughly mixed reactant was passed through a motionless mixer (3/16 inch outside diameter, 2 meters long). At this time, a pressure of 50 atm was applied by the pressure regulator and the reaction liquid passed through the non-operating mixer was immediately cooled to 1 ° C. while passing through the cooling coil contained in the cooling tank.

이 결과 시간당 약 250g의 아세토닐아세톤이 전환율 99.8%로 처리되었으며, 전환된 아세토닐아세톤의 70%가 3-메틸-2-사이클로펜텐-1-온으로 합성되었다. 두 원료의 유속의 비를 유지하면서 증가시킬 경우 생산량의 증감을 임의로 조절할 수 있었다.
As a result, about 250 g of acetonylacetone per hour was treated with a conversion rate of 99.8%, and 70% of the converted acetonylacetone was synthesized with 3-methyl-2-cyclopenten-l-one. Increasing and maintaining the ratio of the flow rate of the two raw materials was able to arbitrarily control the increase and decrease of the yield.

[실시예 2]Example 2

아세토닐아세톤의 유속을 4.7ml/min으로 하였을 때 수산화나트륨 대신 수산화칼륨 1%수용액을 염기로 사용하였다. 수산화칼륨 0.8%수용액의 유속을 7.3ml/min으로 하고, 가열조의 온도는 205℃에서 반응물들은 마이크로 스탠다드 믹서에 주입되지 않고 바로 무동작 혼합기로 주입되었다.When the flow rate of acetonyl acetone was 4.7 ml / min, 1% aqueous potassium hydroxide solution was used as the base instead of sodium hydroxide. The flow rate of 0.8% aqueous potassium hydroxide solution was 7.3 ml / min, and the temperature of the heating bath at 205 ° C. was not injected into the micro standard mixer, but directly into a non-operating mixer.

이 때 압력조절기에 의하여 50기압의 압력이 걸리며 무동작 혼합기를 통과한 반응액은 냉각조에 담겨진 냉각 코일을 통과하면서 1℃로 즉시 냉각되었다.At this time, a pressure of 50 atm was applied by the pressure regulator and the reaction liquid passed through the non-operating mixer was immediately cooled to 1 ° C. while passing through the cooling coil contained in the cooling tank.

이 결과 시간당 약 270g의 아세토닐아세톤이 전환율 99.5%로 처리되었으며, 전환된 아세토닐아세톤의 60%가 3-메틸-2-사이클로펜텐-1-온으로 합성되었다. 두 원료의 유속의 비를 유지하면서 증가시킬 경우 생산량의 증감을 임의로 조절할 수 있었다.
As a result, about 270 g of acetonylacetone per hour was treated with 99.5% conversion, and 60% of the converted acetonylacetone was synthesized with 3-methyl-2-cyclopenten-l-one. Increasing and maintaining the ratio of the flow rate of the two raw materials was able to arbitrarily control the increase and decrease of the yield.

[실시예 3]Example 3

아세토닐아세톤의 유속을 1.7ml/min으로 하였을 때 수산화나트륨 1%수용액의 유속을 1ml/min으로 하고 가열조의 온도는 160℃에서 반응물들은 마이크로 스탠다드 믹서로 주입된 후 무동작 혼합기를 사용하지 않고 대신 일반 1/16인치 튜브를 (2m) 사용하였다. When the flow rate of acetonyl acetone is 1.7ml / min, the flow rate of 1% aqueous sodium hydroxide solution is 1ml / min, and the temperature of the heating bath is 160 ℃ and the reactants are injected into the micro standard mixer. A regular 1/16 inch tube (2 m) was used.                     

이 때 압력조절기에 의하여 30기압의 압력이 걸리며 통과된 반응액은 냉각조에서 1℃로 즉시 냉각하였다.At this time, a pressure of 30 atm was applied by the pressure regulator, and the reaction liquid passed through was immediately cooled to 1 ° C. in a cooling bath.

이 결과 시간당 약 100g의 아세토닐아세톤이 전환율 95%로 처리되었으며, 전환된 아세토닐아세톤의 89%가 3-메틸-2-사이클로펜텐-1-온으로 합성되었다. 두 원료의 유속의 비를 유지하면서 증가시킬 경우 생산량의 증감을 임의로 조절할 수 있었다.As a result, about 100 g of acetonyl acetone per hour was treated with 95% conversion, and 89% of the converted acetonyl acetone was synthesized with 3-methyl-2-cyclopenten-l-one. Increasing and maintaining the ratio of the flow rate of the two raw materials was able to arbitrarily control the increase and decrease of the yield.

   

[비교예 1]Comparative Example 1

상압 환류조건하에서 톨루엔 100g과 20%수산화나트륨 수용액 50g을 섞어 85℃ 가열한 후, 아세토닐아세톤을 100g을 3시간 동안 적가 하여 반응시킨 후 정제과정을 거쳐 3-메틸-2-사이클로펜텐-1-온을 얻었다. Under a reflux condition, 100 g of toluene and 50 g of 20% sodium hydroxide solution were mixed and heated to 85 ° C., followed by reaction with 100 g of acetoniyl acetone dropwise for 3 hours, followed by purification to proceed with 3-methyl-2-cyclopentene-1- Got on.

이 때, 수율은 45%이었으며, 전환율은 90%이었다.
At this time, the yield was 45%, the conversion was 90%.

[비교예 2]Comparative Example 2

아세토닐아세톤 30g과 0.05% 수산화나트륨 수용액 80g을 섞어 200℃, 15기압에서 20분간 반응시킨 후, 정제과정을 거쳐 3-메틸-2-사이클로펜텐-1-온을 얻었다. 30 g of acetonyl acetone and 80 g of 0.05% aqueous sodium hydroxide solution were mixed and reacted at 200 ° C. and 15 atm for 20 minutes, and then purified to obtain 3-methyl-2-cyclopenten-1-one.

이 때, 수율은 55%이며 전환율은 99%이었다. At this time, the yield was 55% and the conversion was 99%.

   

상기 실시예와 비교예에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 실시예 1 내지 3이 비교예 1 및 2에 비하여 제조된 3-메틸-2-사이클로펜텐-1-온의 수율이 높 은 것을 확인할 수 있었다. 또한, 비교예 1의 경우 미반응 원료가 분리가 되지 않아 높은 순도가 필요한 경우 부적합한 것으로 나타났으며, 비교예 2의 경우 수율을 높이기 위하여는 좀더 큰 부피의 고압반응기가 요구되는데, 반응기 크기가 커질수록 반응 후 급속 냉각이 어려워져 수율은 다시 하락하는 문제점이 나타났다.As can be seen in the above Examples and Comparative Examples, Examples 1 to 3 according to the present invention has a higher yield of 3-methyl-2-cyclopenten-l-one prepared than Comparative Examples 1 and 2 I could confirm it. In addition, in the case of Comparative Example 1, unreacted raw materials were not separated, so high purity was found to be inadequate, and in Comparative Example 2, in order to increase the yield, a larger volume of a high pressure reactor was required. As it became more difficult to rapidly cool after the reaction, the yield decreased again.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 사이클로펜텐온의 제조방법은 별도의 용매의 사용없이 간단한 제조공정으로 아세토닐아세톤의 전환율과 사이클로펜텐온의 선택도를 최대화할 수 있는 효과가 있는 유용한 발명이다.As described above, the method for preparing cyclopentenone according to the present invention is a useful invention having the effect of maximizing the conversion rate of acetonyl acetone and the selectivity of cyclopentenone by a simple manufacturing process without using a separate solvent.

상기에서 본 발명은 기재된 구체예를 중심으로 상세히 설명되었지만, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.

While the invention has been described in detail above with reference to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the scope and spirit of the invention, and such modifications and variations fall within the scope of the appended claims. It is also natural.

Claims (3)

아세토닐아세톤과 알칼리 메탈 하이드록사이드 수용액을 가열조 내의 마이크로 믹서에 주입하여 혼합하는 혼합단계;A mixing step of injecting acetonitrile acetone and an alkali metal hydroxide aqueous solution into a micromixer in a heating bath to mix them; 상기 혼합물을 가열조 내의 무동작 혼합기에 통과시켜 반응을 완료하는 반응완료단계; 및A reaction completion step of completing the reaction by passing the mixture through a non-operating mixer in a heating bath; And 상기 반응완료단계를 거친 혼합물을 냉각조에서 냉각하는 냉각단계;A cooling step of cooling the mixture passed through the reaction completion step in a cooling bath; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 사이클로펜텐온의 제조방법.Method for producing a cyclopentenone, characterized in that comprises a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가열조의 온도가 150 내지 250℃인 것을 특징으로 하는 사이클로펜텐온의 제조방법.The temperature of the heating bath is 150 to 250 ℃ method for producing a cyclopentenone, characterized in that. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 혼합물은 압력조절장치에 의하여 반응이 일어나는 마이크로 스탠다드믹서와 무동작혼합기에 압력을 10 내지 50기압으로 가하는 것을 특징으로 하는 사이클로펜텐온의 제조방법.The mixture is a method for producing a cyclopentenone, characterized in that the pressure is applied to the micro standard mixer and the non-operating mixer in which the reaction occurs by a pressure regulator at 10 to 50 atm.
KR1020040036924A 2004-05-24 2004-05-24 Process For Preparing Cyclopentenones KR100614395B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040036924A KR100614395B1 (en) 2004-05-24 2004-05-24 Process For Preparing Cyclopentenones

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040036924A KR100614395B1 (en) 2004-05-24 2004-05-24 Process For Preparing Cyclopentenones

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050111978A KR20050111978A (en) 2005-11-29
KR100614395B1 true KR100614395B1 (en) 2006-08-18

Family

ID=37286992

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040036924A KR100614395B1 (en) 2004-05-24 2004-05-24 Process For Preparing Cyclopentenones

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100614395B1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4359586A (en) 1981-02-12 1982-11-16 Scm Corporation Synthesis 2-alkyl cyclopentenolones
JPH06340571A (en) * 1993-02-11 1994-12-13 Ethyl Corp Preparation of cyclopentenone
KR19980080082A (en) * 1997-03-10 1998-11-25 김용구 Method for preparing cyclopentenone derivatives using a supercritical fluid as a reaction solvent
JPH11315044A (en) 1998-02-12 1999-11-16 Basf Ag Production of 2-cycloalkenone
JP2002356457A (en) 2001-03-28 2002-12-13 Mitsubishi Rayon Co Ltd Method for producing adduct of cyclopentadiene-vinyl compound
JP2004175802A (en) 2002-11-25 2004-06-24 Basf Ag Preparation of cyclopentenones

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4359586A (en) 1981-02-12 1982-11-16 Scm Corporation Synthesis 2-alkyl cyclopentenolones
JPH06340571A (en) * 1993-02-11 1994-12-13 Ethyl Corp Preparation of cyclopentenone
KR19980080082A (en) * 1997-03-10 1998-11-25 김용구 Method for preparing cyclopentenone derivatives using a supercritical fluid as a reaction solvent
JPH11315044A (en) 1998-02-12 1999-11-16 Basf Ag Production of 2-cycloalkenone
JP2002356457A (en) 2001-03-28 2002-12-13 Mitsubishi Rayon Co Ltd Method for producing adduct of cyclopentadiene-vinyl compound
JP2004175802A (en) 2002-11-25 2004-06-24 Basf Ag Preparation of cyclopentenones

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050111978A (en) 2005-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101291877B (en) Preparation of titanosilicate zeolite ts-1
RU2282624C2 (en) Oxirane compounds preparing
US20030199715A1 (en) Process for trifluoromethylation of sulfates
JP2996727B2 (en) Method for producing tertiary butylamine
CN109180437A (en) The method that cumyl hydroperoxide decomposition prepares phenol in tubular type continuous flow reactor
CN111233884B (en) Method for synthesizing gamma-butyrolactone containing spiro 1, 3-indandione structure by using microchannel reaction device
US5648546A (en) Method for manufacturing tert-butylamine
KR100614395B1 (en) Process For Preparing Cyclopentenones
KR102500508B1 (en) Method for manufacturing cyclododecene and apparatus for manufacturing the same
Utsugi et al. Formal Total Synthesis of (−)-Taxol
CN1328248C (en) Process for producing oxime
CN112239401B (en) Method for efficiently synthesizing 1, 3-di (4-hydroxyphenyl) -2-propylene-1-ketone
JPH0157102B2 (en)
CN110790651B (en) Method for continuously producing 3-methyl-3-pentene-2-ketone by using microchannel reactor
EP0548807B1 (en) Method for preparing dihydric phenols
CN112358392A (en) Method for efficiently synthesizing refined adipic acid by tubular reactor
KR20110101691A (en) Improved method for producing catechol and hydroquinone from phenol and hydrogen peroxide
CN107398299B (en) Preparation method and application of modified TS-1 catalyst
JP2008519782A (en) Continuous process for the production of phenol from benzene in a fixed bed reactor.
WO1999054281A1 (en) Process for producing dimethylacetamide
CN110483227B (en) Method for preparing cyclohexylbenzene by catalytic rectification device
CN109384641B (en) Synthesis method of 1, 2-vicinal diol compound
CN114736105B (en) Method for synthesizing anisole by catalyzing calcium-aluminum composite oxide
JPS63104932A (en) Post treatment of reaction mixture containing cyclohexylhydroperoxide
JPS62164656A (en) Production of cyanoisophorone

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130730

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140716

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150716

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160803

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170718

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190625

Year of fee payment: 14