JPH0517402A - ペンテン酸エステルの製造法 - Google Patents

ペンテン酸エステルの製造法

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JPH0517402A
JPH0517402A JP3196070A JP19607091A JPH0517402A JP H0517402 A JPH0517402 A JP H0517402A JP 3196070 A JP3196070 A JP 3196070A JP 19607091 A JP19607091 A JP 19607091A JP H0517402 A JPH0517402 A JP H0517402A
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JP
Japan
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butadiene
cobalt
pentenoic acid
aliphatic alcohol
catalyst system
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JP3196070A
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English (en)
Inventor
Yoshihisa Kiso
佳久 木曽
Hiroshi Iwasaki
博 岩崎
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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    • 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】 (修正有) 【目的】触媒系を構成する特定の塩基性化合物の使用量
が1,3−ブタジエンに対し少量の割合であるにもかか
わらず、優れた触媒活性を示す新規な触媒系を用いたペ
ンテン酸エステルの製造法を提供する。 【構成】1,3−ブタジエン、一酸化炭素および脂肪族
アルコールを、Co(CO)等のコバルト錯体およ
びアミノピリジン類からなる触媒の存在下に接触せしめ
ることを特徴とするペンテン酸エステルの製造法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はペンテン酸エステル類の
製造法に関する。さらに詳しくは、ペンテン酸エステル
類を優れた活性を示す触媒の存在下に工業的に有利に製
造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ペンテン酸エステル類は、ポリヘキサメ
チレンアジパミド製造用原料であるアジピン酸を製造す
るための中間体として有用である。
【0003】特開昭53−119816号公報には、ブ
タジエンを一酸化炭素およびC1-4アルカノールと三級
窒素塩基およびコバルトカルボニル化合物の存在下に加
熱加圧下に反応させ、次いで触媒を分離せずに、得られ
たベンテン酸エステルを一酸化炭素およびC1-4アルカ
ノールとさらに加熱加圧下に反応させてアジピン酸ジエ
ステルを製造する方法が開示されている。同公報には、
上記三級窒素塩基として、ピリジン、メチルピリジン、
例えば3−ピコリン又はイソキノリンおよびトリアルキ
ルアミン、例えばトリメチルアミン又はトリエチルアミ
ンが開示されている。また、これらの三級窒素塩基はブ
タジエン 1モル当たり0.5〜2モルの割合で使用され
ることが同様に開示されている。
【0004】Bulletin of The Chemical Society of Ja
pan, Vol. 46, 524-530 (1973) には、ブタジエン、一
酸化炭素およびメタノールを、コバルトカルボニルおよ
び塩基の存在下に反応させメチル 3−ペンテノエート
を製造する方法が報告されている。同報告には、塩基と
して、ピリジン、γ−ピコリン、イソキノリン、3,4
−ルチジン、β−ピコリン、4−ビニルピリジン、α−
ピコリン、キノリン、4−アミノピリジンおよびトリエ
チルアミンが開示され、実験ではこれらの塩基の各々1
0g(約0.08〜0.13モルに相当)をブタジエン
0.1モルに対して使用したことが記載されている。ま
た、同報告の図1にはピリジンの使用割合が大きくなる
とメチル−3−ペンテノエートの収率が増加することが
開示されている。
【0005】さらに、特開昭61−238756号公報
には、ブタジエン、一酸化炭素およびアルコールを、P
d(II)化合物、有機ホスフィンおよび塩化水素から
製造された触媒の存在下、非プロトン性溶媒中で反応さ
せてカルボン酸ジエステルを製造する方法が開示されて
いる。
【0006】
【発明が解決すべき課題】本発明の目的は、新規な触媒
系を用いたペンテン酸エステルの製造法を提供すること
にある。本発明の他の目的は、触媒系を構成する特定の
塩基性化合物の使用量が1,3−ブタジエンに対し少量
の割合であるにもかかわらず、優れた触媒活性を示す新
規な触媒系を用いたペンテン酸エステルの製造法を提供
することにある。
【0007】本発明のさらに他の目的は、少ない量の触
媒の使用により、バッチ式反応では単位反応器当たりの
および連続式反応では単位時間当たりの1,3−ブタジ
エンの反応処理量を増大させることのできる、工業的に
有利なペンテン酸エステルの製造法を提供することにあ
る。本発明のさらに他の目的および利点は以下の説明か
ら明らかとなろう。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、本発明
の上記目的および利点は、1,3−ブタジエン、一酸化
炭素および脂肪族アルコールを、コバルト錯体およびア
ミノピリジン類からなる触媒の存在下に接触せしめるこ
とを特徴とするペンテン酸エステルの製造法によって達
成される。
【0009】本発明において用いられる脂肪族アルコー
ルとしては、炭素数1〜10の脂肪族アルコールが好ま
しく用いられる。かかる脂肪族アルコールは直鎖状であ
っても分岐鎖状であってもよいが、飽和であるのが好ま
しい。かかる脂肪族アルコールとしては、例えばメタノ
ール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパ
ノール、n−ブタノール、n−ペンタノールなどを挙げ
ることができる。これらのうちメタノールが好ましい。
【0010】1,3−ブタジエン、一酸化炭素および脂
肪族アルコールからペンテン酸エステルが生成する反応
は下記反応式で表わされる。 CH2=CH-CH=CH2 + CO + ROH → CH3CH=CHCH2COOR CH3CH2CH=CHCOOR CH2=CHCH2CH2COOR ここで、Rは脂肪族基である。
【0011】上記反応式から理解されるとおり、1,3
−ブタジエン、一酸化炭素および脂肪族アルコールは化
学量論的には等モルで反応する。本発明において、一酸
化炭素は1,3−ブタジエン 1モルに対し0.5〜20
0モルの割合で使用するのが好ましく、また脂肪族アル
コールは1,3−ブタジエン 1モルに対し0.1〜20
モルの割合で使用するのが望ましい。
【0012】本発明において用いられる触媒は、コバル
ト錯体およびアミノピリジン類からなる。この触媒系は
新規である。コバルト錯体としては公知の化合物が区別
なく使用しうる。好ましいものとして、例えばコバルト
ジアセチルアセトナート、臭化コバルト、沃化コバル
ト、塩化コバルト、酢酸コバルト、炭酸コバルト、硫酸
コバルト、硝酸コバルトあるいは Co2(CO)8、 H
Co(CO)4 の如きコバルトカルボニル錯体を挙げる
ことができる。これらのうち、コバルトカルボニル錯体
が特に好ましく用いられる。
【0013】また、アミノピリジン類としては、例えば
4−アミノピリジン、4−ジメチルアミノピリジン、4
−ジエチルアミノピリジン、4−メチルエチルアミノピ
リジン、4−ジイソプロピルアミノピリジン、4−ジ−
n−プロピルアミノピリジン、4−ジオクチルアミノピ
リジン、4−ピロリジルピリジン、4−ジメチルアミノ
−3−メチルピリジン、4−ジメチルアミノ−3,5−
ジメチルピリジン、3,4−ジアミノピリジン、3,4−
ジ(ジメチルアミノ)ピリジン、3−アミノピリジン、
3−ジメチルアミノピリジン、2−アミノピリジンおよ
び2−ジメチルアミノピリジンを好ましいものとして挙
げることができる。
【0014】上記アミノピリジン類のうち、4−アミノ
ピリジンから4−ジメチルアミノ−3,5−ジメチルピ
リジンまでの化合物がさらに好ましく、就中4−ジメチ
ルアミノピリジンが特に好適に用いられる。触媒系を構
成する上記コバルト錯体は1,3−ブタジエン 1モルに
対し0.005〜0.3モルの割合で用いるのが好まし
く、0.01〜0.2モルの割合で用いるのがより好まし
い。
【0015】また上記アミノピリジン類は1,3−ブタ
ジエン 1モルに対し0.005〜0.3モルの割合で用
いるのが好ましく、0.01〜0.2モルの割合で用いる
のがより好ましい。また、コバルト錯体とアミノピリジ
ン類の使用割合は、コバルト錯体1モルに対しアミノピ
リジン類が0.1〜10モルであるのが好ましく、0.2
〜5モルであるのがより好ましい。
【0016】反応は溶媒の存在下あるいは非存在下のい
ずれにおいても行なわれる。好適に使用しうる溶媒とし
ては、例えばヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン
の如き炭化水素;テトラヒドロフラン、ジオキサン、ア
ニソール、ジフェニルエーテル、ジエチルエーテル、ジ
メトキシエタン、ジグライム、テトラグライム、テトラ
エチレングリコール、テトラプロピレングリコール、ト
リプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、
ポリエチレングリコールの如きエーテル類;アニリン、
ジメチルアニリンの如きアニリン類;ニトロベンゼン、
ニトロメタンの如きニトロ化合物;ジメチルホルムアミ
ド、1−メチル−2−ピロリジノン、ジメチルアセトア
ミドの如きアミド化合物;テトラメチル尿素、1,3−
ジメチル−2−イミダゾリジノン、尿素の如き尿素類;
ヘキサメチルホスホリックトリアミド、トリフェニルホ
スフィンオキシド、トリブチルホスフィンオキシドの如
き含リン化合物;スルホラン、ジメチルスルホキシドの
如き含硫黄化合物;クロロホルム、ジクロロメタン、四
塩化炭素、ジクロロエタン、トリブロモメタン、クロロ
ベンゼン、ブロモベンゼンの如きハロゲン化炭化水素;
酢酸メチル、酢酸エチル、安息香酸メチルの如きエステ
ル類;およびアセトン、メチルエチルケトン、シクロヘ
キサノンの如きケトン類を挙げることができる。
【0017】反応は、好ましくは0〜300℃、さらに
好ましくは60〜250℃の間の温度で行なわれる。反
応時間は、好ましくは0.1〜20時間であり、より好
ましくは0.5〜10時間である。反応系の圧力は、好
ましくは1〜2,000kg/cm2であり、より好まし
くは50〜700kg/cm2である。
【0018】反応は液相において、バッチ式あるいは連
続式で実施することができ、反応器はそれに応じ槽型、
管型あるいは塔型等であることができる。得られた反応
混合物からペンテン酸エステルを単離するには、例えば
反応混合物を蒸留あるいは抽出に付し、未反応のブタジ
エン等を除去し、その後に得ることができる。
【0019】本発明方法で得られるペンテン酸エステル
は3−ペンテン酸エステル、2−ペンテン酸エステル、
1−ペンテン酸エステルの少なくとも一つを包含する。
これらのペンテン酸エステルはそれ自体公知の方法によ
り、さらに一酸化炭素および脂肪族アルコールと反応せ
しめることによりアジピン酸ジエステルとすることがで
きる。アジピン酸ジエステルは加水分解によりアジピン
酸を与える。以下、実施例により本発明をさらに詳述す
る。
【0020】
【実施例】実施例1 Co2(CO)8 1ミリモル(Coとして2ミリモ
ル)、4−ジメチルアミノピリジン 2ミリモル、ブタ
ジエン50ミリモル、メタノール100ミリモルおよび
トルエン6.4gをオートクレーブに仕込み、次いで一
酸化炭素を100kg/cm2まで圧入した。130℃
で時間加熱したところ、反応系内の圧力は120kg/
cm2に上昇した。その後冷却し、次いで脱圧した。得
られた反応混合物をガスクロマトグラフィーにより分析
したところ、ブタジエンを基準にして、3−ペンテン酸
メチル9.2%、2−ペンテン酸メチル0.5%、ペンタ
ン酸メチル0.2%生成していることが判った。
【0021】実施例2 4−ジメチルアミノピリジンの使用量を下記表1に示す
如く変更した以外は実施例1と同様に行った。結果を表
1に示した。
【0022】比較例1 4−ジメチルアミノピリジンの代わりに、ピリジンを使
用する以外は実施例1と同様に実施した。結果を表1に
示した。
【0023】
【表1】
【0024】参考例1 実施例1と同様に反応を実施し、冷却し、脱圧したの
ち、反応系内に一酸化炭素を150kg/cm2まで圧
入し、次いで170℃で4時間加熱した。冷却し、脱圧
しそして得られた反応混合物をガスクロマトグラフィー
により分析した。その結果使用したブタジエンを基準に
して6%のアジピン酸ジメチルが生成していることが判
った。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、特定の塩基性化合物を
少割合で触媒系の一成分として使用することにより優れ
た触媒活性が発現されるので、工業的に有利にペンテン
酸エステルを製造できる利点がある。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1,3−ブタジエン、一酸化炭素および
    脂肪族アルコールを、コバルト錯体およびアミノピリジ
    ン類からなる触媒の存在下に接触せしめることを特徴と
    するペンテン酸エステルの製造法。
  2. 【請求項2】 脂肪族アルコールが炭素数1〜10の脂
    肪族アルコールである請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 アミノピリジン類を1,3−ブタジエン
    1モルに対し0.005〜0.3モルの割合で使用する請
    求項1に記載の方法。
JP3196070A 1991-07-11 1991-07-11 ペンテン酸エステルの製造法 Withdrawn JPH0517402A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Effective date: 19981008