JPH0615488B2 - パラジウム触媒によるオレフイン不飽和化合物のカルボニル化法 - Google Patents

パラジウム触媒によるオレフイン不飽和化合物のカルボニル化法

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JPH0615488B2
JPH0615488B2 JP58178345A JP17834583A JPH0615488B2 JP H0615488 B2 JPH0615488 B2 JP H0615488B2 JP 58178345 A JP58178345 A JP 58178345A JP 17834583 A JP17834583 A JP 17834583A JP H0615488 B2 JPH0615488 B2 JP H0615488B2
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    • C07C51/10Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、オレフィン不飽和化合物のカルボニル化法に
関する。
オレフィンが水、アルコール又はカルボン酸の存在下で
カルボニル化されて、それぞれカルボン酸、エステル又
はカルボン酸無水物を生じ得る、ということは知られて
いる。しかしながら、公知の方法は種々の欠点があり、
そのため工業的規模での使用はやや魅力的でない。
米国特許明細書第3,168,553号には、コバルト、ルテニ
ウム、ロジウム又はイリジウムと共にトリアルキルホス
フィンを含む錯体の存在下でオレフィンがカルボニル化
される方法が開示されている。しかしながら、この方法
は高圧の使用を必要とし、また、所望生成物への選択性
はしばしば不満足である。例えば、触媒としてのCo2(C
O)8及びエタノールの存在下でのエチレンのカルボニル
化は、エチルプロピオネートの生成のみならず、多量の
副生物例えばジエチルケトン及びアセトアルデヒドの生
成ももたらす。
米国特許明細書第3,917,677号から明らかなように、ア
ルコール及び第3級有機リン化合物の存在下でのオレフ
ィンのカルボニル化の際、ハロゲン不含のロジウム触媒
を用いることにより比較的高収率のエステルが得られう
る。しかしながら、ロジウム触媒は高価であり、また、
米国特許明細書第3,917,677号による方法においては、
比較的安価なパラジウム触媒によって単に置き換えるこ
とはできない。該米国特許明細書の例5は、「メタノー
ル、ナトリウムアセテート及びトリブチルホスフィンの
存在下、175℃の温度、50バールの圧力でのエチレ
ンのカルボニル化の際、パラジウム触媒Pd〔(C6H5)3P〕
2Cl2又は(CH3COO)2Pdがロジウム触媒の代わりに用いら
れるとき、メチルプロピオネートが生成されない。」と
いうことを示している。
カルボン酸又はカルボン酸エステルを、オレフィン不飽
和化合物と一酸化炭素とをそれぞれ水又はアルコール及
びパラジウム触媒の存在下で反応させることにより製造
する方法が、米国特許明細書第3,437,676号に開示され
ている。その触媒は式LmPdXnを有し、式中、Lはとりわ
け有機ホスフィンであり得、Xはクロライド、ブロマイ
ド、サルフェート、ホスフェート、アセテート、プロピ
オネート、ニトレート又はボレート基を表わし、mは1
〜4であり、そしてnは1又は2である。反応は好まし
くは酸例えば硫酸、リン酸、ホウ酸又はカルボン酸の存
在下で行なわれる。塩化水素酸の使用が好ましく、何故
なら、その場合、比較的低い反応温度が用いられ得るか
らである。しかしながら、適用圧力は非常に高く、エチ
レン又はプロピレンのカルボニル化に関する例のすべて
において、圧力は709バールである。さらに、反応速
度は、酸の存在にもかかわらず低い。第14欄第1〜2
行は、「エタノールの存在下でのエチレンのカルボニル
化の場合、反応時間は通常10〜24時間になる。」とい
うことを示している。
独国公告明細書(DAS)第2,263,442号の例8では、約50
バールの圧力で、促進剤としてのペンタフルオロチオフ
ェノール、PdCl2〔(C2H5)3P〕2及びプロピオン酸の存在
下で、エチレンがカルボニル化される。この方法はなる
ほどプロピオン酸無水物を生じるが、1時間当たり1g
のPdにつき10g未満の無水物の割合で生じるにすぎな
い。その明細書では、また、高価なイリジウム又はロジ
ウムの触媒の使用が特に好まれている。
独国公開明細書第2,410,246号から、ヒドロキシ化合
物、ゼロ価のトリオルガノホスフィンパラジウム又は白
金錯体、及びパラジウム又は白金錯体1モル当たり少な
くとも10モル好ましくは20〜110モルのトリオル
ガノホスフィンの存在下でのオレフィン不飽和化合物の
カルボニル化による、カルボン酸、エステル又はカルボ
ン酸無水物の製造法が知られる。この方法では、エチレ
ン又はプロピレンの変換に関する例に用いられる反応温
度において、全圧は100バールより高い圧力になり、
また、10時間を越える長い反応時間が通常必要とされ
る。
欧州特許出願第55875号には、ハライド不含のパラジウ
ム触媒及び水、アルコール及び/又はカルボン酸の存在
下で、好ましくは30〜61バールゲージ圧において、
オレフィンがカルボニル化される方法が開示されてい
る。この方法は、リン原子に結合した脂肪族炭素原子を
少なくとも1個有するトリオルガノホスフィンを、パラ
ジウム1モル当たり10モル未満存在させて行なわれ
る。水及び/又はカルボン酸の添加により、反応速度は
増大され得ると述べられているけれども、反応速度はや
や低いままである。すべての例において、使用反応時間
は15時間である。酢酸又は水の存在下で例6及び7に
おいて達成された最高の反応速度は、それぞれ、1時間
当たり1gのpdにつき11g及び12gのエステルであ
る。
水又はアルカノール及びパラジウム触媒、4〜122モ
ルのオルト置換トリアリールホスフィン及び任意に促進
剤の存在下でのプロピレンのカルボニル化法が欧州特許
出願第43382号に開示されている。促進剤としてリン酸
及びトリフルオロ酢酸を用いる実験がいくつか記載され
ているけれども、ハロゲン化水素酸特にHClが好ましい
促進剤である。例において用いられている最低の圧力は
約100バールであり、最短の反応時間は2時間であ
る。収率は記載されていない。
オレフィン不飽和化合物のカルボニル化の際、後で一層
詳しく定義する酸及びパラジウム1g原子当たり少なく
とも5モルのトリアリールホスフィンの存在下で反応を
遂行させることにより、反応速度は非常に高められ得
る、ということを今般驚くべきことに見出した。
それ故、本発明は、50〜200℃の範囲の温度及び1
〜100バールゲージの範囲の全圧で水、アルコール及
び/又はカルボン酸の存在下でかつ触媒系の存在下で、
オレフィン不飽和化合物を一酸化炭素でカルボニル化す
る方法において、該触媒系が触媒としての、パラジウム
と硝酸、硫酸、12個より多くない炭素原子を有するア
ルカンカルボン酸又はハロゲン化水素酸から選択される
酸との塩あるいはパラジウムアセチルアセトネート、ビ
ス−トリ−オルトトリホスフィンパラジウムアセテート
又はビス−トリフェニルホスフィンパラジウムサルフェ
ートから選択される錯体、1グラム原子のパラジウム当
たり少なくとも5モルのホスフィンPR1R2R3(ここ
で、R1,R2及びR3は各々、任意に置換されたアリール
基を表わす。)、及び促進剤としての、ハロゲン化水素
酸及びカルボン酸以外の、pKa<2(水溶液中18℃
において)の酸からなることを特徴とするオレフィン不
飽和化合物のカルボニル化法に関する。
本発明による方法において促進剤として用いられる酸
は、好ましくは、非配位アニオンを有するものであり、
このことは、パラジウムとアニオンとの間には共有的相
互作用はほとんど又は全く生じないということを意味す
る。かかるアニオンの典型的な例は、▲PF- 6▼,▲SbF-
6▼,▲BF- 4▼及び▲ClO- 4▼である。
好ましく用いられる酸は、例えば、スルホン酸、及び、
ルイス酸(例えば、BF3,AsF5,SbF5,PF5,TaF5又はNbF5
とブレンステッド酸(例えば、ハロゲン化水素酸特にH
F、フルオロスルホン酸、リン酸又は硫酸)との相互作
用により、恐らくその場で、生成され得るような酸であ
る。最後に挙げたタイプの酸の特定の例は、フルオロケ
イ酸、HBF4,HPF6及びHSbF6である。用いられ得る典型的
なスルホン酸は、フルオロスルホン酸、クロロスルホン
酸、及び後で特定するスルホン酸である。
好ましい群の酸は、一般式 を有し、式中、Xはイオウ又は塩基を表わし、そして、
Xが塩素である場合はR4は酸素を表わし、Xがイオウ
である場合はR4はOH基又は任意に置換された炭化水
素基を表わす。
上記の酸が本発明による方法に用いられる場合、その酸
のアニオンは、非配位であるとみなされ得る。
オレフィン不飽和化合物のカルボニル化は、前記に定義
した酸及び少なくとも5モルの前記のホスフィンの両方
の存在下で行なわれるべきである。さらに、触媒がパラ
ジウム触媒であるということが重要である。例えばメタ
ノール、パラジウムアセテート及びトリフェニルホスフ
ィンの存在下における一酸化炭素でのエチレンのカルボ
ニル化の際、大過剰のホスフィン(1グラム原子のパラ
ジウム当たり少なくとも5モル)が同様に存在しない限
り、例えばp−トルエンスルホン酸を添加しても、反応
速度のかなりの増大がもたらされない、ということがわ
かった。さらに、ホスフィンはリン原子に結合したアリ
ール基を3個有する、ことが必須であるということがわ
かった。過剰の例えばトリブチルホスフィン、エチルジ
フェニルホスフィン又はフェニルジエチルホスフィンを
用いる場合、酸を添加しても、反応速度の向上は実質的
にもたらされない。また、例えばp−トルエンスルホン
酸をパラジウム触媒の代わりにロジウム触媒に添加して
も、1グラム原子のRh当たり5モルより多いトリアリー
ルホスフィンの存在下でさえ、カルボニル化速度の所望
の大きな向上はもたらされない。この結果は、過剰のト
リアリールホスフィンの存在下で、欧州特許出願第4338
2号に用いられる酸類の1つ、特に酢酸、トリフルオロ
酢酸、塩化水素酸又はリン酸がパラジウム触媒に添加さ
れる場合も達成されない。
本発明による方法を用いることにより、非常に高い反応
速度(1時間当たり1gのパラジウムにつき6000g
の生成物のオーダ)が、温和な使用反応条件にもかかわ
らず達成され得る。これらの反応速度は、公知の方法に
よりこれまで達成された反応速度よりもはるかに高いの
で、本発明は非常に重要である。
一般式Iを有する酸において、R4により表わされる任
意に置換された炭化水素基は、好ましくは、1〜30個
特に1〜14個の炭素原子を有するアルキル、アリー
ル、アルアルキル又はアルカリール基である。炭化水素
基は、例えば、ハロゲン原子特にフッ素原子で置換され
得る。一般式Iの適当な酸の例は、過塩素酸、硫酸、2
−ヒドロキシプロパン−2−スルホン酸、p−トルエン
スルホン酸及びトリフルオロメタンスルホン酸であり、
最後の2つの酸が好ましい。一般式Iの酸はまた、スル
ホン酸基を含むイオン交換物質例えばアンバーライト25
2H(Amberlite 252H)であってもよい。この場合、炭化水
素基R4は、スルホン酸基で置換されたポリマー炭化水
素基例えばポリスチレン基である。
反応混合物中に存在するpKa<2の酸の量は、パラジウ
ム1グラム原子当たり好ましくは0.01〜150、一層好
ましくは0.1〜100最も好ましくは1〜50当量であ
る。酸は、任意的にその場で、例えばエステル(例え
ば、スルホン酸のアルキルエステル)の加水分解により
あるいはケトンをSO2及び水と反応させることにより生
成され得る。
オレフィン不飽和化合物は、非置換又は置換の、好まし
くは2〜30個特に2〜20個の炭素原子及び好ましく
は1〜3個の二重結合を有する、アルケン又はシクロア
ルケンであり得る。アルケン又はシクロアルケンは、例
えば、1個又はそれ以上のハロゲン原子又はシアノ、エ
ステル、アルコキシ、ヒドロキシ、カルボキシ又はアリ
ール基で置換され得る。置換基が反応条件下で不活性で
ないならば、カルボキシル化反応は他の反応を伴ない得
る。例えば、アリルアルコールのカルボニル化は、ヒド
ロキシ基のエステル化を伴なう。適当なオレフィン化合
物の例は、エテン、プロペン、ブテン−1、ブテン−
2、イソブテン、異性体のペンテン類、ヘキセン類、オ
クテン類及びドデセン類、シクロオクタジエン−(1,
5)、シクロドデセン、シクロデカトリエン−(1,5,
9)、アリルアルコール、メチルアクリレート、エチル
アクリレート、メチルメタクリレート、アクリロニトリ
ル、アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、
ビニルクロライド、アリルクロライド、アクロレイン、
オレイン酸、メチルアリルエーテル及びスチレンであ
る。
本発明による方法に用いられるアルコール又はカルボン
酸は、脂肪族、脂環式又は芳香族であってもよく、ま
た、1個又はそれ以上の置換基例えば出発物質として用
いられるべきオレフィン不飽和化合物と関連して前記に
挙げた置換基により置換されていてもよい。アルコール
は、それ故、フェノールであってもよい。アルコール又
はカルボン酸は、好ましくは、20個より多くない炭素
原子を含有する。適当なアルコール又はカルボン酸の例
は、メタノール、エタノール、プロパノール、イソブタ
ノール、第3級ブタノール、ステアリルアルコール、ベ
ンジルアルコール、シクロヘキサノール、アリルアルコ
ール、クロロカプリルアルコール、エチレングリコー
ル、プロパンジオール−(1,2)、ブタンジオール−
(1,4)、グリセロール、ポリエチレングリコール、ヘ
キサンジオール−(1,6)、フェノール、クレゾール、
酢酸、プロピオン酸、酪酸、カプロン酸、トリメチル酢
酸、安息香酸、カプリル酸、コハク酸、アジピン酸及び
ヒドロキシカプロン酸である。1〜10個の炭素原子を
有するアルカノール及びカルボン酸が特に好ましい。ア
ルコール又はカルボン酸が1個よりも多いヒドロキシ基
又はカルボキシ基を有する場合、試薬間の存在モル比に
依り、異なる生成物が生成され得る。例えば、用いられ
るオレフィン不飽和化合物の量に依り、モノエステル又
はジエステルのいずれかがグリセロールから生じ得る。
本発明による方法で生成する生成物は、所望なら、さら
に反応され得る。例えば、オレフィンのカルボニル化は
水の存在下で行なわれる場合カルボン酸を生じるが、こ
のカルボン酸は、さらにオレフィンとの反応によりカル
ボン酸無水物を生成し得る。カルボニル化がアルコール
の存在下で行なわれる場合エステルを生じるが、このエ
ステルは、水も存在する場合、加水分解して酸及びアル
コールを生成し得、しかしてこれらの酸及びアルコール
の各々はオレフィンと再び反応し得る。カルボニル化が
カルボン酸の存在下で行なわれる場合酸無水物を生じる
が、この酸無水物は、水も存在する場合、加水分解して
1種又はそれ以上のカルボン酸を生成し得、次いでさら
にオレフィンと反応し得る。
“n+1”個の炭素原子を有するアルカンカルボン酸と
n個の炭素原子を有するオレフィンとの反応は、“n+
1”個の炭素原子を有するアルカンカルボン酸の対称的
無水物をもたらす。この無水物は任意的に加水分解され
得、生成するカルボン酸の半分は生成物として集められ
得、他の半分はカルボニル化反応器に再循環され得る。
かくして、この方法は、n個の炭素原子を有するオレフ
ィンを、“n+1”個の炭素原子を有するカルボン酸に
変換させることになる。
均質のパラジウム触媒及び不均質のパラジウム触媒の両
方とも、本発明による方法に用いられ得る。しかしなが
ら、均質な触媒が好ましい。適当な均質触媒は、パラジ
ウムと硝酸、硫酸又は12個より多くない炭素原子を有
するアルカンカルボン酸との塩である。ハロゲン化水素
酸の塩も原則的に同様に用いられ得るが、それらは、ハ
ロゲンイオンが腐蝕効果を有し得るという欠点を有す
る。好ましく用いられる触媒は、パラジウムアセテート
である。さらに、パラジウム錯体が用いられ得、パラジ
ウムアセチルアセトネート、ビス−トリ−オルトトリル
ホスフィンパラジウムアセテート又はビス−トリフェニ
ルホスフィンパラジウムサルフェートが用いられ得る。
パラジウム触媒の量は臨界的でない。オレフィン不飽和
化合物1モル当たり10-5ないし10-1グラム原子のパ
ラジウムの量を用いることが好ましい。
ホスフィンPR1R2R3の置換又は非置換のアリール基R1,
R2及びR3は、好ましくは、18個より多くない特に6
〜14個の炭素原子を含有する。適当なR1,R2及びR3
基の例は、ナフチル基及び特にフェニル基である。適当
な置換基は、ハロゲン原子並びにアルキル、アリール、
アルコキシ、カルボキシ、カルバルコキシ、アシル、ト
リハロゲノメチル、シアノ、ジアルキルアミノ、スルホ
ニルアルキル及びアルカノイルオキシ基である。
適当なホスフィンの例は、トリ−p−トリルホスフィ
ン、トリ−p−メトキシフェニルホスフィン、o−ジフ
ェニルホスフィノ安息香酸及び特にトリフェニルホスフ
ィンである。ホスフィンは、パラジウム1グラム原子当
たり少なくとも5モル好ましくは10〜150モルの量
で用いられる。パラジウム触媒が既にホスフィンを含有
している場合は、このことは、用いられるべきホスフィ
ンの量を計算するときに考慮されるべきである。
本発明による方法において、一酸化炭素は純粋なまま用
いられてもよく、あるいは不活性ガス(例えば、窒素、
貴ガス又は二酸化炭素)で希釈されてもよい。一般に、
10%vよりも多い水素の存在は望ましくなく、何故な
ら、反応条件下でオレフィン化合物の水素化を起こし得
るからである。一般に、一酸化炭素あるいは5%v未満
の水素を含有する一酸化炭素含有ガスを用いることが好
ましい。
本発明によるカルボニル化は、50ないし200℃特に
75ないし150℃の範囲の温度で行なわれる。全圧
は、1ないし100バールゲージ特に20ないし75バ
ールゲートの間にある。
水、アルコール又はカルボン酸に対するオレフィン不飽
和化合物のモル比は臨界的でない。ヒドロキシ基対オレ
フィン二重結合のモル比は、例えば0.1:1ないし1
0:1の間にある。モノオレフィンと水、一価アルコー
ル又は一塩基酸のいずれかを用いる場合、ヒドロキシ化
合物の過剰を用いることが通常好ましい。しかしなが
ら、ポリエステル又はポリ無水物を製造するために多価
アルコール又は多塩基酸を用いる場合、オレフィン化合
物の過剰を用いることが一般に必要であろう。
本発明による方法は、回分的に、連続的に又は半連続的
に行なわれ得る。一般に、溶媒の使用は必要でなく、何
故なら、通常、反応体の1つ(例えば、アルコール)の
過剰があり、溶媒としても働き得るからである。しかし
ながら、必要なら、溶媒例えばジメチルスルホキシド、
ジイソプロピルスルホン、スルホラン、アセトン、クロ
ロホルム、メチルイソブチルケトン、ジグリム(ジエチ
レングリコールのジメチルエーテル)又はジイソプロピ
ルエーテルを用いてもよい。カルボニル化反応の一次反
応生成物もまた、溶媒として用いられ得る。
例1 電磁かくはんされている250mのハステロイC製
(“ハステロイ”は商標である。)のオートクレーブ
に、50mのメタノール、0.1ミリモルの(CH3COO)2Pd
及び表Aに記載の量のトリフェニルホスフィン及びp−
トルエンスルホン酸又はトリフルオロメタンスルホン酸
を装填した。該オートクレーブを一酸化炭素でフラッシ
ュし、20バールの圧力でエテンを満たし、30バール
の圧力で一酸化炭素を満たし、密封し、そして135℃
の温度に加熱した。表Aに記載の反応時間後、オートク
レーブの内容物を気液クロマトグラフィにより分析し
た。
表Aの実験1及び2は比較例である。実験1は、「大過
剰のトリフェニルホスフィン(Pd/グラム原子当たり3
0モル)の存在にもかかわらず、メチルプロピオネート
が生成する速度は、酸の不存在下では比較的低い。」と
いうことを示している。実験2において示されているよ
うに、この速度は、スルホン酸の存在下でPd1グラム原
子当たり5モル未満のトリフェニルホスフィンが用いら
れる場合、同等に低い。実験3〜8は、「本発明に従
い、スルホン酸及び比較的大過剰のホスフィンの両方を
存在させると、反応速度の大きな増大がもたらされ
る。」ということを示している。
実験4,5,6及び7において、反応の終わりにおける全圧
は10バール未満であり、このことは、非常に高い変換
率が格別低い圧力で得られるということを示している。
実験5が、0.1ミリモルの(CH3COO)2Pdの代わりに0.1ミ
リモルのアセチルアセトナトジカルボニルロジウム及び
135℃の代わりに150℃の温度を用いて繰り返され
た。5時間の反応時間後メチルプロピオネートの収量は
3.5gであった。かくして、反応速度は1時間当たり1
gのRhにつきわずか68gのエステルであった。この比
較例は、「本発明による方法において、パラジウム触媒
の存在が重要である。」ということを示している。
例2 例1に記載したやり方で多数の実験を行なったが、これ
らの実験ではエテンの代わりにプロペンを8バールの圧
力で用いた。さらに、これらの実験のいくつかにおいて
は、トリフェニルホスフィンをトリ−n−ブチルホスフ
ィン、エチルジフェニルホスフィン、ジエチルフェニル
ホスフィン又はトリ−(p−メトキシフェニル)ホスフ
ィンで置き換えた。さらに、HCl、リン酸、酢酸、トリ
フルオロ酢酸又はベンゼンホスホン酸をp−トルエンス
ルホン酸又はトリフルオロメタンスルホン酸の代わりに
用いて実験を行なった。結果を表Bに示す。
表Bは、「ホスフィン中の3個のアリール基の存在が、
反応速度の顕著な増大を達成するに必要である。」とい
うことを示している。表Bはまた、「塩化水素酸、リン
酸、酢酸、トリフルオロ酢酸及びフェニルホスホン酸の
促進剤の活性が、本発明により用いられる酸のものより
もはるかに小さい。」ということを示している。実験3
と実験8の比較から、水の存在がHClの比較的低い促進
剤活性の原因であるとは認められない、ということがわ
かる。実験2〜7において、プロペンの変換率は実質的
に100%であった。
例3 例1の実験が、エテンの代わりに8gのドデセン−1を
用いて繰り返された。0.1ミリモルの(CH3COO)2Pdに加え
て、3ミリモルのトリフェニルホスフィン及び2ミリモ
ルのp−トルエンスルホン酸が存在した。30分の反応
時間後、オレフィンの90%が転換した。エステルの収
量は9.6gであり、非分枝エステルの含有量は78%w
であった。反応速度は1900g/gPb/hであった。
例4 例3の実験が、8gのドデセンの代わりに10gのスチ
レンを用いて繰り返された。5時間の反応時間後、スチ
レンの変換率は実質的に100%であった。2−フェニ
ルプロピオン酸のメチルエステルの収量は2.7gであ
り、3−フェニルプロピオン酸のメチルエステルの収量
は12.4gであった。
例5 例1の実験が、50mのメタノールの代わりに20m
の水を用いて繰り返された。存在する溶媒は、30m
のジグリム(ジエチレングリコールのジメチルエーテ
ル)であった。反応混合物はさらに、0.1ミリモルの(CH
3COO)2Pd、3ミリモルのトリヘニルホスフィン及び2ミ
リモルのp−トルエンスルホン酸を含有していた。3時
間の反応時間後、プロピオン酸の収量は13.1gであっ
た。
例6 例1の実験が、50mのメタノールの代わりに50m
の酢酸を用いて繰り返された。1時間の反応時間後、
酢酸無水物の収量は8.4gであり、プロピオン酸の収量
は6.1gであった。最初、酢酸とプロピオン酸の混合無
水物が生成し、これらは過剰の存在する酢酸と反応して
酢酸無水物及びプロピオン酸を生成する。
例7 電磁かくはんされている250mのハイステロイC製
(“ハステロイ”は商標である。)のオートクレーブ
に、50mのメタノール、0.1ミリモルの(CH3COO)2P
d、3ミリモルのトリフェニルホスフィン及び1.5ミリモ
ルのHBF4(60%wの水性溶液として)を装填した。該
オートクレーブを一酸化炭素でフラッシュし、8バール
の圧力でプロペンを満たし、30バールの圧力で一酸化
炭素を満たし、密封し、そして120℃の温度に加熱し
た。2時間の反応時間後、オートクレーブの内容物を気
液クロマトグラフィにより分析した。メチルブチレート
及びメチルイソブチレートの合計収量は17gであり、
非分枝エステルの含有率は73%であった。反応速度は
850gエステル/gPd/hであった。
例8 例7の実験が、50mのメタノールの代わりに15m
のメタノール、1.5ミリモルのHBF4の代わりに4ミリ
モルのp−トルエンスルホン酸、及びトリフェニルホス
フィンの代わりに3ミリモルのo−ジフェニルホスフィ
ノ安息香酸を用いて繰り返された。溶媒として、35m
のクロロホルムが存在した。135℃で5時間後、メ
チルブチレート及びメチルイソブチレートの合計収量は
13.5gであり、非分枝エステル含有率は83%であっ
た。反応速度は270gエステル/gPd/hであった。
例9 電磁かくはんされている250mのハステロイC製
(“ハステロイ”は商標である。)のオートクレーブ
に、20mのオクテン−1、10gのフェノール、3
0mのスルホラン、0.1ミリモルの(CH3COO)2Pd、20
ミリモルのトリフェニルホスフィン及び4ミリモルのp
−トルエンスルホン酸を装填した。該オートクレーブを
一酸化炭素でフラッシュし、50バールの圧力で一酸化
炭素を満たし、密封し、そして135℃の温度に加熱し
た。5時間の反応時間後、オートクレーブの内容物を気
液クロマトグラフィで分析した。フェニルエステルの合
計収量は17.2gであり、非分枝エステルの含有率は82
%であった。反応速度は320gエステル/gPd/hで
あった。
例10 例1に記載のやり方で、H2SiF6を用いて実験を行なっ
た。オートクレーブに50mのメタノール、0.1ミリ
モルの(CH3COO)2Pd、3ミリモルのトリフェニルホスフ
ィン及び1ミリモルのH2SiF6(34%wの水性溶液で用
いた。)を装填した。該オートクレーブを一酸化炭素で
フラッシュし、8バールの圧力でプロペンを満たし、3
0バールの圧力で一酸化炭素を満たし、密封し、そして
120℃の温度で2時間加熱した。8.5gの酪酸70%
であった。反応速度は425gエステル/gPd/hであ
った。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07C 67/38 8018−4H 69/02 8018−4H

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】50〜200℃の範囲の温度及び1〜10
    0バールゲージの範囲の全圧で水、アルコール及び/又
    はカルボン酸の存在下でかつ触媒系の存在下で、オレフ
    ィン不飽和化合物を一酸化炭素でカルボニル化する方法
    において、該触媒系が触媒としての、パラジウムと硝
    酸、硫酸、12個より多くない炭素原子を有するアルカ
    ンカルボン酸又はハロゲン化水素酸から選択される酸と
    の塩あるいはパラジウムアセチルアセトネート、ビス−
    トリ−オルトトリルホスフィンパラジウムアセテート又
    はビス−トリフェニルホスフィンパラジウムサルフェー
    トから選択される錯体、1グラム原子のパラジウム当た
    り少なくとも5モルのホスフィンPR1R2R3(ここで、
    1,R2及びR3は各々、任意に置換されたアリール基を
    表わす。)、及び促進剤としての、ハロゲン化水素酸及
    びカルボン酸以外の、pKa<2(水溶液中18℃にお
    いて)の酸からなることを特徴とするオレフィン不飽和
    化合物のカルボニル化法。
  2. 【請求項2】パラジウム1グラム原子当たり10〜15
    0モルのホスフィンを用いる、特許請求の範囲第1項記
    載のカルボニル化法。
  3. 【請求項3】基R1,R2及びR3により表わされるアリー
    ル基が6〜14個の炭素原子を有する、特許請求の範囲
    第1項又は第2項記載のカルボニル化法。
  4. 【請求項4】R1,R2及びR3により表わされるアリール
    基がフェニル基である、特許請求の範囲第3項記載のカ
    ルボニル化法。
  5. 【請求項5】促進剤として用いられる酸がその共役塩基
    として非配位アニオンを有する、特許請求の範囲第1〜
    4項のいずれか一項記載のカルボニル化法。
  6. 【請求項6】促進剤として用いられる酸をスルホン酸及
    び、ルイス酸とブレンステッド酸との相互作用によって
    生成され得る酸から選択する、特許請求の範囲第5項記
    載のカルボニル化法。
  7. 【請求項7】パラジウム1グラム原子当たり1〜50当
    量の量で酸が存在する、特許請求の範囲第1〜3項のい
    ずれか一項記載のカルボニル化法。
  8. 【請求項8】オレフィン不飽和化合物が、2〜30個の
    炭素原子及び1〜3個の二重結合を有する非置換又は置
    換アルケンあるいはシクロアルケンである、特許請求の
    範囲第1〜7項のいずれか一項記載のカルボニル化法。
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