JPS63156740A - 触媒されたセリウム組成物を使用する有機化合物の酸化 - Google Patents
触媒されたセリウム組成物を使用する有機化合物の酸化Info
- Publication number
- JPS63156740A JPS63156740A JP62046918A JP4691887A JPS63156740A JP S63156740 A JPS63156740 A JP S63156740A JP 62046918 A JP62046918 A JP 62046918A JP 4691887 A JP4691887 A JP 4691887A JP S63156740 A JPS63156740 A JP S63156740A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cerium
- aqueous solution
- solvent
- organic
- molar
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 title claims description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 17
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title description 15
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title description 14
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 12
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 title description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 57
- -1 alkyl aromatic compounds Chemical class 0.000 claims description 38
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical class CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 150000000703 Cerium Chemical class 0.000 claims description 32
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 30
- QIMMUPPBPVKWKM-UHFFFAOYSA-N 2-methylnaphthalene Chemical group C1=CC=CC2=CC(C)=CC=C21 QIMMUPPBPVKWKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 22
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 claims description 22
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 22
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 19
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 16
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 claims description 14
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 claims description 12
- ITZXULOAYIAYNU-UHFFFAOYSA-N cerium(4+) Chemical class [Ce+4] ITZXULOAYIAYNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 claims description 10
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- XQTIWNLDFPPCIU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+) Chemical class [Ce+3] XQTIWNLDFPPCIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- OZECDDHOAMNMQI-UHFFFAOYSA-H cerium(3+);trisulfate Chemical compound [Ce+3].[Ce+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O OZECDDHOAMNMQI-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 5
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N triflic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 4
- 125000004971 nitroalkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- SCWXDNKCOIGOLT-UHFFFAOYSA-N [Ce+] Chemical compound [Ce+] SCWXDNKCOIGOLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 12
- HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate Chemical compound [Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 8
- XPQVQIJYDXCEKC-UHFFFAOYSA-K cerium(3+);methanesulfonate Chemical compound [Ce+3].CS([O-])(=O)=O.CS([O-])(=O)=O.CS([O-])(=O)=O XPQVQIJYDXCEKC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims 6
- PHSMPGGNMIPKTH-UHFFFAOYSA-K cerium(3+);trifluoromethanesulfonate Chemical compound [Ce+3].[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F.[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F.[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F PHSMPGGNMIPKTH-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims 6
- VGBWDOLBWVJTRZ-UHFFFAOYSA-K cerium(3+);triacetate Chemical compound [Ce+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O VGBWDOLBWVJTRZ-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims 1
- 125000005493 quinolyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 33
- AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 1,4-benzoquinone Chemical compound O=C1C=CC(=O)C=C1 AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N monobenzene Natural products C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 241000894007 species Species 0.000 description 10
- MJVAVZPDRWSRRC-UHFFFAOYSA-N Menadione Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C(C)=CC(=O)C2=C1 MJVAVZPDRWSRRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 6
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- OPKFWRVRCVCMJH-UHFFFAOYSA-N 6-methylnaphthalene-1,4-dione Chemical compound O=C1C=CC(=O)C2=CC(C)=CC=C21 OPKFWRVRCVCMJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 4
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 4
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 4
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 229910001430 chromium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 3
- 150000004053 quinones Chemical class 0.000 description 3
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- FYGHSUNMUKGBRK-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-trimethylbenzene Chemical compound CC1=CC=CC(C)=C1C FYGHSUNMUKGBRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QNLZIZAQLLYXTC-UHFFFAOYSA-N 1,2-dimethylnaphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=C(C)C(C)=CC=C21 QNLZIZAQLLYXTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QPUYECUOLPXSFR-UHFFFAOYSA-N 1-methylnaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(C)=CC=CC2=C1 QPUYECUOLPXSFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000551547 Dione <red algae> Species 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000355 cerium(IV) sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-M methanesulfonate group Chemical class CS(=O)(=O)[O-] AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229940091170 naphthoquine Drugs 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 description 2
- HHVIBTZHLRERCL-UHFFFAOYSA-N sulfonyldimethane Chemical compound CS(C)(=O)=O HHVIBTZHLRERCL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 2
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 description 2
- VDZOOKBUILJEDG-UHFFFAOYSA-M tetrabutylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC VDZOOKBUILJEDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000002827 triflate group Chemical class FC(S(=O)(=O)O*)(F)F 0.000 description 2
- SPEUIVXLLWOEMJ-UHFFFAOYSA-N 1,1-dimethoxyethane Chemical compound COC(C)OC SPEUIVXLLWOEMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WOAHJDHKFWSLKE-UHFFFAOYSA-N 1,2-benzoquinone Chemical compound O=C1C=CC=CC1=O WOAHJDHKFWSLKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HYFLWBNQFMXCPA-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-2-methylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1C HYFLWBNQFMXCPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MBDUIEKYVPVZJH-UHFFFAOYSA-N 1-ethylsulfonylethane Chemical compound CCS(=O)(=O)CC MBDUIEKYVPVZJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLQUZJVSFHZOBQ-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethylbenzene Chemical compound CCOCCC1=CC=CC=C1 YLQUZJVSFHZOBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CQLYXIUHVFRXLT-UHFFFAOYSA-N 2-methoxyethylbenzene Chemical compound COCCC1=CC=CC=C1 CQLYXIUHVFRXLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910015900 BF3 Inorganic materials 0.000 description 1
- COVZYZSDYWQREU-UHFFFAOYSA-N Busulfan Chemical compound CS(=O)(=O)OCCCCOS(C)(=O)=O COVZYZSDYWQREU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930192627 Naphthoquinone Natural products 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFPRJLBZLPBTPZ-UHFFFAOYSA-N acenaphthoquinone Chemical compound C1=CC(C(C2=O)=O)=C3C2=CC=CC3=C1 AFPRJLBZLPBTPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 150000004996 alkyl benzenes Chemical group 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 description 1
- 239000011260 aqueous acid Substances 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N benzyl chloride Chemical compound ClCC1=CC=CC=C1 KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N boron trifluoride Chemical compound FB(F)F WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003842 bromide salts Chemical class 0.000 description 1
- OCKPCBLVNKHBMX-UHFFFAOYSA-N butylbenzene Chemical compound CCCCC1=CC=CC=C1 OCKPCBLVNKHBMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KVNRLNFWIYMESJ-UHFFFAOYSA-N butyronitrile Chemical compound CCCC#N KVNRLNFWIYMESJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003262 carboxylic acid ester group Chemical group [H]C([H])([*:2])OC(=O)C([H])([H])[*:1] 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- VZDYWEUILIUIDF-UHFFFAOYSA-J cerium(4+);disulfate Chemical compound [Ce+4].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O VZDYWEUILIUIDF-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- NKDDWNXOKDWJAK-UHFFFAOYSA-N dimethoxymethane Chemical compound COCOC NKDDWNXOKDWJAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate;sodium Chemical compound [Na].CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- JDEJGVSZUIJWBM-UHFFFAOYSA-N n,n,2-trimethylaniline Chemical compound CN(C)C1=CC=CC=C1C JDEJGVSZUIJWBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SLBHRPOLVUEFSG-UHFFFAOYSA-N naphthalene-2,6-dione Chemical compound O=C1C=CC2=CC(=O)C=CC2=C1 SLBHRPOLVUEFSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HNFIEPVERTXRKE-UHFFFAOYSA-N naphthalene;naphthalene-1,4-dione Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21.C1=CC=C2C(=O)C=CC(=O)C2=C1 HNFIEPVERTXRKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002791 naphthoquinones Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- MCSAJNNLRCFZED-UHFFFAOYSA-N nitroethane Chemical compound CC[N+]([O-])=O MCSAJNNLRCFZED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N nitromethane Chemical compound C[N+]([O-])=O LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000005677 organic carbonates Chemical class 0.000 description 1
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical class OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002304 perfume Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N propionitrile Chemical compound CCC#N FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 150000004059 quinone derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- ABTOQLMXBSRXSM-UHFFFAOYSA-N silicon tetrafluoride Chemical compound F[Si](F)(F)F ABTOQLMXBSRXSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229940080264 sodium dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003462 sulfoxides Chemical class 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012711 vitamin K3 Nutrition 0.000 description 1
- 239000011652 vitamin K3 Substances 0.000 description 1
- 229940041603 vitamin k 3 Drugs 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、対応する芳香族化合物およびアルキル芳香族
化合物からキノイドをすぐれた収率および高い選択率で
製造する、改良された電気化学的酸化法に関する。さら
に詳しくは、説明しかつ特許請求の範囲に記載する本発
明は、触媒量のクロム陽イオンの存在下にセリウム(I
V)酸化剤を含有する酸性水溶液の使用を必要とする。
化合物からキノイドをすぐれた収率および高い選択率で
製造する、改良された電気化学的酸化法に関する。さら
に詳しくは、説明しかつ特許請求の範囲に記載する本発
明は、触媒量のクロム陽イオンの存在下にセリウム(I
V)酸化剤を含有する酸性水溶液の使用を必要とする。
本発明によって得ることのできるキノン類は広い環の種
々の既知の実用性を有する。例えば、ナフトキノンは製
紙工業において既知の添加剤である。他のキノン類は香
料のための芳香成分の生成ならびに薬品類の製造におけ
る中間体として有用である。本発明によって得られる生
成物は、従来、一般に化学的または電気化学的として分
類することのできる種々の方法によって製造されてきて
いる。芳香族化合物の酸化は、また、米国特許第4.2
98.438号および米国特許第4,354.904号
に記載されているように、希釈した電解溶液の存在下の
、芳香族化合物の直接電気化学的酸化により、および酸
化剤を電気化学的に発生させ、次いで芳香族化合物の酸
化に使用する、間接電気化学的酸化によって達成されて
きている。
々の既知の実用性を有する。例えば、ナフトキノンは製
紙工業において既知の添加剤である。他のキノン類は香
料のための芳香成分の生成ならびに薬品類の製造におけ
る中間体として有用である。本発明によって得られる生
成物は、従来、一般に化学的または電気化学的として分
類することのできる種々の方法によって製造されてきて
いる。芳香族化合物の酸化は、また、米国特許第4.2
98.438号および米国特許第4,354.904号
に記載されているように、希釈した電解溶液の存在下の
、芳香族化合物の直接電気化学的酸化により、および酸
化剤を電気化学的に発生させ、次いで芳香族化合物の酸
化に使用する、間接電気化学的酸化によって達成されて
きている。
間接酸化剤として作用できることが知られている化合物
は、多価金属塩類、とくにコバルト、クロム、マンガン
、鉄、鉛、銀およびセリウムの金属の塩類を包含する。
は、多価金属塩類、とくにコバルト、クロム、マンガン
、鉄、鉛、銀およびセリウムの金属の塩類を包含する。
使用済み金属をその酸化状態へ再生することは、常には
、高度に有効ではなく、および/または他の不溶性塩類
、例えば、酸化物などが形成するために、当業者は、ク
ロム、マンガン、コバルト、鉄または鉛の塩類が高価で
はないので、使用する傾向があり、そして使用済み物質
の交換はこの方法の経済性を大きく減じない。しかしな
がら、これらの金属のイオンの酸化剤の各々は酸化法を
無効にさせる、ある種の性質を有する。例えば、クロム
イオンは、唯一の酸化剤として使用するとき、低い反応
性および所望の生成物に対する劣った選択率を示し、セ
リウムおO よびマンガンの塩類は。酸化剤として、あるいは酸化剤
種の再生に関して、低い反応性を有すると信じられ、銀
、コバルトおよび鉛のイオンのより高い酸化状態は非常
に安定性ではなく、そして、鉄の場合において、非常に
反応性ではなくそして、鉄の場合において、非常には反
応性ではない。
、高度に有効ではなく、および/または他の不溶性塩類
、例えば、酸化物などが形成するために、当業者は、ク
ロム、マンガン、コバルト、鉄または鉛の塩類が高価で
はないので、使用する傾向があり、そして使用済み物質
の交換はこの方法の経済性を大きく減じない。しかしな
がら、これらの金属のイオンの酸化剤の各々は酸化法を
無効にさせる、ある種の性質を有する。例えば、クロム
イオンは、唯一の酸化剤として使用するとき、低い反応
性および所望の生成物に対する劣った選択率を示し、セ
リウムおO よびマンガンの塩類は。酸化剤として、あるいは酸化剤
種の再生に関して、低い反応性を有すると信じられ、銀
、コバルトおよび鉛のイオンのより高い酸化状態は非常
に安定性ではなく、そして、鉄の場合において、非常に
反応性ではなくそして、鉄の場合において、非常には反
応性ではない。
セリウム(IV)イオンは有機化学においてよく知られ
た酸化剤である。それはきわめて優れた1つの電子酸化
剤を提供する可能性を有するが、従来広く、あるいは工
業的規模で使用されていない。なぜなら゛、それは劣っ
た反応性および選択率に関連づけられてきているからで
ある。セリウム塩類は禁止的に高価であり、それゆえ、
安定であり、有機基質ときれいに反応し、かつそのより
高い原子価状態に容易に再生できなくてはならない。有
効な工業的方法のために、生成物を基質および酸化剤に
基づいて高い収率で製造することが望ましい。これはあ
る生成物、例えば、2−メチルー1.4−ナフトキンの
ついて達成することが困難であった。西ドイツ特許29
52709水性H2SO4中のCrO3を使用して2−
メチルナフタレンから2−メチル−1,4−ナフトキン
を生成することを記載している。基質に基づく収率は7
1%であるが、CrO3に基づく収率は17%であった
。日本特許60/252445号は、水性硫酸中で酸化
剤としてCe(SO4)2を使用する同一の酸化を示し
ている。収率は基質に基づいて24%であり、モしてC
e(IV)基づいて47%であった。
た酸化剤である。それはきわめて優れた1つの電子酸化
剤を提供する可能性を有するが、従来広く、あるいは工
業的規模で使用されていない。なぜなら゛、それは劣っ
た反応性および選択率に関連づけられてきているからで
ある。セリウム塩類は禁止的に高価であり、それゆえ、
安定であり、有機基質ときれいに反応し、かつそのより
高い原子価状態に容易に再生できなくてはならない。有
効な工業的方法のために、生成物を基質および酸化剤に
基づいて高い収率で製造することが望ましい。これはあ
る生成物、例えば、2−メチルー1.4−ナフトキンの
ついて達成することが困難であった。西ドイツ特許29
52709水性H2SO4中のCrO3を使用して2−
メチルナフタレンから2−メチル−1,4−ナフトキン
を生成することを記載している。基質に基づく収率は7
1%であるが、CrO3に基づく収率は17%であった
。日本特許60/252445号は、水性硫酸中で酸化
剤としてCe(SO4)2を使用する同一の酸化を示し
ている。収率は基質に基づいて24%であり、モしてC
e(IV)基づいて47%であった。
カナダ国特許1,132,996号は、希硫酸中で硫酸
セリウム(IV)を使用してナフタレンナフトキノンを
酸化する方法を記載している。硫酸セリウム(I I
I)の溶解度の制限[無機化合物および有機化合物の溶
解度(Solubilities of Inor
ganic andOrganic Compou
nds)、V。
セリウム(IV)を使用してナフタレンナフトキノンを
酸化する方法を記載している。硫酸セリウム(I I
I)の溶解度の制限[無機化合物および有機化合物の溶
解度(Solubilities of Inor
ganic andOrganic Compou
nds)、V。
1.3、部■、H,L、ジルコツク(Silc。
ck)(1974)]は、低い効率および低い収率なら
びに大きい容量の溶液を使用して少量の有機化合物を酸
化することが必要になる。
びに大きい容量の溶液を使用して少量の有機化合物を酸
化することが必要になる。
セリウム(I I I) /セリウム(IV)のイオン
は知られておりかつ酸化反応において使用されきたが、
この系を増強して商業的に魅力的な方法を提供すること
が必要である0本発明の方法は、触媒された系を提供し
、この系はセリウムを所望のキノイド化合物の生成にお
いて高度に選択的とさせ、高い反応速度および収率を示
すことができるようにさせ、反応および電解の条件下に
高度の効率でそのセリウム(I I I)(ce+3)
種と(ce+4)種との間の反復サイクリングを行なう
ことができるようにさせて、この方法を工業的に魅力あ
るもにさせる。
は知られておりかつ酸化反応において使用されきたが、
この系を増強して商業的に魅力的な方法を提供すること
が必要である0本発明の方法は、触媒された系を提供し
、この系はセリウムを所望のキノイド化合物の生成にお
いて高度に選択的とさせ、高い反応速度および収率を示
すことができるようにさせ、反応および電解の条件下に
高度の効率でそのセリウム(I I I)(ce+3)
種と(ce+4)種との間の反復サイクリングを行なう
ことができるようにさせて、この方法を工業的に魅力あ
るもにさせる。
本発明は、セリウム(IV)イオンを発生させ、そして
芳香族化合物およびアルキル置換芳香族化合物をキノイ
ド化合物に向上した収率および選択率で転化するために
酸化剤として使用する、電気化学的方法に関する0本発
明の方法は、触媒量のクロム陽イオンを含有する酸性水
溶液中でセリウム塩類を使用することを必要とする。
芳香族化合物およびアルキル置換芳香族化合物をキノイ
ド化合物に向上した収率および選択率で転化するために
酸化剤として使用する、電気化学的方法に関する0本発
明の方法は、触媒量のクロム陽イオンを含有する酸性水
溶液中でセリウム塩類を使用することを必要とする。
本発明は、それぞれの芳香族化合物からキノン化合物を
選択的に生成する方法に関する。
選択的に生成する方法に関する。
この明細書および特許請求の範囲において使用するある
用語を、本発明の詳細な説明の提供を促進する目的で下
に定義する: 用語「芳香族」は、特記しないかぎり、ベンゼン環式化
合物および融合したベンゼン環式化合物、例えば、ベン
ゼン、ナフタレン、アントラセンなどを意味する。これ
らの化合物は置換されていないか、あるいは酸化に対し
て不活性である置換基、例えば、ハロゲン、アルコキシ
、ニトロ、スルホニル、アミド、第三アミノ、第三アル
キルおよびカルボキシレートエステル基を含有すること
ができる。
用語を、本発明の詳細な説明の提供を促進する目的で下
に定義する: 用語「芳香族」は、特記しないかぎり、ベンゼン環式化
合物および融合したベンゼン環式化合物、例えば、ベン
ゼン、ナフタレン、アントラセンなどを意味する。これ
らの化合物は置換されていないか、あるいは酸化に対し
て不活性である置換基、例えば、ハロゲン、アルコキシ
、ニトロ、スルホニル、アミド、第三アミノ、第三アル
キルおよびカルボキシレートエステル基を含有すること
ができる。
用語「アルキル芳香族」は、cl−c6アルキル置換の
ベンゼン環式化合物および融合ベンゼン環式化合物を意
味する。これらの化合物は、芳香族環に結合したlまた
は2以上の第一または第二c1−c6アルキル基を含有
しそして、さらに、酸化に対して不活性である置換基、
例えば、/\ロゲン、アルコキシ、ニトロ、スルホニル
、アミド、第三アミノ、第三アルキルおよびカルボキシ
レートエステル基を含有することができる。このような
化合物の例は、トルエン、(0、mまたはp)キシレン
、トリメチルベンゼン、(o、mまたはp)エチルトル
エン、(0、mまたはp)プロピルトルエン、(o、m
またはp)メトキシエチルベンゼン、(o、mまたはp
)エトキシエチルベンゼン、1.2−ジメチルナフタレ
ン、(0、mまたはp)メチル−N、N−ジメチルアニ
リン、(01mまたはp)クロロトルエンなどを包含す
る。
ベンゼン環式化合物および融合ベンゼン環式化合物を意
味する。これらの化合物は、芳香族環に結合したlまた
は2以上の第一または第二c1−c6アルキル基を含有
しそして、さらに、酸化に対して不活性である置換基、
例えば、/\ロゲン、アルコキシ、ニトロ、スルホニル
、アミド、第三アミノ、第三アルキルおよびカルボキシ
レートエステル基を含有することができる。このような
化合物の例は、トルエン、(0、mまたはp)キシレン
、トリメチルベンゼン、(o、mまたはp)エチルトル
エン、(0、mまたはp)プロピルトルエン、(o、m
またはp)メトキシエチルベンゼン、(o、mまたはp
)エトキシエチルベンゼン、1.2−ジメチルナフタレ
ン、(0、mまたはp)メチル−N、N−ジメチルアニ
リン、(01mまたはp)クロロトルエンなどを包含す
る。
用語「間接電気化学的酸化」は、2つの工程において、
第1工程が陽極電化の交換により金属イオンの酸化剤(
例えば、Ce + 4 )を提供し、そして第2工程が
金属イオンの酸化剤を芳香族化合物またはアルキル芳香
族化合物と反応させてキノイド基含有化合物を生成する
ように進行する、芳香族化合物またはアルキル芳香族化
合物の酸化を意味する。芳香族化合物またはアルキル芳
香族化合物の酸化は、金属イオンの不存在下において選
択的に起こらない。有機基質の間接電気化学的酸化は、
電気化学的反応器内(槽内)であるいは電気化学的反応
器外(槽外)で実施することができる。
第1工程が陽極電化の交換により金属イオンの酸化剤(
例えば、Ce + 4 )を提供し、そして第2工程が
金属イオンの酸化剤を芳香族化合物またはアルキル芳香
族化合物と反応させてキノイド基含有化合物を生成する
ように進行する、芳香族化合物またはアルキル芳香族化
合物の酸化を意味する。芳香族化合物またはアルキル芳
香族化合物の酸化は、金属イオンの不存在下において選
択的に起こらない。有機基質の間接電気化学的酸化は、
電気化学的反応器内(槽内)であるいは電気化学的反応
器外(槽外)で実施することができる。
用語「セリウム(III)(cerouS)」、セリウ
ム(IV)(ceric)Jおよび「セリウム(cer
ium)Jは、それぞれ、その低い原子価状JTi(+
3)、その高い原子価状m(+4)および低いおよび高
い原子価状態の種の混合物としてのセリウムイオンまた
はセリウムイオンの塩を意味する。
ム(IV)(ceric)Jおよび「セリウム(cer
ium)Jは、それぞれ、その低い原子価状JTi(+
3)、その高い原子価状m(+4)および低いおよび高
い原子価状態の種の混合物としてのセリウムイオンまた
はセリウムイオンの塩を意味する。
用語「クロム陽イオン」は、+2、+3および+6価の
任意の原子価状態のクロムイオンおよびクロムイオンの
塩類ならびに前記種の混合物を意味する。
任意の原子価状態のクロムイオンおよびクロムイオンの
塩類ならびに前記種の混合物を意味する。
本発明の生成物は、いわゆるキノイド構造を有する環式
ジオンである。ここでおよび特許請求の範囲においで使
用する用語「キノン」および「キノイド」は、環式ジオ
ンを意味する。これらの化合物は、各炭素が環式環構造
の一部である、2つのC=0を有すると見ることができ
る。ジオンは互いに対してオルトまたはパラの位置に位
置しそして、例えば、パラ−ベンゾキノン、オルト−ベ
ンゾキノン、1,2−11.4−および2,6−ナフト
キノン、アセナフトキノ、アントラキノンなどを包含す
る。
ジオンである。ここでおよび特許請求の範囲においで使
用する用語「キノン」および「キノイド」は、環式ジオ
ンを意味する。これらの化合物は、各炭素が環式環構造
の一部である、2つのC=0を有すると見ることができ
る。ジオンは互いに対してオルトまたはパラの位置に位
置しそして、例えば、パラ−ベンゾキノン、オルト−ベ
ンゾキノン、1,2−11.4−および2,6−ナフト
キノン、アセナフトキノ、アントラキノンなどを包含す
る。
本発明はキノイド化合物を製造する改良された間接電気
化学的酸化法を提供する。改良は、芳香族化合物または
アルキル芳香族化合物をその関連するキノン種に酸化す
るために、触媒量のクロム陽イオンの存在下にセリウム
塩類の酸性水溶液を利用することを必要とする。好まし
い実施態様において、セリウム塩は遊離メタンスルホン
酸を含有する水溶液中のメタンスルホン酸のセリウム塩
である。
化学的酸化法を提供する。改良は、芳香族化合物または
アルキル芳香族化合物をその関連するキノン種に酸化す
るために、触媒量のクロム陽イオンの存在下にセリウム
塩類の酸性水溶液を利用することを必要とする。好まし
い実施態様において、セリウム塩は遊離メタンスルホン
酸を含有する水溶液中のメタンスルホン酸のセリウム塩
である。
本発明は、セリウムを酸化剤として使用する間接電気化
学的酸化法を向上させる手段を提供する。任意の既知の
セリウム塩を使用してセリウム(IV)酸化特種を蒸留
することができる。セリウム(IV)種は、この分野に
おいてよく知られた方法において陽極電気化学的酸化法
よって発生される。セリウム塩類は、硝酸塩、過塩素酸
塩、ハロゲン化物、例えば、塩化物、フッ化物など、硫
酸塩、酢酸塩、フッ化ホウ素、フッ化ケイ素、メタンス
ルホン酸塩、トリフルオロメタンスルホン酸塩などを包
含する。好ましいセリウム塩類は、硫酸塩、酢酸塩、硝
酸塩、メタンスルホン酸塩およびトリフルオロメタンス
ルホン酸塩である。なぜなら、これらの塩類の陰イオン
は有機基質との反応性が低いからである。これらのセリ
ウム塩類は少なくとも約0.1モル、好ましくは約0.
5〜約1.5モルの濃度で利用することができる。通常
、それらは溶液中の前記塩の保持を高めるために低い濃
度で利用されてきたか、あるいはそれらはセリウム(I
V)種またはセリウム(I I I)種あるいは両者の
溶解度特性のためにスラリーとして使用される。198
6年5月5日に提出された米国特許出願第859.54
8号および1986年lθ月10日に提出された米国特
許出願第917,462号(それらの教示を引用によっ
てここに加える)は、遊離のメタンスルホン酸またはト
リフルオロメタンスルホン酸を含有するおよび中に溶解
した高濃度のメタンスルホン酸のセリウム塩およびトリ
フルオロメタンスルホン酸のセリウム塩を使用して、間
接電気化学的合成法のための有効な酸化剤系を得る手段
を記載している。本発明の方法において酸化剤として使
用する最も好ましいセリウム塩類は、メタンスルホン酸
のセリウム塩、トリフルオロメタンスルホン酸のセリウ
ム塩またはそれらの混合物である。これらの塩類は、単
独で、あるいは前述の他のセリウム塩類と組み合わせて
使用することができる。
学的酸化法を向上させる手段を提供する。任意の既知の
セリウム塩を使用してセリウム(IV)酸化特種を蒸留
することができる。セリウム(IV)種は、この分野に
おいてよく知られた方法において陽極電気化学的酸化法
よって発生される。セリウム塩類は、硝酸塩、過塩素酸
塩、ハロゲン化物、例えば、塩化物、フッ化物など、硫
酸塩、酢酸塩、フッ化ホウ素、フッ化ケイ素、メタンス
ルホン酸塩、トリフルオロメタンスルホン酸塩などを包
含する。好ましいセリウム塩類は、硫酸塩、酢酸塩、硝
酸塩、メタンスルホン酸塩およびトリフルオロメタンス
ルホン酸塩である。なぜなら、これらの塩類の陰イオン
は有機基質との反応性が低いからである。これらのセリ
ウム塩類は少なくとも約0.1モル、好ましくは約0.
5〜約1.5モルの濃度で利用することができる。通常
、それらは溶液中の前記塩の保持を高めるために低い濃
度で利用されてきたか、あるいはそれらはセリウム(I
V)種またはセリウム(I I I)種あるいは両者の
溶解度特性のためにスラリーとして使用される。198
6年5月5日に提出された米国特許出願第859.54
8号および1986年lθ月10日に提出された米国特
許出願第917,462号(それらの教示を引用によっ
てここに加える)は、遊離のメタンスルホン酸またはト
リフルオロメタンスルホン酸を含有するおよび中に溶解
した高濃度のメタンスルホン酸のセリウム塩およびトリ
フルオロメタンスルホン酸のセリウム塩を使用して、間
接電気化学的合成法のための有効な酸化剤系を得る手段
を記載している。本発明の方法において酸化剤として使
用する最も好ましいセリウム塩類は、メタンスルホン酸
のセリウム塩、トリフルオロメタンスルホン酸のセリウ
ム塩またはそれらの混合物である。これらの塩類は、単
独で、あるいは前述の他のセリウム塩類と組み合わせて
使用することができる。
セリウム塩類は間接電気化学的合成法のための有効な酸
化剤として使用できる。メタンスルホン酸のセリウム塩
は、この方法の溶液中に残留して、有効なセリウム塩酸
化剤を提供できることが発見された。これは、この系の
任意の時点に存在するセリウム(I I I)イオン濃
度に関して、少なくとも1.5規定、好ましくは少なく
とも2規定の濃度の遊離のメタンスルホン酸を含有する
溶液を形成することによって達成することができる。あ
るいは、遊離酸の低い濃度において、水性−有機混和性
補助溶媒系を利用することによって高い選択率を維持す
ることができる。
化剤として使用できる。メタンスルホン酸のセリウム塩
は、この方法の溶液中に残留して、有効なセリウム塩酸
化剤を提供できることが発見された。これは、この系の
任意の時点に存在するセリウム(I I I)イオン濃
度に関して、少なくとも1.5規定、好ましくは少なく
とも2規定の濃度の遊離のメタンスルホン酸を含有する
溶液を形成することによって達成することができる。あ
るいは、遊離酸の低い濃度において、水性−有機混和性
補助溶媒系を利用することによって高い選択率を維持す
ることができる。
セリウム(IV)酸化剤を使用するある種の有機基質の
酸化は、触媒量のクロム陽イオンの存在下に増強される
ことが発見された。クロムそれ自体はその多価の状態の
ために酸化剤として使用されてきたが、それは非常に効
力のない酸化剤とじて知られており、そして現在達成さ
れた増大された結果本発明の系において存在するセリウ
ム(IV)陽イオンおよびクロム陽イオンの付加的効果
に帰属させることはできない。予期せざることには、触
媒量のクロム陽イオンがセリウム(IV)酸化剤系中に
存在すると、キノン生成物の収率/選択率が増大するこ
とが発見された。アルキル置換融合環系な有機基質とし
て使用するとき、封通の方法の条件下に得られる好まし
いキノンの収率は、本発明に従って生成するとき、通常
増大される。例えば、2−メチルナフタレンは、本発明
、の方法を使用するとき、同一のセリウム塩単独のみを
使用するとき達成できるよりも、実質的に高い収率で2
−メチルナフトキノンを生成する。アルキル置換芳香族
はアルデヒドまたはケトンの誘導体よりも関連キノン誘
導体を大きい収率で与える。
酸化は、触媒量のクロム陽イオンの存在下に増強される
ことが発見された。クロムそれ自体はその多価の状態の
ために酸化剤として使用されてきたが、それは非常に効
力のない酸化剤とじて知られており、そして現在達成さ
れた増大された結果本発明の系において存在するセリウ
ム(IV)陽イオンおよびクロム陽イオンの付加的効果
に帰属させることはできない。予期せざることには、触
媒量のクロム陽イオンがセリウム(IV)酸化剤系中に
存在すると、キノン生成物の収率/選択率が増大するこ
とが発見された。アルキル置換融合環系な有機基質とし
て使用するとき、封通の方法の条件下に得られる好まし
いキノンの収率は、本発明に従って生成するとき、通常
増大される。例えば、2−メチルナフタレンは、本発明
、の方法を使用するとき、同一のセリウム塩単独のみを
使用するとき達成できるよりも、実質的に高い収率で2
−メチルナフトキノンを生成する。アルキル置換芳香族
はアルデヒドまたはケトンの誘導体よりも関連キノン誘
導体を大きい収率で与える。
クロム陽イオンは、この方法の酸性溶液中に可溶性であ
る任意のクロム陽塩を存在させることによって導入する
ことができる。このような塩類は、クロムの酸化物、例
えば、−酸化物、二酸化物および三酸化物、硫酸塩、硝
酸塩、ハロゲン化物、とくに塩化物および臭化物、酢酸
塩、リン酸塩などを包含する。
る任意のクロム陽塩を存在させることによって導入する
ことができる。このような塩類は、クロムの酸化物、例
えば、−酸化物、二酸化物および三酸化物、硫酸塩、硝
酸塩、ハロゲン化物、とくに塩化物および臭化物、酢酸
塩、リン酸塩などを包含する。
クロム陽イオンは、+2、+3または+6の原子価状態
であるその正の原子価のいずれで導入することもできる
。クロム陽イオンは、この系中に存在するセリウムイオ
ンに関して触媒量で、この系中に存在させるべきである
。クロム対セリウムのモル比は約1 : 600〜1:
20、好ましくは1:150〜1:30の範囲であるこ
とができる。系中の大量のクロムの存在は、キノン生成
物の収率がこのような条件下で劇的に減少するので、避
けるべきである。
であるその正の原子価のいずれで導入することもできる
。クロム陽イオンは、この系中に存在するセリウムイオ
ンに関して触媒量で、この系中に存在させるべきである
。クロム対セリウムのモル比は約1 : 600〜1:
20、好ましくは1:150〜1:30の範囲であるこ
とができる。系中の大量のクロムの存在は、キノン生成
物の収率がこのような条件下で劇的に減少するので、避
けるべきである。
本発明の方法は、酸性水溶液中で実施される。
酸は任意の水溶性の無機酸または有機酸から選択するこ
とができ、そして好ましくは使用するセリウム塩の対応
する遊離酸から選択される。例えば、硫酸セリウムを使
用するとき、硫酸を含有する水溶液を使用することが好
ましい。本発明の好ましい実施態様の1つにおいて、少
なくとも1゜5規定の遊離メタンスルホン酸を含有する
か、あるいは有機補助溶媒と組み合わせて少量の遊離酸
を含有する水溶液中でメタンスルホン酸のセリウム塩を
使用する。
とができ、そして好ましくは使用するセリウム塩の対応
する遊離酸から選択される。例えば、硫酸セリウムを使
用するとき、硫酸を含有する水溶液を使用することが好
ましい。本発明の好ましい実施態様の1つにおいて、少
なくとも1゜5規定の遊離メタンスルホン酸を含有する
か、あるいは有機補助溶媒と組み合わせて少量の遊離酸
を含有する水溶液中でメタンスルホン酸のセリウム塩を
使用する。
この溶液は、水と少なくとも部分的に混和性の有機補助
溶媒を含有することができる。この有機化合物は少なく
とも2%(重量基準)、好ましくは少なくとも5%であ
る水との溶解度を有しなくてはならない。このような物
質は本発明の方法において直面する条件下で実質的に不
活性でなくてはならない。したがって、補助溶媒はこの
方法の酸性およびレドックス条件に関して実質的に不活
性でなくてはならない。有機補助溶媒として最も適当で
ある化合物は、次のものを包含する:こトリル、例えば
、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル
など;ニトロアルカン、例えば、ニトロメタンおよびニ
トロエタン;アルコキシ化合物、例えば、ジメチルエー
テル、ジエチルエーテル、メチレンジメチルエーテル、
メチレンジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,
2−ジメトキシエタンなど;スルホニル含有化合物、例
えば、ジメチルスルホン、テトラメチルスルホン(スル
ホラン)、ジエチルスルホンなど;スルホキシド、例え
ば、ジメチルスルホキシドなど;アミド、例えば、N−
メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、2−ピロリ
ドンなど;有機カーボネート、例えば、プロピレンカー
ボネートなど;アルコール、例えば、メタノール、エタ
ノール、t−ブタノールなど;ケトン、例えば、アセト
ン、メチルエチルケトンなど;それらの同・ 等物なら
びにそれらの混合物。最も好ましい有機補助溶媒は、C
1−c3アルキルニトリル、ことにアセトニトリル、お
よびC,−c2ニトロアルカンである。有機補助溶媒は
この系の一部として2%〜約50%で存在することがで
きる。それは系中に芳香族またはアルキル芳香族の供給
物の一部として(ことにバッチ法において)あるいは別
に導入してこの方法の液状系を形成することができる。
溶媒を含有することができる。この有機化合物は少なく
とも2%(重量基準)、好ましくは少なくとも5%であ
る水との溶解度を有しなくてはならない。このような物
質は本発明の方法において直面する条件下で実質的に不
活性でなくてはならない。したがって、補助溶媒はこの
方法の酸性およびレドックス条件に関して実質的に不活
性でなくてはならない。有機補助溶媒として最も適当で
ある化合物は、次のものを包含する:こトリル、例えば
、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル
など;ニトロアルカン、例えば、ニトロメタンおよびニ
トロエタン;アルコキシ化合物、例えば、ジメチルエー
テル、ジエチルエーテル、メチレンジメチルエーテル、
メチレンジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,
2−ジメトキシエタンなど;スルホニル含有化合物、例
えば、ジメチルスルホン、テトラメチルスルホン(スル
ホラン)、ジエチルスルホンなど;スルホキシド、例え
ば、ジメチルスルホキシドなど;アミド、例えば、N−
メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、2−ピロリ
ドンなど;有機カーボネート、例えば、プロピレンカー
ボネートなど;アルコール、例えば、メタノール、エタ
ノール、t−ブタノールなど;ケトン、例えば、アセト
ン、メチルエチルケトンなど;それらの同・ 等物なら
びにそれらの混合物。最も好ましい有機補助溶媒は、C
1−c3アルキルニトリル、ことにアセトニトリル、お
よびC,−c2ニトロアルカンである。有機補助溶媒は
この系の一部として2%〜約50%で存在することがで
きる。それは系中に芳香族またはアルキル芳香族の供給
物の一部として(ことにバッチ法において)あるいは別
に導入してこの方法の液状系を形成することができる。
他の普通の物質をこの系に添加することができ、ただし
これらの物質はここで使用するセリウム塩および遊離酸
に対して不活性でなくてはならない。このような物質の
例は、陰イオン界面活性剤、例えば、ドデシルベンゼン
スルホン酸ナトリウムなど、そして陽イオン性界面活性
剤、例えば、水酸化テトラブチルアンモニウムを包含す
る。
これらの物質はここで使用するセリウム塩および遊離酸
に対して不活性でなくてはならない。このような物質の
例は、陰イオン界面活性剤、例えば、ドデシルベンゼン
スルホン酸ナトリウムなど、そして陽イオン性界面活性
剤、例えば、水酸化テトラブチルアンモニウムを包含す
る。
セリウム(IV)酸化剤の発生および引続く再生は、本
発明の溶液を電気化学的槽にバッチ式にあるいは連続的
方法で供給することによって容易に実施することができ
る。槽は分割されていないか、あるいは電極間の多孔質
の仕切の壁または膜で分割されていることができる。電
極は任意の適当な形態、例えば、板、格子、エキスバン
ドメタル、または網状多孔質材料などであることができ
る、陽極は金属イオンの酸化を実施するために適当な既
知の材料のいずれであることもでき、そして、好ましく
は、鉛、酸化鉛、白金、白金化チタン、白金化ニオブま
たは金属酸化物−チタン複合体である。槽の陰極は酸水
溶液中で、金属イオン、例えば、鋼、銅およびニッケル
の存在下または不存在下に還元を実施するために適当な
任意の既知の金属であることができる。ここで記載する
セリウム塩溶液の使用は、予期しない性質の1つとして
、セリウム(IV)酸化剤をセリウム(III)イオン
から高い電流密度で容易にかつ効率よく発生できる能力
を有する。他の予期されない性質は、この方法を妨害し
かつ除去を必要とする副生物を生成しないで清浄な陰極
還元を生じさせる溶液の能力である。電解は約2〜20
ボルトの範囲の電圧において、約0.1〜約500mA
/cm2.好ましくは10〜400mA/cm2、最も
好ましくは30〜300mA/cm2 (あらさ係数を
排除する電極面積に基づく)の範囲の電流密度で実施す
ることができる。電解は約−20〜150℃、好ましく
は0〜100℃の温度において実施できる。槽温度およ
び反応温度(槽および化学的反応器が分離しているとき
)は実質的に同一であることが最も好ましい。
発明の溶液を電気化学的槽にバッチ式にあるいは連続的
方法で供給することによって容易に実施することができ
る。槽は分割されていないか、あるいは電極間の多孔質
の仕切の壁または膜で分割されていることができる。電
極は任意の適当な形態、例えば、板、格子、エキスバン
ドメタル、または網状多孔質材料などであることができ
る、陽極は金属イオンの酸化を実施するために適当な既
知の材料のいずれであることもでき、そして、好ましく
は、鉛、酸化鉛、白金、白金化チタン、白金化ニオブま
たは金属酸化物−チタン複合体である。槽の陰極は酸水
溶液中で、金属イオン、例えば、鋼、銅およびニッケル
の存在下または不存在下に還元を実施するために適当な
任意の既知の金属であることができる。ここで記載する
セリウム塩溶液の使用は、予期しない性質の1つとして
、セリウム(IV)酸化剤をセリウム(III)イオン
から高い電流密度で容易にかつ効率よく発生できる能力
を有する。他の予期されない性質は、この方法を妨害し
かつ除去を必要とする副生物を生成しないで清浄な陰極
還元を生じさせる溶液の能力である。電解は約2〜20
ボルトの範囲の電圧において、約0.1〜約500mA
/cm2.好ましくは10〜400mA/cm2、最も
好ましくは30〜300mA/cm2 (あらさ係数を
排除する電極面積に基づく)の範囲の電流密度で実施す
ることができる。電解は約−20〜150℃、好ましく
は0〜100℃の温度において実施できる。槽温度およ
び反応温度(槽および化学的反応器が分離しているとき
)は実質的に同一であることが最も好ましい。
本発明の溶液を使用して有効に酸化できる有機化合物は
、芳香族化合物およびアルキル芳香族化合物である。芳
香族化合物は、ベンジル環式化合物および融合ベンジル
環式化合物を包含し、これらの化合物は置換されていな
いか、あある1、)は酸化に対して実質的に不活性であ
る基で置換されていることがセきる。このような化合物
の例1よ、ベンゼン、ナフタレン、アントラセンなど、
ならびに本発明の間接酸化に対して不活性である環に結
合した基を含有するこのような化合物を包含する。この
ような基は、簡単な実験室の試験によって簡単に決定す
ることができ、そして(c1−自)アルコキシ、ter
t−アルキル(c1−Ca)、7zノキシ、ニトロ、t
ert−アミノ、スルホニル、アミド、およびカルボ
ン酸エステル基などを包含する。アルキル置換芳香族化
合物は、さらに少なくとも1つの第一アルキルまたは第
二アルキル基あるいは両者を含有する、上に定義した芳
香族化合物を包含する。
、芳香族化合物およびアルキル芳香族化合物である。芳
香族化合物は、ベンジル環式化合物および融合ベンジル
環式化合物を包含し、これらの化合物は置換されていな
いか、あある1、)は酸化に対して実質的に不活性であ
る基で置換されていることがセきる。このような化合物
の例1よ、ベンゼン、ナフタレン、アントラセンなど、
ならびに本発明の間接酸化に対して不活性である環に結
合した基を含有するこのような化合物を包含する。この
ような基は、簡単な実験室の試験によって簡単に決定す
ることができ、そして(c1−自)アルコキシ、ter
t−アルキル(c1−Ca)、7zノキシ、ニトロ、t
ert−アミノ、スルホニル、アミド、およびカルボ
ン酸エステル基などを包含する。アルキル置換芳香族化
合物は、さらに少なくとも1つの第一アルキルまたは第
二アルキル基あるいは両者を含有する、上に定義した芳
香族化合物を包含する。
前述の有機化合物は、触媒されたセリウム(IV)酸化
剤を含有する前述の酸性水溶液を有機化合物と接触させ
ることによって、それらのそれぞれのキノイド含有化合
物に酸化される。酸化剤および有機化合物の接触は、電
解槽内で直接実施できる。しかしながら、本発明の酸化
剤を含有する溶液を別の反応器に移し、ここでそれを酸
化すべき有機化合物と攪拌下に接触させることが好まし
い。有機化合物は水相中に溶解または分散させて反応器
に導入することができ、あるいは水溶液と一緒に補助溶
媒中に溶解することができる。
剤を含有する前述の酸性水溶液を有機化合物と接触させ
ることによって、それらのそれぞれのキノイド含有化合
物に酸化される。酸化剤および有機化合物の接触は、電
解槽内で直接実施できる。しかしながら、本発明の酸化
剤を含有する溶液を別の反応器に移し、ここでそれを酸
化すべき有機化合物と攪拌下に接触させることが好まし
い。有機化合物は水相中に溶解または分散させて反応器
に導入することができ、あるいは水溶液と一緒に補助溶
媒中に溶解することができる。
有機酸化は周囲の温度反応および圧力の条件下に実施す
ることができる。温度は約O〜100℃で変化すること
ができ、20〜75℃は好ましい。圧力は方法の理由で
高いかあるいは低くあることができる。
ることができる。温度は約O〜100℃で変化すること
ができ、20〜75℃は好ましい。圧力は方法の理由で
高いかあるいは低くあることができる。
反応ゾーンから取り出される溶液は、生成物および使用
済みの金属イオン酸化剤[セリウム(III)]を含有
する。生成物は溶液から、相分離、蒸留、沈殿または適
当な溶媒、例えば、ジクロロアルカン、シクロヘキサン
などを使用する抽出によって容易に分離することができ
る。分離の特定の方法は、生成する生成物の同一性に依
存し、そして容易に確認することができる。
済みの金属イオン酸化剤[セリウム(III)]を含有
する。生成物は溶液から、相分離、蒸留、沈殿または適
当な溶媒、例えば、ジクロロアルカン、シクロヘキサン
などを使用する抽出によって容易に分離することができ
る。分離の特定の方法は、生成する生成物の同一性に依
存し、そして容易に確認することができる。
生ずる溶液(生成物の分離後)は唯一の主要な成分とし
てセリウム(I I I)塩を含有し、そして少量の未
反応のセリウム(IV)塩を含有することがある。この
溶液はセリウム(IV)イオン酸化剤の再生のために電
解槽中に戻す。ここで使用するセリウム(IV)/セリ
ウム(I I I)塩は、この方法の効率に悪い作用を
もつ副生物を生成しないで、多数のサイクルで容易に再
生することができることが発見された。
てセリウム(I I I)塩を含有し、そして少量の未
反応のセリウム(IV)塩を含有することがある。この
溶液はセリウム(IV)イオン酸化剤の再生のために電
解槽中に戻す。ここで使用するセリウム(IV)/セリ
ウム(I I I)塩は、この方法の効率に悪い作用を
もつ副生物を生成しないで、多数のサイクルで容易に再
生することができることが発見された。
次の実施例により本発明を説明するが、特許請求の範囲
によって規定される本発明はこれらの実施例によって限
定されない。特記しないかぎり、すべての部および百分
率は重量による。
によって規定される本発明はこれらの実施例によって限
定されない。特記しないかぎり、すべての部および百分
率は重量による。
実施例1
水中の0.73モルのメタンスルホン酸セリウA (I
V) t−3J:び2.8部ル(7)CH3so3H(
7)83容量部に、60容量部の水中の0.1部のCr
O3を添加した。この溶液を75℃に加熱し、窒素テパ
ージし、次いで30容量部の1 、2−シクロエタン中
の1.42部の2−メチルナフタレンを添加した。この
混合物を75℃において激しく攪拌し、モして30容量
部のア七ト二トリルを添加した。30分後、この混合物
を300容量部の塩化メチレンで抽出した。ガスクロマ
トグラフィーによる定量分析により、0.11部の2−
メチルナフタレンおよび0.98部の2−メチル−1,
4−ナフトキノン(基質に基づいて65%の収率、酸化
剤に基づいて54%の収率)および0.26部の6−メ
チル−1,4−ナフトキノン(基質に基づいて17%の
収率、酸化剤に基づいて14%の収率)が示された。所
望生成物は2−メチル−1,4−ナフトキノン(メナジ
オン)であったことに注意されたい。
V) t−3J:び2.8部ル(7)CH3so3H(
7)83容量部に、60容量部の水中の0.1部のCr
O3を添加した。この溶液を75℃に加熱し、窒素テパ
ージし、次いで30容量部の1 、2−シクロエタン中
の1.42部の2−メチルナフタレンを添加した。この
混合物を75℃において激しく攪拌し、モして30容量
部のア七ト二トリルを添加した。30分後、この混合物
を300容量部の塩化メチレンで抽出した。ガスクロマ
トグラフィーによる定量分析により、0.11部の2−
メチルナフタレンおよび0.98部の2−メチル−1,
4−ナフトキノン(基質に基づいて65%の収率、酸化
剤に基づいて54%の収率)および0.26部の6−メ
チル−1,4−ナフトキノン(基質に基づいて17%の
収率、酸化剤に基づいて14%の収率)が示された。所
望生成物は2−メチル−1,4−ナフトキノン(メナジ
オン)であったことに注意されたい。
実施例2
この実施例は比較の目的でのみ記載する。実施例1の手
順を反復したが、ただしCrO3を省略すると、30分
の終りに、0.09部の2−メチルナフタレン、0.8
5部の2−メチル−1,4−ナフトキノン(基質に基づ
いて55%の収率、酸化剤に基づいて48%の収率)お
よび0.27部の6−メチル−1,4−ナフトキノン(
基質に基づいて18%の収率、酸化剤に基づいて16%
の収率)が得られた。
順を反復したが、ただしCrO3を省略すると、30分
の終りに、0.09部の2−メチルナフタレン、0.8
5部の2−メチル−1,4−ナフトキノン(基質に基づ
いて55%の収率、酸化剤に基づいて48%の収率)お
よび0.27部の6−メチル−1,4−ナフトキノン(
基質に基づいて18%の収率、酸化剤に基づいて16%
の収率)が得られた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、キノイド基含有化合物を芳香族化合物およびアルキ
ル芳香族化合物から選択されるそれらのそれぞれの有機
基質から生成する方法であって、前記有機基質を触媒的
に有効量のクロム陽イオンの存在下にセリウム(IV)イ
オン含有酸性水溶液と接触させ、前記溶液は少なくとも
約0.1モルセリウム濃度を有することを特徴とする方
法。 2、前記酸性水溶液中のクロムおよびセリウムの濃度は
クロム対セリウムのモル比が1:600〜1:20であ
るものである特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、セリウム塩は、セリウムの硫酸塩、セリウムの酢酸
塩、セリウムの硝酸塩、セリウムのメタンスルホン酸塩
、セリウムのトリフルオロメタンスルホン酸塩およびそ
れらの混合物から本質的に成る群より選択される特許請
求の範囲第1項記載の方法。 4、セリウム塩は、セリウムの硫酸塩、セリウムの酢酸
塩、セリウムの硝酸塩、セリウムのメタンスルホン酸塩
、セリウムのトリフルオロメタンスルホン酸塩およびそ
れらの混合物から本質的に成る群より選択される特許請
求の範囲第2項記載の方法。 5、前記セリウム塩はセリウムのメタンスルホン酸塩か
ら選択され、前記酸性水溶液は少なくとも1.5モル濃
度の遊離メタンスルホン酸を含有し、そしてセリウムの
濃度は少なくとも0.2モルである特許請求の範囲第1
項記載の方法。 6、前記セリウム塩はセリウムのメタンスルホン酸塩か
ら選択され、前記酸性水溶液は少なくとも1.5モルの
濃度の遊離メタンスルホン酸を含有し、そしてセリウム
の濃度は少なくとも0.2モルである特許請求の範囲第
2項記載の方法。 7、前記酸性水溶液は有機補助溶媒をさらに含有し、前
記補助溶媒は前記水溶液中に少なくとも部分的に混和性
である特許請求の範囲第1項記載の方法。 8、前記酸性水溶液は有機補助溶媒をさらに含有し、前
記補助溶媒は前記水溶液中に少なくとも部分的に混和性
である特許請求の範囲第2項記載の方法。 9、前記酸性水溶液は有機補助溶媒をさらに含有し、前
記補助溶媒は前記水溶液中に少なくとも部分的に混和性
である特許請求の範囲第5項記載の方法。 10、前記基質は2−メチルナフタレンである特許請求
の範囲第1項記載の方法。 11、前記基質は2−メチルナフタレンである特許請求
の範囲第2項記載の方法。 12、前記基質は2−メチルナフタレンである特許請求
の範囲第5項記載の方法。 13、前記基質は2−メチルナフタレンである特許請求
の範囲第7項記載の方法。 14、セリウム塩はセリウムのメタンスルホン酸塩、セ
リウムのトリフルオロメタンスルホン酸塩またはそれら
の混合物から選択され、前記酸性水性溶液は約0.01
〜1.3モル濃度のメタンスルホン酸、トリフルオロメ
タンスルホン酸またはそれらの混合物から選択された酸
を含有し、そして前記溶液は実質的に不活性でありかつ
前記水溶液中に少なくとも部分的に混和性である有機補
助溶媒を含有する特許請求の範囲第1項記載の方法。 15、前記有機補助溶媒はC_1−C_3アルキルニト
リル、C_1−C_2ニトロアルカン、およびそれらの
混合物から選択される特許請求の範囲第7項記載の方法
。 16、前記有機補助溶媒はC_1−C_3アルキルニト
リル、C_1−C_2ニトロアルカン、およびそれらの
混合物から選択される特許請求の範囲第14項記載の方
法。 17、工程: (a)芳香族化合物またはアルキル芳香族化合物を、触
媒的に有効量のクロム陽イオンの存在下にセリウム(I
V)酸化剤含有酸性水溶液と接触させ、その際前記溶液
は少なくとも約0.1モルセリウム濃度を有し、 (b)前記溶液からキノリル生成物を分離しかつ回収し
て、セリウム(III)塩に富む使用済み溶液を生成し、 (c)前記使用済み溶液を電気化学的槽に移して、セリ
ウム(IV)塩に富む溶液に再生し、そして (d)工程(a)、(b)および(c)を反復する、 を含んでなることを特徴とする芳香族化合物およびアル
キル芳香族化合物を酸化するための間接電気化学的酸化
法。 18、前記水溶液は1:600〜1:20のモル比でク
ロムおよびセリウムを含有する特許請求の範囲第17項
記載の方法。 19、セリウム塩は、セリウムの硫酸塩、セリウムの酢
酸塩、セリウムの硝酸塩、セリウムのメタンスルホン酸
塩、セリウムのトリフルオロメタンスルホン酸塩および
それらの混合物から本質的に成る群より選択される特許
請求の範囲第17項記載の方法。 20、セリウム塩は、セリウムの硫酸塩、セリウムの酢
酸塩、セリウムの硝酸塩、セリウムのメタンスルホン酸
塩、セリウムのトリフルオロメタンスルホン酸塩および
それらの混合物から本質的に成る群より選択される特許
請求の範囲第18項記載の方法。 21、前記セリウム塩はセリウムのメタンスルホン酸塩
から選択され、前記酸性水溶液は少なくとも1.5モル
濃度の遊離メタンスルホン酸を含有し、そしてセリウム
の濃度は少なくとも0.2モルである特許請求の範囲第
17項記載の方法。 22、前記セリウム塩はセリウムのメタンスルホン酸塩
から選択され、前記酸性水溶液は少なくとも1.5モル
濃度の遊離メタンスルホン酸を含有し、そしてセリウム
の濃度は少なくとも0.2モルである特許請求の範囲第
18項記載の方法。 23、前記酸性水溶液は有機補助溶媒をさらに含有し、
前記補助溶媒は前記水溶液中に少なくとも部分的に混和
性である特許請求の範囲第21項記載の方法。 24、前記酸性水溶液は有機補助溶媒をさらに含有し、
前記補助溶媒は前記水溶液中に少なくとも部分的に混和
性である特許請求の範囲第22項記載の方法。 25、セリウム塩はセリウムのメタンスルホン酸塩、セ
リウムのトリフルオロメタンスルホン酸塩またはそれら
の混合物から選択され、前記酸性水性溶液は約0.01
〜1.3モル濃度のメタンスルホン酸、トリフルオロメ
タンスルホン酸またはそれらの混合物から選択された酸
を含有し、そして前記溶液は実質的に不活性でありかつ
前記水溶液中に少なくとも部分的に混和性である有機補
助溶媒を含有する特許請求の範囲第17項記載の方法。 26、前記基質は2−メチルナフタレンである特許請求
の範囲第17項記載の方法。 27、前記基質は2−メチルナフタレンである特許請求
の範囲第19項記載の方法。 28、前記基質は2−メチルナフタレンである特許請求
の範囲第21項記載の方法。 29、前記基質は2−メチルナフタレンである特許請求
の範囲第23項記載の方法。 30、前記基質は2−メチルナフタレンである特許請求
の範囲第25項記載の方法。 31、工程(a)を約0℃〜100℃の温度において実
施し、そして工程(c)の電解を約2〜20ボルトの糟
電圧において10〜400mA/cm^2の電流密度で
実施する特許請求の範囲第17項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US942758 | 1986-12-17 | ||
US06/942,758 US4701245A (en) | 1986-05-05 | 1986-12-17 | Oxidation of organic compounds using a catalyzed cerium (IV) composition |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63156740A true JPS63156740A (ja) | 1988-06-29 |
JPH0784404B2 JPH0784404B2 (ja) | 1995-09-13 |
Family
ID=25478561
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62046918A Expired - Lifetime JPH0784404B2 (ja) | 1986-12-17 | 1987-03-03 | 触媒されたセリウム組成物を使用する有機化合物の酸化 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0784404B2 (ja) |
CA (1) | CA1271485A (ja) |
-
1987
- 1987-03-03 JP JP62046918A patent/JPH0784404B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-05-04 CA CA000536281A patent/CA1271485A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1271485A (en) | 1990-07-10 |
JPH0784404B2 (ja) | 1995-09-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4639298A (en) | Oxidation of organic compounds using ceric ions in aqueous methanesulfonic acid | |
US4701245A (en) | Oxidation of organic compounds using a catalyzed cerium (IV) composition | |
JP2618389B2 (ja) | 水性トリフルオロメタンスルホン酸中でセリウムイオンを使用する有機化合物の酸化 | |
JP2633244B2 (ja) | 水性有機溶液中でメタンスルホン酸セリウムを使用する有機化合物の酸化 | |
US3147203A (en) | Process for the production of carbonyl compounds | |
FI80256C (fi) | Foerfarande foer oxidering av en organisk foerening. | |
US5246553A (en) | Tetravalent titanium electrolyte and trivalent titanium reducing agent obtained thereby | |
JP2588695B2 (ja) | カルボニル基含有化合物の製造方法 | |
US4354904A (en) | Electrochemical oxidation of alkyl aromatic compounds | |
US4692227A (en) | Oxidation of organic compounds using thallium ions | |
JPS63156740A (ja) | 触媒されたセリウム組成物を使用する有機化合物の酸化 | |
US5679235A (en) | Titanium and cerium containing acidic electrolyte | |
EP0244812B1 (en) | Oxidation of organic compounds | |
US4459186A (en) | Electrochemical oxidation of alkyl aromatic compounds | |
HU193788B (en) | Process for producing 3,4,5-trimethoxy-benzaldehyde i for regenerating oxidizing agent | |
JPH0529341B2 (ja) | ||
JPS6157818B2 (ja) | ||
US3418224A (en) | Preparation of sulfones by electrolytic oxidation | |
JPS62103044A (ja) | 5−ニトロ−1,4−ナフトキノンの製造方法 | |
JP3350572B2 (ja) | 第2セリウムイオン含有酸水溶液の製造法 | |
Jayaraman et al. | Indirect electrochemical oxidation of o-chloro toluene to 0-chloro benzaldehyde using ceric methane sulphonate | |
JPS63114988A (ja) | 第2セリウム硫酸溶液の製造法 | |
JPS6324081A (ja) | 3,4−ジメトキシフエニルアセトンの製造方法 | |
GB2164935A (en) | A process for the separation of mixtures of methyl esters of meta and para cresol | |
JPS60218334A (ja) | メチル基を有する芳香族化合物の液相二量化方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |