[go: up one dir, main page]

JP2011231048A - アルキルアリールケトンの水素化法 - Google Patents

アルキルアリールケトンの水素化法 Download PDF

Info

Publication number
JP2011231048A
JP2011231048A JP2010102726A JP2010102726A JP2011231048A JP 2011231048 A JP2011231048 A JP 2011231048A JP 2010102726 A JP2010102726 A JP 2010102726A JP 2010102726 A JP2010102726 A JP 2010102726A JP 2011231048 A JP2011231048 A JP 2011231048A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reaction
yield
acetophenone
catalyst
product
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.)
Pending
Application number
JP2010102726A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayuki Shirai
誠之 白井
Tomomi Moriya
智美 守屋
Yuka Murakami
由香 村上
Osamu Sato
佐藤  修
Aritomo Yamaguchi
有朋 山口
Norito Hiyoshi
範人 日吉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST filed Critical National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority to JP2010102726A priority Critical patent/JP2011231048A/ja
Publication of JP2011231048A publication Critical patent/JP2011231048A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • 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

Landscapes

  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

【課題】工業的に有利にアルキルアリールケトンを水素化させることによりα−アリールアルコールを製造する方法を提供する。
【解決手段】水を反応に関与させたアルキルアリールケトンの水素化反応において、パラジウム金属を担持した触媒の存在下で、アルキルアリールケトンと水素を反応させること、その際に、溶媒として、水ないし水及び有機溶媒を用いること、反応系に二酸化炭素を加えることによって、従来技術よりも反応速度を上げること又は触媒の使用量を下げることを可能とする環境調和型のα−アリールアルコールの製造方法。
【効果】環境調和型のアルキルアリールケトンの水素化方法を提供することができる。
【選択図】なし

Description

本発明は、アルキルアリールケトンの水素化反応に関するものであり、更に詳しくは、水と高活性の担持パラジウム触媒を用い、アルキルアリールケトンを効率よく水素化する環境調和型プロセスによりα−アリールアルコールを製造する方法に関するものである。本発明は、アルキルアリールケトンの水素化プロセスによるα−アリールアルコール製造技術の分野において、従来のプロセスは、反応温度が高いために触媒の劣化が激しいことや、触媒劣化を抑えるために有機物を添加するため、蒸留プロセスを伴うなどの問題があり、その解決が強く求められていることを踏まえ、水と担持パラジウム触媒を用いることで、効率的にアルキルアリールケトンを製造することを可能とする新規製造技術を提供するものである。
アルキルアリールケトンの水素化物、例えば、アルキルアリールケトンの一つであるアセトフェノンの水素化物である1−フェニルアルコールは、スチレン原料や香料原料として重要な物質である。本発明は、このような工業的に重要な物質を、環境にやさしいプロセスで効率的に製造することを可能とする新しいアルキルアリールケトンの製造に関する新技術を提供するものである。
アルキルアリールケトンを水素化してα−アリールアルコールを得る方法は広く知られている。例えば、シリカに銅とストロンチウムを担持した触媒を用い、オートクレーブ中、180℃で反応を行い、収率75.36%で1−フェニルエタノールが得られている(特許文献1〜3)。しかし、シリカに銅およびアルカリ金属あるいはアルカリ土類金属を担持した触媒は、高い反応温度を必要とするために、触媒の劣化が進行し、アルキルアリールケトンの転化率および選択性が低下するという問題がある。
シリカに銅と酸化カルシウムを担持した触媒と、57wt%のアセトフェノン、4wt%の1−フェニルエタノール、20wt%の2−フェニルエタノール、2wt%のフェノールおよび残分として他の芳香族化合物を含む原料を用い、80℃で反応行い、90%のアセトフェノン転化率を得る方法が報告されている(特許文献4)。しかし、この方法では、1−フェニルエタノールの純度を向上させるために、2−フェニルエタノール、フェノールを取り除くための蒸留操作が必要となる。
メタノールを溶媒中で、白金金属を多孔体に担持した触媒により、アセトフェノンから1−フェニルエタノールが得られることが報告されている。例えば、Liuらは、2.5wt%の白金を担持した触媒0.05gとメタノール溶媒25mLを用い、オートクレーブ中0.6MPaの水素加圧下、室温で、アセトフェノン0.6gの水素化を行い、24時間後に、収率87%で1−フェニルエタノールを得ている。しかしながら、この方法は、反応時間が長いことや、反応後に溶媒を分離するための蒸留が必要となることが問題となる。
前述したように、従来のアルキルアリールケトンの水素化プロセスは、反応効率が悪いこと、有害な有機溶媒の添加を必要とするなどの欠点があった。そのため、当技術分野においては、有害な有機溶媒や酸を使用しないで、反応温度の低い、環境にやさしいプロセスの開発が強く要望されていた。
特許第3159010号 特許3348591号 特許3747634号 特表2006−521330号公報
このような状況の中で、本発明者らは、上記従来技術に鑑みて、これらの問題点を解決すべく長年鋭意検討を重ねた結果、水や二酸化炭素の添加とパラジウム担持触媒を反応に関与させることによって、効率的にアルキルアリールケトンを水素化させ、α−アリールアルコールが得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。即ち、本発明は、アルキルアリールケトンを効率的に水素化することが可能な環境調和型の新規α−アリールアルコールを製造する方法を提供することを目的とするものである。
上記課題を解決するための本発明は、以下の技術的手段から構成される。
(1)溶媒として水を用いて、アルキルアリールケトンを水素化して、α−アリールアルコールを製造する方法であって、水を用いて、パラジウム金属担持触媒の存在下で、アルキルアリールケトンと水素を反応させて、アルキルアリールケトンを水素化することを特徴とするα−アリールアルコールの製造方法。
(2)水の添加量として、水(ml)/アルキルアリールケトン(ml)が、0.01〜20の条件となるように水の添加量を調整する、前記(1)に記載のα−アリールアルコールの製造方法。
(3)溶媒として、水及び有機溶媒を用いる、前記(1)又は(2)に記載のα−アリールアルコールの製造方法。
(4)反応系に二酸化炭素を加える、前記(1)から(3)のいずれかに記載のα−アリールアルコールの製造方法。
(5)反応温度を、20〜250℃の範囲に設定する、前記(1)から(4)のいずれかに記載のα−アリールアルコールの製造方法。
(6)アルキルアリールケトンとして、アセトフェノン、メトキシアセトフェノン、又はアセトナフトンを用いる、前記(1)から(5)のいずれかに記載のα−アリールアルコールの製造方法。
次に、本発明について更に詳細に説明する。
本発明は、溶媒として水を用いて、アルキルアリールケトンを水素化して、α−アリールアルコールを製造する方法であって、水を用いて、パラジウム金属担持触媒の存在下で、アルキルアリールケトンと水素を反応させて、アルキルアリールケトンを水素化することを特徴とするものである。
本発明の説明を容易にするために、以下、一例として、アセトフェノン、水、水素、および活性炭担持パラジウム触媒を、反応温度40℃に設定した、内容積50mlの反応容器に導入して、1−フェニルエタノール製造する方法を例にとって説明する。しかし、本発明は、この方法に限定されるものではなく、アルキルアリールケトンから同様にして水素化反応を行い、その水素化物を合成することができる。
本発明者らが種々の実験を経て開発した、本発明の1−フェニルエタノールの製造方法は、例えば、約40℃の反応温度の反応容器内で、水と触媒を用いて、アセトフェノンと水素を約30分で反応させて、従来温度よりも低い温度条件で、目的化合物を製造することを特徴としている。
本発明によるα−アリールアルコール製造方法として、例えば、アセトフェノンを水素化して、1−フェニルエタノールを合成する反応式を、下記に示す。
Figure 2011231048
本発明によるアセトフェノンからの1−フェニルエタノールの製造において、副反応の具体例として、例えば、1−フェニルエタノールでは、エチルベンゼンや1−シクロヘキシルエタノールがあげられる。これらは、1−フェニルエタノールの脱水酸基反応や核水素化反応により生じることによるものと考えられる。
Figure 2011231048
本発明のアルキルアリールケトンの水素化反応に用いられる触媒としては、好適には、パラジウム金属を高表面積の担体に担持したものを用いることができる。担体としては、例えば、通常用いられている活性炭、アルミナ、シリカ、マグネシア、シリカアルミナ、チタニア、ジルコニア、ゼオライト、粘土、カオリン、タルク、ベントナイト、あるいはこれらのゲル、ゾルを用いることができる。
これらの適当な担体を混合して触媒に供しても良い。担体は、その表面に金属などの触媒活性点を分散させて高表面積の触媒としたり、触媒の機械的強度を高めたりする目的で用いられる。本発明では、担体は、反応を阻害したりしないものであれば特に制限はなく、反応に対しては、触媒活性がある程度発現するものでも使用することができる。また、本発明では、担体を変えることによって、触媒活性や選択性を制御することも可能である。
次に、本発明の実施態様について説明する。本発明を実施するに際し、その反応方法としては、バッチ式、セミバッチ式、又は連続流通式のいずれかの方法が使用される。本発明では、アルキルアリールケトンとして、アセトフェノン、メトキシアセトフェノン、又はアセトナフトンが用いられる。水の添加量として、水(ml)/アルキルアリールケトン(ml)が、0.01〜20の条件となるように水の添加量を調整する。また、溶媒として、水及び有機溶媒を用いられる。反応系に二酸化炭素を加える。
反応温度は、20℃以上であれば特に制限はされないが、好ましい反応温度範囲は20〜250℃であり、より好ましい反応温度は25〜200℃である。更に好ましい反応温度は30℃〜150℃であり、最も好ましい反応温度は35〜100℃である。
反応温度があまりに低ければ反応速度は低下して効率の良い製造方法とはならず、また、反応温度が極端に高くなれば、反応装置コストや、ランニングコストが増大して、あるいは望ましい生成物の選択性や収率を低下させたりして、経済的な方法にはならない。
本発明により、次のような効果が奏される。
(1)水を反応に関与させて、アルキルアリールケトンの水素化反応を行い、担持パラジウム触媒を用いることによって、従来技術よりも、反応温度を下げること又は触媒の使用量を下げることが可能となる。
(2)水は無毒であることと共に、生成物および未反応物である有機相とは異なる相を形成するため、物理的に分離が可能であり、本発明は、環境調和型のα−アリールアルコールの製造方法を提供することを可能とするものである。
(3)反応系に添加された二酸化炭素は、減圧により容易に除くことができる。
次に、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。しかしながら、本実施例は本発明の好適な例を具体的に説明したものであり、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
内容積50mLのステンレス製高圧反応器に、アセトフェノン(和光特級試薬)0.3mLと活性炭担持パラジウム触媒(金属担持量5wt%、和光純薬工業製品)0.0050g、蒸留水5mLを入れ、反応器内をアルゴンで置換した。反応器を40℃まで加熱した後、圧力3.0MPaの水素を導入して、反応温度40℃で30分間水素化反応を行った。
反応終了後、水素を放出して生成物を得たが、その量が少ないため、アセトンを用いて回収し、ガスクロマトグラフを用いて分析した。その結果、アセトフェノンの転化率は27.0%であり、生成物の1−フェニルエタノールの収率は26.5%、エチルベンゼンの収率は0.3%、1−シクロヘキシルエタノールの収率は0.2%であった。
内容積50mLのステンレス製高圧反応器に、アセトフェノン(和光特級試薬)0.3mLと活性炭担持パラジウム触媒(金属担持量5wt%、和光純薬工業製品)0.0050g、蒸留水5mLを入れ、反応器内を二酸化炭素で置換した。反応器を40℃まで加熱した後、圧力3.0MPaの水素および圧力0.8MPaの二酸化炭素を導入して、反応温度40℃で30分間水素化反応を行った。
反応終了後、水素および二酸化炭素を放出して生成物を得たが、その量が少ないため、アセトンを用いて回収し、ガスクロマトグラフを用いて分析した。その結果、アセトフェノンの転化率は72.4%であり、生成物の1−フェニルエタノールの収率は69.9%、エチルベンゼンの収率は2.4%、1−シクロヘキシルエタノールの収率は0.1%であった。
実施例2と同様に基質原料を反応させて生成物を得た。ただし、反応時間を45分に変更して以下の反応条件により実施した。
(1)反応条件
基質原料: アセトフェノン 0.3mL
蒸留水の量:5mL
水素圧力: 3.0MPa
二酸化炭素圧力: 0.8MPa
触媒:活性炭担持パラジウム触媒(金属担持量5%、和光純薬工業製品)0.0050g
反応温度: 40℃
反応時間: 45分
(2)結果
アセトフェノンの転化率は92.7%であり、生成物の1−フェニルエタノールの収率は87.6%、エチルベンゼンの収率は4.9%、1−シクロヘキシルエタノールの収率は0.2%であった。
実施例2と同様に基質原料を反応させて、生成物を得た。ただし、蒸留水の量を0.3mLに変更して以下の反応条件により実施した。
(1)反応条件
基質原料: アセトフェノン 0.3mL
蒸留水の量:0.3mL
水素圧力: 3.0MPa
二酸化炭素圧力: 0.8MPa
触媒:活性炭担持パラジウム触媒(金属担持量5%、和光純薬工業製品)0.0050g
反応温度: 40℃
反応時間: 30分
(2)結果
アセトフェノンの転化率は30.3%であり、生成物の1−フェニルエタノールの収率は29.8%、エチルベンゼンの収率は0.5%であった。
実施例2と同様に基質原料を反応させて、生成物を得た。ただし、蒸留水の量を7mLに変更して以下の反応条件により実施した。
(1)反応条件
基質原料: アセトフェノン 0.3mL
蒸留水の量:7mL
水素圧力: 3.0MPa
二酸化炭素圧力: 0.8MPa
触媒:活性炭担持パラジウム触媒(金属担持量5%、和光純薬工業製品)0.0050g
反応温度: 40℃
反応時間: 30分
(2)結果
アセトフェノンの転化率は70.3%であり、生成物の1−フェニルエタノールの収率は67.9%、エチルベンゼンの収率は2.3%、1−シクロヘキシルエタノールの収率は0.1%であった。
実施例2と同様に基質原料を反応させて、生成物を得た。ただし、二酸化炭素圧力を0.1MPaに変更して以下の反応条件により実施した。
(1)反応条件
基質原料: アセトフェノン 0.3mL
蒸留水の量:5mL
水素圧力: 3.0MPa
二酸化炭素圧力: 0.1MPa
触媒:活性炭担持パラジウム触媒(金属担持量5%、和光純薬工業製品)0.0050g
反応温度: 40℃
反応時間: 30分
(2)結果
アセトフェノンの転化率は59.7%であり、生成物の1−フェニルエタノールの収率は57.8%、エチルベンゼンの収率は1.2%、1−シクロヘキシルエタノールの収率は0.1%であった。
実施例2と同様に基質原料を反応させて、生成物を得た。ただし、二酸化炭素圧力を5MPaに変更して以下の反応条件により実施した。
(1)反応条件
基質原料: アセトフェノン 0.3mL
蒸留水の量:5mL
水素圧力: 3.0MPa
二酸化炭素圧力: 5MPa
触媒:活性炭担持パラジウム触媒(金属担持量5%、和光純薬工業製品)0.0050g
反応温度: 40℃
反応時間: 30分
(2)結果
アセトフェノンの転化率は78.9%であり、生成物の1−フェニルエタノールの収率は75.9%、エチルベンゼンの収率は2.9%、1−シクロヘキシルエタノールの収率は0.1%であった。
実施例2と同様に基質原料を反応させて、生成物を得た。ただし、蒸留水に換えてメタノールを用いてして以下の反応条件により実施した。
(1)反応条件
基質原料: アセトフェノン 0.3mL
メタノールの量:5mL
水素圧力: 3.0MPa
二酸化炭素圧力: 0.8MPa
触媒:活性炭担持パラジウム触媒(金属担持量5%、和光純薬工業製品)0.0050g
反応温度: 40℃
反応時間: 30分
(2)結果
アセトフェノンの転化率は37.2%であり、生成物の1−フェニルエタノールの収率は36.6%、エチルベンゼンの収率は0.6%であった。
実施例2と同様に基質原料を反応させて生成物を得た。ただし、蒸留水に換えてエタノールを用いて以下の反応条件により実施した。
(1)反応条件
基質原料: アセトフェノン 0.3mL
エタノールの量:5mL
水素圧力: 3.0MPa
二酸化炭素圧力: 0.8MPa
触媒:活性炭担持パラジウム触媒(金属担持量5%、和光純薬工業製品)0.0050g
反応温度: 40℃
反応時間: 30分
(2)結果
アセトフェノンの転化率は10.1%であり、生成物の1−フェニルエタノールの収率は10.0%、エチルベンゼンの収率は0.1%であった。
比較例1
実施例1と同様に基質原料を反応させて、生成物を得た。ただし、蒸留水の添加を行わず、以下の反応条件により実施した。
(1)反応条件
基質原料: アセトフェノン 0.3mL
水素圧力: 3.0MPa
触媒:活性炭担持パラジウム触媒(金属担持量5%、和光純薬工業製品)0.0050g
反応温度: 40℃
反応時間: 30分
(2)結果
アセトフェノンの転化率は2.4%であり、生成物の1−フェニルエタノールの収率は2.2%、エチルベンゼンの収率は0.1%、1−シクロヘキシルエタノールの収率は0.1%であった。
比較例2
実施例2と同様に基質原料を反応させて、生成物を得た。ただし、蒸留水の添加を行わず、以下の反応条件により実施した。
(1)反応条件
基質原料: アセトフェノン 0.3mL
水素圧力: 3.0MPa
二酸化炭素圧力: 0.8MPa
触媒:活性炭担持パラジウム触媒(金属担持量5%、和光純薬工業製品)0.0050g
反応温度: 40℃
反応時間: 30分
(2)結果
アセトフェノンの転化率は2.5%であり、生成物の1−フェニルエタノールの収率は2.4%、エチルベンゼンの収率は0.1%であった。
比較例3
実施例8と同様に基質原料を反応させて、生成物を得た。ただし、二酸化炭素の添加を行わず、以下の反応条件により実施した。
(1)反応条件
基質原料: アセトフェノン 0.3mL
メタノールの量:5mL
水素圧力: 3.0MPa
触媒:活性炭担持パラジウム触媒(金属担持量5%、和光純薬工業製品)0.0050g
反応温度: 40℃
反応時間: 30分
(2)結果
アセトフェノンの転化率は6.1%であり、生成物の1−フェニルエタノールの収率は6.0%、1−シクロヘキシルエタノールの収率は0.1%であった。
比較例4
実施例9と同様に基質原料を反応させて、生成物を得た。ただし、二酸化炭素の添加を行わず、以下の反応条件により実施した。
(1)反応条件
基質原料: アセトフェノン 0.3mL
エタノールの量:5mL
水素圧力: 3.0MPa
触媒:活性炭担持パラジウム触媒(金属担持量5%、和光純薬工業製品)0.0050g
反応温度: 40℃
反応時間: 30分
(2)結果
アセトフェノンの転化率は3.4%であり、生成物の1−フェニルエタノールの収率は3.3%、1−シクロヘキシルエタノールの収率は0.1%であった。
比較例5
実施例1と同様に基質原料を反応させて、生成物を得た。ただし、蒸留水に換えてヘプタンを用いてして以下の反応条件により実施した。
(1)反応条件
基質原料: アセトフェノン 0.3mL
ヘプタンの量:5mL
水素圧力: 3.0MPa
触媒:活性炭担持パラジウム触媒(金属担持量5%、和光純薬工業製品)0.0050g
反応温度: 40℃
反応時間: 30分
(2)結果
アセトフェノンの転化率は2.1%であり、生成物の1−フェニルエタノールの収率は2.0%、1−シクロヘキシルエタノールの収率は0.1%であった。
比較例6
実施例2と同様に基質原料を反応させて、生成物を得た。ただし、蒸留水に換えてヘプタンを用いてして以下の反応条件により実施した。
(1)反応条件
基質原料: アセトフェノン 0.3mL
ヘプタンの量:5mL
水素圧力: 3.0MPa
二酸化炭素圧力: 0.8MPa
触媒:活性炭担持パラジウム触媒(金属担持量5%、和光純薬工業製品)0.0050g
反応温度: 40℃
反応時間: 30分
(2)結果
アセトフェノンの転化率は2.4%であり、生成物の1−フェニルエタノールの収率は2.1%、エチルベンゼンの収率は0.1%、1−シクロヘキシルエタノールの収率は0.2%であった。
以上の実施例1〜9、比較例1〜6の結果を、表1に示す。
Figure 2011231048
内容積50mLのステンレス製高圧反応器に、アセトフェノン(和光特級試薬)0.3mLとアルミナ担持パラジウム触媒(金属担持量5wt%、和光純薬工業製品)0.0200g、蒸留水5mLを入れ、反応器内をアルゴンで置換した。反応器を40℃まで加熱した後、圧力3.0MPaの水素を導入して、反応温度40℃で30分間水素化反応を行った。
反応終了後、水素を放出して生成物を得たが、その量が少ないため、アセトンを用いて回収し、ガスクロマトグラフを用いて分析した。その結果、アセトフェノンの転化率は20.3%であり、生成物の1−フェニルエタノールの収率は19.8%、1−シクロヘキシルエタノールの収率は0.5%であった。
内容積50mLのステンレス製高圧反応器に、アセトフェノン(和光特級試薬)0.3mLとアルミナ担持パラジウム触媒(金属担持量5wt%、和光純薬工業製品)0.0200g、蒸留水5mLを入れ、反応器内を二酸化炭素で置換した。反応器を40℃まで加熱した後、圧力3.0MPaの水素および圧力0.8MPaの二酸化炭素を導入して、反応温度40℃で30分間水素化反応を行った。
反応終了後、水素および二酸化炭素を放出して生成物を得たが、その量が少ないため、アセトンを用いて回収し、ガスクロマトグラフを用いて分析した。その結果、アセトフェノンの転化率は44.5%であり、生成物の1−フェニルエタノールの収率は44.1%、1−シクロヘキシルエタノールの収率は0.4%であった。
実施例11と同様に基質原料を反応させて、生成物を得た。ただし、反応時間を90分に変更して以下の反応条件により実施した。
(1)反応条件
基質原料: アセトフェノン 0.3mL
蒸留水の量:5mL
水素圧力: 3.0MPa
二酸化炭素圧力: 0.8MPa
触媒:アルミナ担持パラジウム触媒(金属担持量5%、和光純薬工業製品)0.0200g
反応温度: 40℃
反応時間: 90分
(2)結果
アセトフェノンの転化率は98.8%であり、生成物の1−フェニルエタノールの収率は97.2%、1−シクロヘキシルエタノールの収率は0.4%であった。
実施例11と同様に基質原料を反応させて、生成物を得た。ただし、蒸留水に換えてメタノールを用いて以下の反応条件により実施した。
(1)反応条件
基質原料: アセトフェノン 0.3mL
メタノールの量:5mL
水素圧力: 3.0MPa
二酸化炭素圧力: 0.8MPa
触媒:アルミナ担持パラジウム触媒(金属担持量5%、和光純薬工業製品)0.0200g
反応温度: 40℃
反応時間: 30分
(2)結果
アセトフェノンの転化率は32.4%であり、生成物の1−フェニルエタノールの収率は32.3%、1−シクロヘキシルエタノールの収率は0.1%であった。
実施例11と同様に基質原料を反応させて、生成物を得た。ただし、蒸留水に換えてエタノールを用いて以下の反応条件により実施した。
(1)反応条件
基質原料: アセトフェノン 0.3mL
エタノールの量:5mL
水素圧力: 3.0MPa
二酸化炭素圧力: 0.8MPa
触媒:アルミナ担持パラジウム触媒(金属担持量5%、和光純薬工業製品)0.0200g
反応温度: 40℃
反応時間: 30分
(2)結果
アセトフェノンの転化率は35.5%であり、生成物の1−フェニルエタノールの収率は35.4%、1−シクロヘキシルエタノールの収率は0.1%であった。
実施例11と同様に基質原料を反応させて、生成物を得た。ただし、蒸留水に換えてヘプタンを用いて以下の反応条件により実施した。
(1)反応条件
基質原料: アセトフェノン 0.3mL
ヘプタンの量:5mL
水素圧力: 3.0MPa
二酸化炭素圧力: 0.8MPa
触媒:アルミナ担持パラジウム触媒(金属担持量5%、和光純薬工業製品)0.0200g
反応温度: 40℃
反応時間: 30分
(2)結果
アセトフェノンの転化率は42.5%であり、生成物の1−フェニルエタノールの収率は42.2%、エチルベンゼンの収率は0.1%、1−シクロヘキシルエタノールの収率は0.2%であった。
比較例7
実施例10と同様に基質原料を反応させて、生成物を得た。ただし、蒸留水の添加を行わず、以下の反応条件により実施した。
(1)反応条件
基質原料: アセトフェノン 0.3mL
水素圧力: 3.0MPa
触媒:アルミナ担持パラジウム触媒(金属担持量5%、和光純薬工業製品)0.0200g
反応温度: 40℃
反応時間: 30分
(2)結果
アセトフェノンの転化率は12.3%であり、生成物の1−フェニルエタノールの収率は12.2%、1−シクロヘキシルエタノールの収率は0.1%であった。
比較例8
実施例13と同様に基質原料を反応させて、生成物を得た。ただし、二酸化炭素の添加を行わず、以下の反応条件により実施した。
(1)反応条件
基質原料: アセトフェノン 0.3mL
メタノールの量:5mL
水素圧力: 3.0MPa
触媒:アルミナ担持パラジウム触媒(金属担持量5%、和光純薬工業製品)0.0200g
反応温度: 40℃
反応時間: 30分
(2)結果
アセトフェノンの転化率は6.2%であり、生成物の1−フェニルエタノールの収率は6.1%、1−シクロヘキシルエタノールの収率は0.1%であった。
比較例9
実施例14と同様に基質原料を反応させて、生成物を得た。ただし、二酸化炭素の添加を行わず、以下の反応条件により実施した。
(1)反応条件
基質原料: アセトフェノン 0.3mL
エタノールの量:5mL
水素圧力: 3.0MPa
触媒:アルミナ担持パラジウム触媒(金属担持量5%、和光純薬工業製品)0.0200g
反応温度: 40℃
反応時間: 30分
(2)結果
アセトフェノンの転化率は5.3%であり、生成物の1−フェニルエタノールの収率は5.2%、1−シクロヘキシルエタノールの収率は0.1%であった。
比較例10
実施例15と同様に基質原料を反応させて、生成物を得た。ただし、二酸化炭素の添加を行わず、以下の反応条件により実施した。
(1)反応条件
基質原料: アセトフェノン 0.3mL
ヘプタンの量:5mL
水素圧力: 3.0MPa
触媒:アルミナ担持パラジウム触媒(金属担持量5%、和光純薬工業製品)0.0200g
反応温度: 40℃
反応時間: 30分
(2)結果
アセトフェノンの転化率は20.3%であり、生成物の1−フェニルエタノールの収率は20.0%、1−シクロヘキシルエタノールの収率は0.3%であった。
以上の実施例10〜15、比較例7〜10の結果を、表2にまとめて示す。
Figure 2011231048
内容積50mLのステンレス製高圧反応器に、4−メトキシアセトフェノン(東京化成特級試薬)0.39gと活性炭担持パラジウム触媒(金属担持量5wt%、和光純薬工業製品)0.0100g、蒸留水5mLを入れ、反応器内をアルゴンで置換した。反応器を40℃まで加熱した後、圧力3.0MPaの水素を導入して、反応温度40℃で30分間水素化反応を行った。
反応終了後、水素を放出して生成物を得たが、その量が少ないため、アセトンを用いて回収し、ガスクロマトグラフを用いて分析した。その結果、4−メトキシアセトフェノンの転化率は33.6%であり、生成物の1−(4−メトキシフェニル)エタノールの収率は31.4%、4−メトキシエチルベンゼンの収率は1.0%、その他の化合物の収率の合計が0.2%であった。
内容積50mLのステンレス製高圧反応器に、4−メトキシアセトフェノン(東京化成特級試薬)0.39gと活性炭担持パラジウム触媒(金属担持量5wt%、和光純薬工業製品)0.0100g、蒸留水5mLを入れ、反応器内を二酸化炭素で置換した。反応器を40℃まで加熱した後、圧力3.0MPaの水素および圧力0.8MPaの二酸化炭素を導入して、反応温度40℃で30分間水素化反応を行った。
反応終了後、水素および二酸化炭素を放出して生成物を得たが、その量が少ないため、アセトンを用いて回収し、ガスクロマトグラフを用いて分析した。その結果、4−メトキシアセトフェノンの転化率は58.2%であり、生成物の1−(4−メトキシフェニル)エタノールの収率は50.2%、4−メトキシエチルベンゼンの収率は5.6%、その他の化合物の収率の合計が2.4%であった。
以上の実施例16、17の結果を、表3にまとめて示す。
Figure 2011231048
内容積50mLのステンレス製高圧反応器に、2−アセトナフトン(東京化成特級試薬)0.44gと活性炭担持パラジウム触媒(金属担持量5wt%、和光純薬工業製品)0.0400g、蒸留水5mLを入れ、反応器内をアルゴンで置換した。反応器を40℃まで加熱した後、圧力3.0MPaの水素を導入して、反応温度40℃で30分間水素化反応を行った。
反応終了後、水素を放出して生成物を得たが、その量が少ないため、アセトンを用いて回収し、ガスクロマトグラフを用いて分析した。その結果、2−アセトナフトンの転化率は25.3%であり、生成物の1−(2−ナフチル)エタノールの収率は22.9%、2−エチルナフタレンの収率は0.6%、その他の化合物の収率の合計が1.8%であった。
内容積50mLのステンレス製高圧反応器に、2−アセトナフトン(東京化成特級試薬)0.44gと活性炭担持パラジウム触媒(金属担持量5wt%、和光純薬工業製品)0.01400g、蒸留水5mLを入れ、反応器内を二酸化炭素で置換した。反応器を40℃まで加熱した後、圧力3.0MPaの水素および圧力0.8MPaの二酸化炭素を導入して、反応温度40℃で30分間水素化反応を行った。
反応終了後、水素および二酸化炭素を放出して生成物を得たが、その量が少ないため、アセトンを用いて回収し、ガスクロマトグラフを用いて分析した。その結果、2−アセトナフトンの転化率は68.1%であり、生成物の1−(2−ナフチル)エタノールの収率は61.4%、2−エチルナフタレンの収率は4.6%、その他の化合物の収率の合計が2.1%であった。
実施例18、19の結果を、表4にまとめて示す。
Figure 2011231048
以上詳述したように、本発明は、アルキルアリールケトンを水素化してα−アリールアルコールを製造する方法に係るものであり、本発明により、水を反応に関与させて、アルキルアリールケトンの水素化反応を行い、パラジウム金属を担持した触媒を用いることによって、従来技術よりも、反応温度を低下させ、かつ生成物の分離も容易にすることが可能な新しいα−アリールアルコールの製造方法を提供することができる。有害な有機溶媒を使用しない環境調和型のα−アリールアルコールの製造方法を提供することを可能にするものとして有用である。

Claims (6)

  1. 溶媒として水を用いて、アルキルアリールケトンを水素化して、α−アリールアルコールを製造する方法であって、水を用いて、パラジウム金属担持触媒の存在下で、アルキルアリールケトンと水素を反応させて、アルキルアリールケトンを水素化することを特徴とするα−アリールアルコールの製造方法。
  2. 水の添加量として、水(ml)/アルキルアリールケトン(ml)が、0.01〜20の条件となるように水の添加量を調整する、請求項1に記載のα−アリールアルコールの製造方法。
  3. 溶媒として、水及び有機溶媒を用いる、請求項1又は2に記載のα−アリールアルコールの製造方法。
  4. 反応系に二酸化炭素を加える、請求項1から3のいずれかに記載のα−アリールアルコールの製造方法。
  5. 反応温度を、20〜250℃の範囲に設定する、請求項1から4のいずれかに記載のα−アリールアルコールの製造方法。
  6. アルキルアリールケトンとして、アセトフェノン、メトキシアセトフェノン、又はアセトナフトンを用いる、請求項1から5のいずれかに記載のα−アリールアルコールの製造方法。
JP2010102726A 2010-04-27 2010-04-27 アルキルアリールケトンの水素化法 Pending JP2011231048A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010102726A JP2011231048A (ja) 2010-04-27 2010-04-27 アルキルアリールケトンの水素化法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010102726A JP2011231048A (ja) 2010-04-27 2010-04-27 アルキルアリールケトンの水素化法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011231048A true JP2011231048A (ja) 2011-11-17

Family

ID=45320743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010102726A Pending JP2011231048A (ja) 2010-04-27 2010-04-27 アルキルアリールケトンの水素化法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011231048A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105618143A (zh) * 2016-03-09 2016-06-01 山西大学 一种七元氮杂镁金属催化剂及其制备方法和应用
CN112811991A (zh) * 2021-02-01 2021-05-18 惠泽化学科技(濮阳)有限公司 一种对甲氧基苯乙烯的合成方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0278639A (ja) * 1988-09-14 1990-03-19 Daicel Chem Ind Ltd 芳香族カルビノールの製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0278639A (ja) * 1988-09-14 1990-03-19 Daicel Chem Ind Ltd 芳香族カルビノールの製造方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6014010727; 日吉範人、山口有朋、佐藤修、白井誠之: '水溶媒を用いる活性炭担持パラジウム触媒によるアセトフェノン水素化反応' 日本化学会第91春季年会(2011)講演予稿集II , 20110311, 328頁, 社団法人 日本化学会 *
JPN6014010730; 日吉範人、山口有朋、佐藤修、白井誠之: '水溶媒を用いる担持金属触媒によるアセトフェノン水素化反応' 第106回触媒討論会 討論会A予稿集 , 20100915, 421頁, 触媒学会 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105618143A (zh) * 2016-03-09 2016-06-01 山西大学 一种七元氮杂镁金属催化剂及其制备方法和应用
CN112811991A (zh) * 2021-02-01 2021-05-18 惠泽化学科技(濮阳)有限公司 一种对甲氧基苯乙烯的合成方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ZA200909053B (en) Processes for producing ethylene glycol from an oxalate
JP2014514272A (ja) 触媒移動水素化分解によるc−o結合の還元
JP6800206B2 (ja) グリセロールのアリルアルコールへの直接脱酸素脱水素反応のためのレニウム含有担持不均一系触媒の使用
JP2018520845A (ja) 金属複合物触媒、その製造方法及びd,l−メントールの製造における活用
JP4581078B2 (ja) フェノール類の水素化方法
TWI468378B (zh) Preparation of alicyclic alcohols
JP2007070358A (ja) アセトンの水素化
BRPI0913770A2 (pt) processo para a produção de etileno glicol a partir de um oxalato
WO2014196517A1 (ja) オレフィンの製造方法、およびこれに用いられる脱水触媒
JP2011231048A (ja) アルキルアリールケトンの水素化法
CN1856481A (zh) 环氧丙烷的制造方法
EP2805933B1 (en) Method for producing olefin
JP4512762B2 (ja) 環境調和型ナフタレン類水素化システム
JP4288348B2 (ja) ナフトール類の水素化物の製造方法
JP4264512B2 (ja) 3,3,5−トリメチルシクロヘキサノンの製造方法
JP4296275B2 (ja) 超臨界二酸化炭素中での水素化反応によるシトラールからの不飽和アルコールの合成方法
EP3707117A1 (en) Method for continuous production of 2,3-butanediol
CN1856482A (zh) 生产环氧丙烷的方法
JP2009106923A (ja) 接触水素化方法及びそのための新規触媒
JP2006521330A (ja) アルキルアリールケトンの水素化方法
TWI483929B (zh) 環己基烷基酮類之製造方法
JP2018197218A (ja) 不均一系パラジウム触媒を用いたシクロアルカジエンまたはシクロアルケン構造を有する化合物の脱水素反応による芳香族化合物の製造方法
JP4359679B2 (ja) 3,3,5−トリメチルシクロヘキサノンの製造法
JP2008088071A (ja) 2−シクロペンチルシクロペンタノン化合物の製造方法
Ravasioc 33. The Use of Copper Catalysts in the HydrogenTransfer Reduction of 4-TVrt-butylcyclohexanone

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130222

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140306

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140312

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140419

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140519

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140718

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150126