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JPH0623137B2 - 3‐(2‐オキソシクロヘキシル)プロピオン酸エステル類の製造法 - Google Patents

3‐(2‐オキソシクロヘキシル)プロピオン酸エステル類の製造法

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Publication number
JPH0623137B2
JPH0623137B2 JP61102739A JP10273986A JPH0623137B2 JP H0623137 B2 JPH0623137 B2 JP H0623137B2 JP 61102739 A JP61102739 A JP 61102739A JP 10273986 A JP10273986 A JP 10273986A JP H0623137 B2 JPH0623137 B2 JP H0623137B2
Authority
JP
Japan
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water
oxocyclohexyl
propionic acid
cyclohexanone
cyclohexanones
Prior art date
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Application number
JP61102739A
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English (en)
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JPS62258341A (ja
Inventor
一史 小幡
豊満 清水
哲也 鈴田
嘉治 阿部
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.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP61102739A priority Critical patent/JPH0623137B2/ja
Publication of JPS62258341A publication Critical patent/JPS62258341A/ja
Publication of JPH0623137B2 publication Critical patent/JPH0623137B2/ja
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    • 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

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

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はシクロヘキサノン類とアクリル酸エステルを反
応させることによって3−(2−オキソシクロヘキシ
ル)プロピオン酸エステル類を製造する工業的な方法に
関する。
3−(2−オキソシクロヘキシル)プロピオン酸エステ
ル類は中間原料等として有用であり、たとえば米国特許
第3,442,910号明細書記載の方法によって香料工業にお
いて有用なジヒドロクマリン類あるいはクマリン類に転
化することができる。
〈従来の技術〉 α−位に活性水素原子を有するシクロヘキサノンにα,
β−不飽和カルボン酸のエステルであるアクリル酸を付
加し、3−(2−オキソシクロヘキシル)プロピオン酸
エステルを製造することは、例えばジャーナル オブ
アメリカン ケミカル ソサエティ第85巻 1968
年 第207〜222頁(Journal of American Chemica
l Society.Vol.85,1968,P207〜222)に記載されている。
また特開昭49-133324号公報、特開昭50-30829号公報、
特開昭55-28983号公報及び特開昭58-79956号公報にも開
示されている。
いずれも反応は密閉容器または還流反応器を用いて、触
媒の存在下加熱して行い、反応中に原料あるいは反応生
成物を反応系外に取り出すことは行われていない。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながらこれらの従来技術で3−(2−オキソシク
ロヘキシル)プロピオン酸エステル類を製造する際、触
媒の量が多い時等に収率が低下することがあった。この
原因を鋭意検討した結果、過剰のシクロヘキサノン類を
通常の分離操作である蒸留により回収すると、同時に触
媒の窒素含有化合物も回収され、この触媒存在下にシク
ロヘキサノン類が縮合して水が生成する。回収シクロヘ
キサノン類を使用すると、この水が反応系に入り、反応
系内にある量以上の水が存在すると収率が大幅に低下す
ることを見い出し本発明を完成したものである。
〈問題点を解決するための手段〉 本発明はα−位に活性水素原子を有する水含有シクロヘ
キサノン類とアクリル酸エステルを窒素含有化合物の存
在下に液相で反応させ、3−(2−オキソシクロヘキシ
ル)プロピオン酸エステル類を製造するにあたり、反応
系内に含まれる水を系外に留去させながら反応させるこ
とを特徴とする3−(2−オキソシクロヘキシル)プロ
ピオン酸エステル類の製造法に関する。
本発明に用いるα−位に活性水素原子を有する水含有シ
クロヘキサノン類は、シクロヘキサノンをはじめ2−ア
ルキルシクロヘキサノン、4−アルキルシクロヘキサノ
ン等のシクロヘキサノン誘導体があげられる。
アクリル酸エステルは、アクリル酸と脂肪族アルコー
ル、脂環式アルコール、芳香族アルコールとのエステル
があげられるが、なかでもメチルエステル、エチルエス
テルが反応性が高く好ましい。
シクロヘキサノン類対アクリル酸エステルのモル比は、
理論的には1:1であるが、シクロヘキサノン類を過剰
に用いることにより副反応が抑制できる。シクロヘキサ
ノン類対アクリル酸エステルの最適モル比は実験によっ
て簡単に決定することができるが、一般にはアクリル酸
エステル1モルにつき、約1.2〜3モル用いられ、好
ましくは1.3〜2.0のシクロヘキサノン類が用いら
れる。
また反応中アクリル酸エステルの重合を防止するため、
ヒドロキノンのような重合防止剤を添加してもよい。
本発明の触媒である窒素含有化合物は第1級アミン類、
第2級アミン類、アンモニア、尿素、チオ尿素である。
具体的に第1級アミン類としてはシクロヘキシルアミ
ン、エチルアミン、メチルアミン、n−プロピルアミ
ン、イソプロピルアミン、n−ブチルアミン等があげら
れる。
第2級アミン類としては、ジメチルアミン、ジエチルア
ミン、モルホリン、ピペリジン、ピロリジン等を挙げる
ことができる。
これら窒素含有化合物のアクリル酸エステルに対する割
合は、一般には、約0.1〜20モル%を用いることが
できるが、約0.1〜10モル%用いれば十分である。
本発明の方法において、酸化合物の存在は触媒の活性を
高める場合がある。
酸化合物としては、安息香酸、酢酸、アジビン酸、フェ
ノール等のプロトン酸を挙げることができる。
かかる酸化合物の量は、触媒1モルにつき、0.001
〜0.1モル程度使用すれば十分である。
本発明の方法は約70〜250℃の温度で実施する。例
えば温度が約250℃を越えると反応収率が低下し、逆
に温度が約70℃より低くなると反応速度が著しく遅く
なる。特に好適な温度は約85〜220℃である。
反応圧力は臨界的でなく、反応が液相で起こるように圧
力を調整すれば良い。
また溶媒として水に不溶でかつこれと共沸する炭化水素
類も使用が可能であるが、あえて使用する必要はない。
反応系内に存在する水としては、回収シクロヘキサノン
類中でアミン触媒の存在下シクロヘキサノン類が縮合し
て、2−シクロヘキシリデンシクロヘキサノン類と水が
生成し、回収シクロヘキサノン類を使用することによっ
てこの水が反応系に入って来たものである。アクリル酸
エステルが存在する反応系ではシクロヘキサノン類のα
−位の活性水素原子はアクリル酸エステルと優先的に反
応して、シクロヘキサノン類のカルボニル基とは殆ど反
応しない。
本発明の方法では必ずしもこれらの水の全量を系外に留
去させる必要はなく、反応液中の水濃度が約0.6wt
%以下になるよう留去すれば良い。これ以上になると、
3−(2−オキソシクロヘキシル)プロピオン酸エステ
ルの収率が低下する。水分は80〜90℃に加熱した
後、共沸して約30分で大半が留出し、反応液中の水濃
度は約0.6wt%以下になる。共沸して水に伴って有
効成分であるアクリル酸エステルやシクロヘキサノン類
も留去するが、これらはいったん冷却し凝縮させると容
易に二層に分離する。この内、有機層は反応器へ返し、
水は分離除去してやる。
本発明方法では、アクリル酸エステルの全部あるいは一
部を転化することが可能であるが、アクリル酸エステル
の約90%以上を転化することが好ましい。
何故なら、比較的重合性に富むアクリル酸エステルの未
反応物の循環量を減少させ得るからである。
反応終了後の反応液を例えば蒸留により分離し、アクリ
ル酸エステル及びシクロヘキサノン類の未反応物を再使
用することができる。
〈実施例〉 以下本発明の方法を実施例によって更に具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
実施例1 1.6wt%の水を含むシクロヘキサノン373.5
g、アクリル酸メチル215g、及びピロリジン8.8
gをコンデンサー及び水分離器を付けた反応器に仕込ん
だ、該混合物を攪拌しながら加熱し、わずかに沸騰し続
けるように熱を加えた。
約80〜90℃から留出開始した留出物はコンデンサー
で冷却凝縮され水分離器へ入るが分離した有機層は還流
管を通じ反応器へ自動的に返えし、水層は水分離器から
除去した。約30分以内に水は殆ど留出した。
反応器内温は徐々に上昇し、6時間後に175℃となっ
た。この時点で反応液を急冷し、ガスクロマトグラフィ
ーで分析したところ、124.5gのシクロヘキサノ
ン、4.8gのアクリル酸メチル、430.1gの3−
(2−オキソシクロヘキシル)プロピオン酸メチル及び
水を0.33wt%含有していた。シクロヘキサノンお
よびアクリル酸メチルの転化率はそれぞれ66%、98
%であり、収率は仕込みアクリル酸メチルに対し93.
5%であった。
比較例1 内容積1のガラスオートクレーブに1.6wt%の水
を含む373.5gのシクロヘキサノン、215gのア
クリル酸メチル及び8.8gのピロリジンを仕込み攪拌
しながら175℃に昇温後6Hr反応させた。
次に反応液を急冷したガスクロマトグラフィーで分析し
たところ、262.0gのシクロヘキサノン、123.
5gのアクリル酸メチル 184gの3−(2−オキソ
シクロヘキシル)プロピオン酸メチル及び水を1.4w
t%含有していた。
シクロヘキサノン及びアクリル酸メチルの転化率はそれ
ぞれ28.7%、42.6%であり、収率は仕込みアク
リル酸メチルに対し40%であった。
比較例2、3 水分含量がそれぞれ0.54wt%、1.08wt%の
シクロヘキサノンを用いた以外は比較例1と同様に行な
った。
その結果を下記の表1に示す。
実施例2 1.6wt%の水を含むシクロヘキサノン373.5
g、アクリル酸エチル250g、シクロヘキシルアミン
12.3g及び安息香酸1.2gを仕込んだ以外は実施
例1と同様に行なった。
その結果、反応液には122.1gのシクロヘキサノン
2.5gのアクリル酸エチル460.3gの3−(2−
オキソシクロヘキシル)プロピオン酸エチル及び水を
0.40wt%含有していた。
シクロヘキサノン及びアクリル酸エチルの転化率はそれ
ぞれ66.8%、99%であり、収率は仕込みアクリル
酸エチルに対し93%であった。
比較例4 内容積1のガラスオートクレーブに1.6wt%の水
を含む373.5gのシクロヘキサノン、250gのア
クリル酸エチル、12.3gのシクロヘキシルアミン、
及び1.2gの安息香酸を仕込んだ以外は、比較例1と
同様に行なった。
その結果、275.6gのシクロヘキサノン、154.
9gのアクリル酸エチル、173.3gの3−(2−オ
キソシクロヘキシル)プロピオン酸エチル及び水を1.
3wt%含有していた。
シクロヘキサノンおよびアクリル酸エチルの転化率はそ
れぞれ25%、38%であり、収率は仕込みアクリル酸
エチルに対し35%であった。
〈発明の効果〉 本発明によれば、水含有シクロヘキサノン類とアクリル
酸エチルから3−(2−オキソシクロヘキシル)プロピ
オン酸エステルを製造するにあたり、系内に含まれる副
生水の反応に及ぼす悪影響を防止することができ、高い
転換率、収率を得ることができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】α−位に活性水素原子を有する水含有シク
    ロヘキサノン類とアクリル酸エステルを窒素含有化合物
    の存在下に液相で反応させ、3−(2−オキソシクロヘ
    キシル)プロピオン酸エステル類を製造するにあたり、
    反応系内に含まれる水を系外に留去させながら反応させ
    ることを特徴とする3−(2−オキソシクロヘキシル)
    プロピオン酸エステル類の製造方法。
JP61102739A 1986-05-02 1986-05-02 3‐(2‐オキソシクロヘキシル)プロピオン酸エステル類の製造法 Expired - Fee Related JPH0623137B2 (ja)

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