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JPH08259528A - Method for producing arylalkyl hydroperoxides - Google Patents

Method for producing arylalkyl hydroperoxides

Info

Publication number
JPH08259528A
JPH08259528A JP6659495A JP6659495A JPH08259528A JP H08259528 A JPH08259528 A JP H08259528A JP 6659495 A JP6659495 A JP 6659495A JP 6659495 A JP6659495 A JP 6659495A JP H08259528 A JPH08259528 A JP H08259528A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transition metal
arylalkyl
metal ion
formula
hydrocarbon
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
JP6659495A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Narikazu Matsui
成和 松居
Terunori Fujita
照典 藤田
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.)
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Original Assignee
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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 Mitsui Petrochemical Industries Ltd filed Critical Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Priority to JP6659495A priority Critical patent/JPH08259528A/en
Publication of JPH08259528A publication Critical patent/JPH08259528A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C409/00Peroxy compounds
    • C07C409/02Peroxy compounds the —O—O— group being bound between a carbon atom, not further substituted by oxygen atoms, and hydrogen, i.e. hydroperoxides
    • C07C409/04Peroxy compounds the —O—O— group being bound between a carbon atom, not further substituted by oxygen atoms, and hydrogen, i.e. hydroperoxides the carbon atom being acyclic
    • C07C409/08Compounds containing six-membered aromatic rings
    • C07C409/10Cumene hydroperoxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C407/00Preparation of peroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C409/00Peroxy compounds
    • C07C409/02Peroxy compounds the —O—O— group being bound between a carbon atom, not further substituted by oxygen atoms, and hydrogen, i.e. hydroperoxides
    • C07C409/04Peroxy compounds the —O—O— group being bound between a carbon atom, not further substituted by oxygen atoms, and hydrogen, i.e. hydroperoxides the carbon atom being acyclic
    • C07C409/08Compounds containing six-membered aromatic rings

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】遷移金属錯体を触媒として用い、アリールアル
キル炭化水素を酸素含有気体にて酸化して、対応するア
リールアルキルヒドロペルオキシド類を製造する方法に
おいて、反応速度及び選択率を高めることにある。 【構成】本発明によるアリールアルキルヒドロペルオキ
シド類の製造方法は、配位構造 【化1】 (式中、Mは遷移金属イオンを示す。)を形成する配位
子と遷移金属イオンとからなる遷移金属錯体を触媒とし
て用いて、酸素含有気体にて酸化して、対応するアリー
ルアルキルヒドロペルオキシド類に選択的に転化するこ
とを特徴とする。
(57) [Summary] [Objective] In a method for producing a corresponding arylalkyl hydroperoxide by oxidizing an arylalkyl hydrocarbon with an oxygen-containing gas using a transition metal complex as a catalyst, the reaction rate and selectivity are To raise. The method for producing arylalkyl hydroperoxides according to the present invention has a coordination structure: (In the formula, M represents a transition metal ion.) A transition metal complex composed of a transition metal ion and a ligand forming the transition metal ion is used as a catalyst to oxidize with an oxygen-containing gas to obtain a corresponding arylalkyl hydroperoxide. It is characterized in that it is selectively converted into a class.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、窒素原子及び酸素原子
を電子供与原子とするある種の遷移金属錯体を触媒とし
て用いて、アリールアルキル炭化水素を酸素含有気体に
て酸化して、対応するアリールアルキルヒドロペルオキ
シド類に選択的に且つ高濃度に転化することによるアリ
ールアルキルヒドロペルオキシド類の製造方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention corresponds to the oxidation of arylalkyl hydrocarbons with an oxygen-containing gas using certain transition metal complexes having nitrogen and oxygen atoms as electron donor atoms as catalysts. The present invention relates to a method for producing arylalkyl hydroperoxides by selectively and highly converting to arylalkyl hydroperoxides.

【0002】[0002]

【従来の技術】触媒の存在下にアリールアルキル基を有
する炭化水素を酸素含有気体にて酸化して、対応するア
リールアルキルヒドロペルオキシド類を製造する方法
は、従来、種々知られている。例えば、特公昭55−5
0020号公報には、エチレンジアミン四酢酸(EDT
A)等のポリアミノカルボン酸類を配位子とするコバル
ト、ニッケル、マンガン、銅又は鉄の水溶性錯体(キレ
ート化合物)を触媒として用いて、水の存在下に、3,5
−ジメチルクメン等のような第2級アルキル基を有する
アリールアルキル炭化水素を酸素含有気体にて酸化し
て、対応するヒドロペルオキシド類に転化する方法が記
載されている。
2. Description of the Related Art Various methods for producing a corresponding arylalkyl hydroperoxide by oxidizing a hydrocarbon having an arylalkyl group with an oxygen-containing gas in the presence of a catalyst are conventionally known. For example, Japanese Patent Publication Sho 55-5
Japanese Patent No. 0020 discloses that ethylenediaminetetraacetic acid (EDT
Using a water-soluble complex (chelate compound) of cobalt, nickel, manganese, copper or iron having a polyaminocarboxylic acid such as A) as a ligand as a catalyst, the presence of
-A method is described in which an arylalkyl hydrocarbon having a secondary alkyl group such as dimethylcumene is oxidized with an oxygen-containing gas and converted to the corresponding hydroperoxides.

【0003】しかし、この方法によれば、ヒドロペルオ
キシド類の熱分解が無視できる80℃程度の比較的低い
温度領域においては、酸化反応を実用的な反応速度で進
行させることができない。他方、特開昭51−3413
8号公報には、α, α−(エチレンジニトリロ)ジ−o
−クレゾールのニッケル錯化合物がβ−イソプロピルナ
フタレンの酸化触媒として提案されているが、触媒性能
は十分ではない。
However, according to this method, the oxidation reaction cannot proceed at a practical reaction rate in a relatively low temperature range of about 80 ° C. at which thermal decomposition of hydroperoxides can be ignored. On the other hand, JP-A-51-3413
No. 8 discloses α, α- (ethylenedinitrilo) di-o.
A cresol nickel complex compound has been proposed as an oxidation catalyst for β-isopropylnaphthalene, but the catalytic performance is not sufficient.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、アリールア
ルキル炭化水素を酸素含有気体にて酸化して、対応する
アリールアルキルヒドロペルオキシド類を製造する従来
の方法における上述したような問題を解決するためにな
されたものであって、ある種の遷移金属錯体がアリール
アルキル炭化水素を酸素含有気体にて酸化して、対応す
るアリールアルキルヒドロペルオキシド類に転化するの
に有用な触媒であることを見出して、本発明に至ったも
のである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems in the prior art process of oxidizing arylalkyl hydrocarbons with an oxygen-containing gas to produce the corresponding arylalkylhydroperoxides. And found that certain transition metal complexes are useful catalysts for the oxidation of arylalkyl hydrocarbons with oxygen-containing gases and conversion to the corresponding arylalkylhydroperoxides. The present invention has been achieved.

【0005】即ち、本発明は、窒素原子及び酸素原子を
電子供与原子とするある種の遷移金属錯体を触媒として
用いて、アリールアルキル炭化水素を酸素含有気体にて
酸化して、対応するアリールアルキルヒドロペルオキシ
ド類を製造する方法を提供することを目的とする。
That is, according to the present invention, an arylalkyl hydrocarbon is oxidized with an oxygen-containing gas by using a certain transition metal complex having a nitrogen atom and an oxygen atom as an electron donor atom as a catalyst to obtain a corresponding arylalkyl. It is an object to provide a method for producing hydroperoxides.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明によるアリールア
ルキルヒドロペルオキシド類の製造方法は、一般式
(I)
The process for preparing arylalkyl hydroperoxides according to the present invention comprises a compound of the general formula (I)

【0007】[0007]

【化4】 [Chemical 4]

【0008】(式中、P及びQは、水素又はアルキル基
を示し、相互に同じであってもよく、異なっていてもよ
く、xは1〜3の整数を示し、Arはx価の芳香族炭化
水素基を示す。)で表わされるアリールアルキル炭化水
素を、配位構造(II)
(In the formula, P and Q represent hydrogen or an alkyl group, which may be the same or different from each other, x represents an integer of 1 to 3, and Ar represents an aromatic valence of x. Arylalkylhydrocarbon represented by Group II hydrocarbon group) has a coordination structure (II)

【0009】[0009]

【化5】 Embedded image

【0010】(式中、Mは遷移金属イオンを示す。)を
形成する配位子と遷移金属イオンとからなる遷移金属錯
体を触媒として用いて、酸素含有気体にて酸化して、対
応するアリールアルキルヒドロペルオキシド類に選択的
に転化することを特徴とする。
(Wherein M represents a transition metal ion), a transition metal complex consisting of a ligand forming a transition metal ion and a transition metal ion is used as a catalyst, and is oxidized with an oxygen-containing gas to give a corresponding aryl. It is characterized in that it is selectively converted into alkyl hydroperoxides.

【0011】本発明による方法において、原料として用
いるアリールアルキル炭化水素は、一般式(I)
In the method according to the present invention, the arylalkyl hydrocarbon used as a raw material has the general formula (I).

【0012】[0012]

【化6】 [Chemical 6]

【0013】(式中、P及びQは、水素又はアルキル基
を示し、相互に同じであってもよく、異なっていてもよ
く、xは1〜3の整数を示し、Arはx価の芳香族炭化
水素基を示す。)で表わされる。
(In the formula, P and Q represent hydrogen or an alkyl group, which may be the same or different from each other, x represents an integer of 1 to 3, and Ar represents an x-valent fragrance. It represents a group hydrocarbon group.).

【0014】本発明によれば、上記一般式(I)で表わ
されるアリールアルキル炭化水素は、α水素を有するこ
とが必要であり、特に、第3級水素を有することが好ま
しい。従って、本発明によれば、上記一般式(I)にお
いて、P及びQの少なくともいずれかがアルキル基であ
ることが好ましく、特に、いずれもがアルキル基である
ことが好ましい。上記アルキル基としては、特に、メチ
ル基が好ましい。芳香族炭化水素基として、例えば、ベ
ンゼン、ナフタレン、ビフェニル、ジフェニルエーテル
等から導かれるx価の炭化水素基を挙げることができる
が、好ましくは、ベンゼン又はナフタレンから導かれる
x価の炭化水素基である。
According to the present invention, the arylalkyl hydrocarbon represented by the above general formula (I) is required to have α hydrogen, and it is particularly preferable to have tertiary hydrogen. Therefore, according to the present invention, in the above general formula (I), at least one of P and Q is preferably an alkyl group, and particularly preferably both are alkyl groups. As the above alkyl group, a methyl group is particularly preferable. Examples of the aromatic hydrocarbon group include an x-valent hydrocarbon group derived from benzene, naphthalene, biphenyl, diphenyl ether, etc., and an x-valent hydrocarbon group derived from benzene or naphthalene is preferable. .

【0015】従って、本発明において、アリールアルキ
ル炭化水素の好ましい具体例としては、例えば、クメ
ン、サイメン、m−ジイソプロピルベンゼン、p−ジイ
ソプロピルベンゼン等のジイソプロピルベンゼン類、1,
3,5−トリイソプロピルベンゼン等のトリイソプロピル
ベンゼン類、エチルベンゼン、sec−ブチルベンゼ
ン、sec−ブチルエチルベンゼン、イソプロピルナフ
タレン類、2,6−ジイソプロピルナフタレン等のジイソ
プロピルナフタレン類、イソプロピルビフェニル類、4,
4'−ジイソプロピルビフェニル等のジイソプロピルビフ
ェニル類や、これらの2種以上の混合物を挙げることが
できる。しかし、これらに限定されるものではない。
Therefore, in the present invention, preferred specific examples of arylalkyl hydrocarbons include diisopropylbenzenes such as cumene, cymen, m-diisopropylbenzene and p-diisopropylbenzene, 1,
Triisopropylbenzenes such as 3,5-triisopropylbenzene, ethylbenzene, sec-butylbenzene, sec-butylethylbenzene, isopropylnaphthalenes, diisopropylnaphthalenes such as 2,6-diisopropylnaphthalene, isopropylbiphenyls, 4,
Examples thereof include diisopropyl biphenyls such as 4′-diisopropyl biphenyl, and mixtures of two or more thereof. However, it is not limited to these.

【0016】本発明によれば、窒素原子及び酸素原子を
電子供与原子とし、中心金属イオンである遷移金属イオ
ンに窒素原子及び酸素原子が窒素原子/酸素原子の比1
/1にて配位している錯体、即ち、下記配位構造(II)
According to the present invention, a nitrogen atom and an oxygen atom are electron donor atoms, and a transition metal ion, which is a central metal ion, has a nitrogen atom / oxygen atom ratio of 1 to 1.
/ 1 complex, that is, the following coordination structure (II)

【0017】[0017]

【化7】 [Chemical 7]

【0018】(式中、Mは遷移金属イオンを示す。)を
形成する配位子と遷移金属イオンとからなる遷移金属錯
体を触媒として用いて上述したようなアリールアルキル
炭化水素を酸素含有気体にて酸化して、対応するアリー
ルアルキルヒドロペルオキシド類に選択的に転化する。
特に、本発明によれば、上記遷移金属錯体は、好ましく
は、一般式(III)
(Wherein M represents a transition metal ion) and a transition metal complex consisting of a transition metal ion and a ligand forming the transition metal ion is used as a catalyst to convert the above arylalkyl hydrocarbon into an oxygen-containing gas. Oxidize and selectively convert to the corresponding arylalkyl hydroperoxides.
In particular, according to the present invention, the transition metal complex preferably has the general formula (III)

【0019】[0019]

【化8】 Embedded image

【0020】(式中、Mは遷移金属イオンを示し、R1
からR8 は水素又は有機基であり、それぞれ同一であっ
ても、異なっていてもよく、また、隣接する有機基と共
に環を形成していてもよい。)で表わされる。
(In the formula, M represents a transition metal ion, and R 1
To R 8 are hydrogen or an organic group, which may be the same or different, and may form a ring with an adjacent organic group. ).

【0021】上記一般式(III)で表わされる遷移金属錯
体において、R1 からR8 は、水素のほか、特に、限定
されるものではなく、種々の有機基であってよく、例え
ば、そのような有機基として、アルキル基、アリール
基、アリールアルキル基等を例示することができ、それ
ぞれ同一であっても、異なっていてもよい。また、R1
からR8 は、隣接する有機基と結合していてもよく、ま
た、隣接する有機基と共に環を形成していてもよい。例
えば、R1 とR5 は相互に結合して、アルキレン基、特
に、エチレン基やトリメチレン基を形成してもよく、ま
た、R3 とR4 は相互に結合して芳香環(代表的にはベ
ンゼン環)を形成してもよく、同様に、R 7 とR8 も相
互に結合して芳香環(代表的にはベンゼン環)を形成し
てもよい。また、R2 やR6 は、例えば、メチル基のよ
うなアルキル基や、フェニル基のようなアリール基であ
ってもよい。
The transition metal complex represented by the above general formula (III)
In the body, R1To R8Is, in addition to hydrogen, especially limited
However, it may be various organic groups, for example,
Examples of such organic groups include alkyl groups and aryl groups.
Group, arylalkyl group, etc.
They may be the same or different. Also, R1
To R8May be bonded to an adjacent organic group,
Further, a ring may be formed with the adjacent organic group. An example
For example, R1And RFiveAre bonded to each other to form an alkylene group,
In addition, an ethylene group or trimethylene group may be formed.
R3And RFourAre bonded to each other by an aromatic ring (typically
Ring group), and similarly, R 7And R8Mou
Bond together to form an aromatic ring (typically a benzene ring)
May be. Also, R2And R6Is a methyl group, for example
Such as an alkyl group or an aryl group such as a phenyl group.
You may.

【0022】従って、前記遷移金属錯体を形成する配位
子の好ましい具体例としては、例えば、N,N'−ビス(1
−メチル−3−オキソブチリデン)エチレンジアミン、
N,N'−ビス(1−フェニル−3−オキソブチリデン)エ
チレンジアミン、N,N'−ジサリチラルエチレンジアミ
ン、N,N'−ジサリチラルトリメチレンジアミン、N,N'−
ジサリチラル−(o−フェニレン)ジアミン等を挙げる
ことができる。
Therefore, a preferred specific example of the ligand forming the transition metal complex is, for example, N, N'-bis (1
-Methyl-3-oxobutylidene) ethylenediamine,
N, N'-bis (1-phenyl-3-oxobutylidene) ethylenediamine, N, N'-disalicyrethylenediamine, N, N'-disalicylic trimethylenediamine, N, N'-
Examples thereof include disalicyral- (o-phenylene) diamine.

【0023】他方、前記一般式(III)で表わされる遷移
金属錯体において、上記遷移金属イオンは、マンガン、
コバルト、鉄、銅、ロジウム、クロム又はルテニウムの
イオンであり、特に、コバルト、マンガン又はルテニウ
ムのイオンであることが好ましい。
On the other hand, in the transition metal complex represented by the general formula (III), the transition metal ion is manganese,
It is an ion of cobalt, iron, copper, rhodium, chromium or ruthenium, particularly preferably an ion of cobalt, manganese or ruthenium.

【0024】本発明の方法において、遷移金属錯体は、
通常、出発物質である前記アリールアルキル炭化水素1
00重量部に対して、0.00001〜5.0重量部の範囲
で用いられ、好ましくは、0.0001〜0.1重量部の範
囲で用いられる。
In the method of the present invention, the transition metal complex is
Usually, the starting arylalkyl hydrocarbon 1
It is used in the range of 0.0001 to 5.0 parts by weight, preferably 0.0001 to 0.1 part by weight, based on 00 parts by weight.

【0025】酸化剤としての酸素含有気体としては、通
常、空気が用いられるが、酸素や、酸素と窒素の任意の
混合ガスを用いてもよい。反応は、通常、常圧下で行な
えばよいが、必要に応じて、加圧下に行なってもよい。
反応温度は、通常、40〜120℃の範囲であるが、好
ましくは、50〜100℃の範囲である。
Air is usually used as the oxygen-containing gas as the oxidant, but oxygen or an arbitrary mixed gas of oxygen and nitrogen may be used. The reaction may be carried out under normal pressure, but may be carried out under pressure if necessary.
The reaction temperature is usually in the range of 40 to 120 ° C, preferably 50 to 100 ° C.

【0026】また、本発明によれば、反応は、固体の塩
基性化合物又は塩基性化合物の水溶液共存下に行なって
もよい。上記塩基性化合物の具体例としては、例えば、
炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウ
ム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、水酸化カリウ
ム、酸化バリウム、酸化マグネシウム等を挙げることが
できる。このような塩基性化合物は、通常、出発物質で
ある前記アリールアルキル炭化水素100重量部に対し
て、0.0001〜10.0重量部の範囲で用いられ、好ま
しくは、0.001〜5.0重量部の範囲で用いられる。
Further, according to the present invention, the reaction may be carried out in the presence of a solid basic compound or an aqueous solution of a basic compound. Specific examples of the basic compound include, for example,
Examples thereof include sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, sodium hydroxide, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, potassium hydroxide, barium oxide and magnesium oxide. Such a basic compound is usually used in the range of 0.0001 to 10.0 parts by weight, preferably 0.001 to 5.50 parts by weight, relative to 100 parts by weight of the starting arylalkyl hydrocarbon. Used in the range of 0 parts by weight.

【0027】本発明においては、反応は、回分式、連続
式のいずれでも行なうことができる。回分式で反応を行
なう場合は、出発物質であるアリールアルキル炭化水素
が反応温度で液体であれば、それに触媒を加え、加熱攪
拌下に、通常、空気を吹き込むことによって、酸化反応
を行なう。必要であれば、反応に不活性な有機溶剤や水
を反応溶剤として用いてもよい。他方、出発物質である
アリールアルキル炭化水素が反応温度で固体であれば、
反応に不活性な有機溶剤に溶解させて、溶液とし、それ
に触媒を加え、加熱攪拌下に、空気を吹き込んで、酸化
反応を行なえばよい。
In the present invention, the reaction can be carried out batchwise or continuously. When the reaction is carried out in a batch system, if the starting arylalkyl hydrocarbon is a liquid at the reaction temperature, a catalyst is added thereto, and the air is usually blown into the mixture under heating and stirring to carry out the oxidation reaction. If necessary, an organic solvent or water inert to the reaction may be used as the reaction solvent. On the other hand, if the starting arylalkyl hydrocarbon is a solid at the reaction temperature,
The solution may be dissolved in an organic solvent inert to the reaction to form a solution, a catalyst may be added thereto, and air may be blown into the solution under heating and stirring to carry out the oxidation reaction.

【0028】更に、本発明においては、必要に応じて、
反応の開始に際して、アリールアルキル炭化水素に、こ
れに対応する少量のアリールアルキルヒドロペルオキシ
ド等を開始剤として存在させてもよい。また、触媒を固
定床に形成し、出発物質であるアリールアルキル炭化水
素又はその溶液と空気を混合しつつ、この固定床を通過
させてもよい。
Further, in the present invention, if necessary,
At the start of the reaction, a small amount of the corresponding arylalkyl hydroperoxide or the like may be present as an initiator in the arylalkyl hydrocarbon. Alternatively, the catalyst may be formed in a fixed bed, and the arylalkyl hydrocarbon as a starting material or a solution thereof may be mixed with air and passed through the fixed bed.

【0029】本発明の方法によれば、目的とするアリー
ルアルキルヒドロペルオキシドは、反応終了後、得られ
た反応混合物を蒸留する等の通常の手段によって、反応
混合物から容易に回収することができる。
According to the method of the present invention, the desired arylalkyl hydroperoxide can be easily recovered from the reaction mixture by a usual means such as distillation of the obtained reaction mixture after the reaction is completed.

【0030】[0030]

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。以下において、反応混合物中のクメンヒドロペルオ
キシドの濃度は、ヨードメトリー及びガスクロマトグラ
フィーにより求めた。また、生成したクメンヒドロペル
オキシドの選択率は、ガスクロマトグラフィーにより求
めた。
The present invention will be described below with reference to examples.
The present invention is not limited to these examples. In the following, the concentration of cumene hydroperoxide in the reaction mixture was determined by iodometry and gas chromatography. The selectivity of the cumene hydroperoxide produced was determined by gas chromatography.

【0031】実施例1 クメン90gとクメンヒドロペルオキシド10gの混合
物にN,N'−ビス(1−メチル−3−オキソブチリデン)
エチレンジアミン−コバルト錯体2mgを加えて、全量
を溶解させた。これを80℃に加熱し、強攪拌下、空気
を60ml/分の割合にて吹き込み、8時間、クメンを
空気酸化した。この間のクメンヒドロペルオキシド蓄積
速度は1.8重量%/時であった。また、生成したクメン
ヒドロペルオキシドの選択率は86モル%であった。
Example 1 A mixture of 90 g of cumene and 10 g of cumene hydroperoxide was added to N, N'-bis (1-methyl-3-oxobutylidene).
2 mg of ethylenediamine-cobalt complex was added to dissolve the whole amount. This was heated to 80 ° C., air was blown at a rate of 60 ml / min under strong stirring, and cumene was air-oxidized for 8 hours. The cumene hydroperoxide accumulation rate during this period was 1.8% by weight / hour. The selectivity of cumene hydroperoxide produced was 86 mol%.

【0032】実施例2 N,N'−ジサリチラルエチレンジアミン−銅錯体を触媒と
して用いた以外は、実施例1と同様にして反応を行なっ
た。クメンヒドロペルオキシド蓄積速度は0.7重量%/
時であり、生成したクメンヒドロペルオキシドの選択率
は92モル%であった。
Example 2 The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that N, N'-disalicyral ethylenediamine-copper complex was used as a catalyst. Cumene hydroperoxide accumulation rate is 0.7% by weight /
And the selectivity of the cumene hydroperoxide produced was 92 mol%.

【0033】実施例3 N,N'−ジサリチラルエチレンジアミン−マンガン錯体を
触媒として用いた以外は、実施例1と同様にして反応を
行なった。反応開始から1時間の間は、クメンヒドロペ
ルオキシドの分解が認められたが、反応開始から2〜8
時間の間のクメンヒドロペルオキシドの蓄積速度は1.6
重量%/時であり、その間に生成したクメンヒドロペル
オキシドの選択率は87モル%であった。
Example 3 The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that N, N'-disalicyral ethylenediamine-manganese complex was used as a catalyst. Decomposition of cumene hydroperoxide was observed for 1 hour from the start of the reaction, but 2 to 8 from the start of the reaction.
Cumene hydroperoxide accumulation rate over time is 1.6
% By weight, and the selectivity for cumene hydroperoxide formed during that time was 87 mol%.

【0034】実施例4 N,N'−ジサリチラルエチレンジアミン−ニッケル錯体を
触媒として用いた以外は、実施例1と同様にして反応を
行なった。クメンヒドロペルオキシドの蓄積速度は1.5
重量%/時であり、生成したクメンヒドロペルオキシド
の選択率は72モル%であった。
Example 4 A reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that N, N'-disalicyral ethylenediamine-nickel complex was used as a catalyst. Cumene hydroperoxide accumulation rate is 1.5
% By weight, and the selectivity of cumene hydroperoxide produced was 72 mol%.

【0035】比較例1 触媒として、Na2 〔Co(EDTA)〕200mgを
用いた以外は、実施例1と同様にして反応を行なった。
クメンヒドロペルオキシドの蓄積速度は0.13重量%/
時であり、生成したクメンヒドロペルオキシドの選択率
は64モル%であった。
Comparative Example 1 The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that 200 mg of Na 2 [Co (EDTA)] was used as the catalyst.
Cumene hydroperoxide accumulation rate is 0.13% by weight /
And the selectivity of the cumene hydroperoxide produced was 64 mol%.

【0036】実施例5 クメン100gにN,N'−ジサリチラルエチレンジアミン
−コバルト錯体2mgを加えて、全量を溶解させた。こ
れを80℃に加熱し、強攪拌下、空気を60ml/分の
割合にて吹き込み、2時間、クメンを空気酸化した。こ
の間のクメンヒドロペルオキシド蓄積速度は3.2重量%
/時であり、その間に生成したクメンヒドロペルオキシ
ドの選択率は80モル%であった。
Example 5 To 100 g of cumene, 2 mg of N, N'-disalicyral ethylenediamine-cobalt complex was added and the whole amount was dissolved. This was heated to 80 ° C., and air was blown at a rate of 60 ml / min under strong stirring to air-oxidize cumene for 2 hours. Cumene hydroperoxide accumulation rate during this period was 3.2% by weight
/ H, the selectivity of cumene hydroperoxide formed during that time was 80 mol%.

【0037】比較例2 実施例5において、N,N'−ジサリチラルエチレンジアミ
ン−コバルト錯体に代えて、Na2 〔Co(EDT
A)〕200mgを触媒として用いた以外は、実施例5
と同様にして反応を試みたが、反応は進行しなかった。
Comparative Example 2 In Example 5, instead of the N, N'-disalicyral ethylenediamine-cobalt complex, Na 2 [Co (EDT
A)] Example 5 except that 200 mg was used as the catalyst.
The reaction was tried in the same manner as, but the reaction did not proceed.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、窒素原
子及び酸素原子を電子供与原子とする遷移金属錯体を触
媒として用いて、アリールアルキル炭化水素を酸素含有
気体にて酸化することによって、少量の触媒量で、高い
反応速度で対応するヒドロペルオキシド類を高選択率に
て得ることができる。
As described above, according to the present invention, a transition metal complex having a nitrogen atom and an oxygen atom as an electron donor atom is used as a catalyst to oxidize an arylalkyl hydrocarbon with an oxygen-containing gas. The corresponding hydroperoxides can be obtained with a high selectivity at a high reaction rate with a small amount of catalyst.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一般式(I) 【化1】 (式中、P及びQは、水素又はアルキル基を示し、相互
に同じであってもよく、異なっていてもよく、xは1〜
3の整数を示し、Arはx価の芳香族炭化水素基を示
す。)で表わされるアリールアルキル炭化水素を、配位
構造(II) 【化2】 (式中、Mは遷移金属イオンを示す。)を形成する配位
子と遷移金属イオンとからなる遷移金属錯体を触媒とし
て用いて、酸素含有気体にて酸化して、対応するアリー
ルアルキルヒドロペルオキシド類に選択的に転化するこ
とを特徴とするアリールアルキルヒドロペルオキシド類
の製造方法。
1. A compound represented by the general formula (I): (In the formula, P and Q represent hydrogen or an alkyl group, which may be the same or different from each other, and x is 1 to
3 represents an integer of 3 and Ar represents an x-valent aromatic hydrocarbon group. ), An arylalkyl hydrocarbon represented by the formula (II) (In the formula, M represents a transition metal ion.) A transition metal complex composed of a transition metal ion and a ligand forming the transition metal ion is used as a catalyst to oxidize with an oxygen-containing gas to obtain a corresponding arylalkyl hydroperoxide. A process for producing arylalkyl hydroperoxides, which comprises selectively converting into aryls.
【請求項2】遷移金属錯体が一般式(III) 【化3】 (式中、Mは遷移金属イオンを示し、R1 からR8 は水
素又は有機基であり、それぞれ同一であっても、異なっ
ていてもよく、また、隣接する有機基と結合していても
よく、また、隣接する有機基と共に環を形成していても
よい。)で表わされる請求項1記載の方法。
2. A transition metal complex represented by the general formula (III): (In the formula, M represents a transition metal ion, and R 1 to R 8 are hydrogen or an organic group, which may be the same or different, and may be bonded to an adjacent organic group. Or may form a ring with an adjacent organic group).
【請求項3】遷移金属イオンがマンガン、コバルト、
鉄、銅、ロジウム、クロム又はルテニウムのイオンであ
る請求項1又は2記載の方法。
3. The transition metal ion is manganese, cobalt,
3. The method according to claim 1, which is an ion of iron, copper, rhodium, chromium or ruthenium.
【請求項4】配位子がN,N'−ビス(1−メチル−3−オ
キソブチリデン)エチレンジアミン、N,N'−ビス(1−
フェニル−3−オキソブチリデン)エチレンジアミン、
N,N'−ジサリチラルエチレンジアミン、N,N'−ジサリチ
ラルトリメチレンジアミン又はN,N'−ジサリチラル−
(o−フェニレン)ジアミンである請求項1記載の方
法。
4. The ligand is N, N'-bis (1-methyl-3-oxobutylidene) ethylenediamine, N, N'-bis (1-
Phenyl-3-oxobutylidene) ethylenediamine,
N, N'-disalicylic ethylenediamine, N, N'-disalicylic trimethylenediamine or N, N'-disalicyral-
The method according to claim 1, which is (o-phenylene) diamine.
【請求項5】アリールアルキル炭化水素がクメンである
請求項1記載の方法。
5. The method of claim 1, wherein the arylalkyl hydrocarbon is cumene.
【請求項6】遷移金属イオンがコバルト又はマンガンの
イオンである請求項1記載の方法。
6. The method according to claim 1, wherein the transition metal ion is a cobalt or manganese ion.
【請求項7】アリールアルキル炭化水素を塩基性化合物
の存在下に酸化する請求項1記載の方法。
7. The method according to claim 1, wherein the arylalkyl hydrocarbon is oxidized in the presence of a basic compound.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007302656A (en) * 2006-04-25 2007-11-22 Air Products & Chemicals Inc POLYDENTATE beta-KETOIMINATE METAL COMPLEX
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