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(In Japanese)アルデヒド類の製造方法

Patent code P110005246
File No. P05-028
Posted date Aug 18, 2011
Application number P2008-500506
Patent number P4852709
Date of filing Feb 13, 2007
Date of registration Nov 4, 2011
International application number JP2007052533
International publication number WO2007094327
Date of international filing Feb 13, 2007
Date of international publication Aug 23, 2007
Priority data
  • P2006-035394 (Feb 13, 2006) JP
Inventor
  • (In Japanese)葭田 真昭
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人宇都宮大学
Title (In Japanese)アルデヒド類の製造方法
Abstract (In Japanese)
【課題】
 一級アルコールまたはそのアルキルエーテルを酸化して対応するアルデヒドを製造する際に、アルデヒドの安定な単離方法と、廃棄物の少ない製造方法を提供すること。
【解決手段】
 本発明に係るアルデヒド類の製造方法は、一級アルコールまたはそのアルキルエーテルに、気体状態あるいは液体状態もしくは超臨界状態の二酸化炭素とともに、二酸化窒素あるいは四酸化二窒素を加えて反応させることを特徴とするものであり、好ましくは、前記反応後、残留する二酸化窒素あるいは四酸化二窒素およびそれらの環元体を二酸化炭素で除去することで、高純度のアルデヒドを得ることを特徴とするアルデヒド類の製造方法である。
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

持続可能な発展を目指す21世紀の社会において、有用化合物を生産する場合には、グリーンケミストリーといわれるような総合的に環境調和型の製造方法であることが求められている(例えば、非特許文献1参照)。

アルデヒド類は、医薬品、農薬、染料、香料およびその他の有機合成原料として有用な化合物であるが、酸化されやすいために取扱が難しく、アルデヒド類は数多くの合成法が提案されている。

一級アルコールを酸化して対応するアルデヒド類を合成する方法としては、例えばクロムやマンガンなどの酸化剤による酸化、Oppennauer酸化、DMSO酸化、Dess-Martin酸化、TEMPO酸化、ルテニウムなどの遷移金属触媒による酸化などが知られている(非特許文献2)。

またハロゲン酸化物を酸化剤とする方法も開発されているが(特許文献1)、これらは高価な触媒であったり、反応終了後、残留する有害な金属化合物を処理する必要があったり、多量の廃棄物が発生してE-ファクター(生成物に対する廃棄物の割合:非特許文献3)の大きな製造方法となっていて、環境的にも経済的にも好ましい製造方法ではない。

二酸化窒素は硝酸の原料であることから、酸素についで安価な酸化剤である。しかし、二酸化窒素は酸化力が強いので有機溶媒で希釈し、一級アルコールを酸化してアルデヒドを得る経済的な方法がある(例えば特許文献2、3、非特許文献4)。

酸化反応の反応媒体はこれまで有機溶媒が用いられてきたが、酸化剤は基質ばかりでなく有機溶媒の一部も酸化してしまうこともあり、酸化剤が無駄になるばかりか、時として反応の暴走を起こすこともある。このため、二酸化窒素のような酸化力の大きな酸化剤を用いるときには、四塩化炭素やクロロホルム、1,2-ジクロロエタンのような酸化剤に不活性な溶媒が用いられてきた。しかし、このような塩素系溶媒は毒性や廃棄処理に問題が多く、必ずしも好ましい反応媒体でない。

また、従来アルデヒド合成反応後には、水洗などのワークアップや溶媒の濃縮、アルデヒドの蒸留などをしていたが、アルデヒドは酸化されやすく、これらの処理中に一部がカルボン酸となって、アルデヒドの収率や純度の低下をきたすことがあった。
【特許文献1】
特開2004-43317号公報
【特許文献2】
特開2002-179607号公報
【特許文献3】
特許第3371544号公報
【非特許文献1】
「Green Chemistry:Theory and Practice」、Oxford UniversityPress,1998
【非特許文献2】
日本化学会編、実験化学講座、有機化合物の合成III-アルデヒド・ケトン・キノンー、第5版、丸善(株)、2003、15巻、9-44頁
【非特許文献3】
R.A.Sheldon,Chem.Ind., 7,903(1992)
【非特許文献4】
B.0.Field,J.Grundy,J.Chem.Soc.,1955,1110-1112.

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、アルデヒド類の製造方法に関し、詳しくは、一級アルコールまたはそのアルキルエーテルを酸化する反応から生成物の単離まで有機溶媒も水も用いず、廃棄物が少なく効率のよいアルデヒド類の製造方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
芳香族一級アルコール及び脂肪族一級アルコールから選ばれる一級アルコールまたはそのアルキルエーテルに、液体状態の二酸化炭素とともに、二酸化窒素あるいは四酸化二窒素を加えて反応させ、酸化される前記芳香族一級アルコール及び脂肪族一級アルコールから選ばれる一級アルコールまたはそのアルキルエーテルに対応するアルデヒドを得ることを特徴とするアルデヒド類の製造方法。

【請求項2】
 
反応後、残留する二酸化窒素あるいは四酸化二窒素およびそれらの元体を二酸化炭素で除去することで、高純度のアルデヒドを得ることを特徴とする請求項1に記載のアルデヒド類の製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered
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