[go: up one dir, main page]

JP2000281695A - Method for carbonylation of epoxide derivatives - Google Patents

Method for carbonylation of epoxide derivatives

Info

Publication number
JP2000281695A
JP2000281695A JP2000065750A JP2000065750A JP2000281695A JP 2000281695 A JP2000281695 A JP 2000281695A JP 2000065750 A JP2000065750 A JP 2000065750A JP 2000065750 A JP2000065750 A JP 2000065750A JP 2000281695 A JP2000281695 A JP 2000281695A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydrocarbon
aliphatic
chain
hydrocarbons
saturated
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
Application number
JP2000065750A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3482371B2 (en
Inventor
Byeong-No Lee
リー・ビョン・ノ
Duck-Joo Yang
ヤン・デュク・ジョー
Young-Hun Byun
ビュン・ヤング・フン
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.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co 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
Priority claimed from KR1019990007676A external-priority patent/KR100282039B1/en
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JP2000281695A publication Critical patent/JP2000281695A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3482371B2 publication Critical patent/JP3482371B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/56Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds from heterocyclic compounds
    • C07C45/57Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds from heterocyclic compounds with oxygen as the only heteroatom
    • C07C45/58Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds from heterocyclic compounds with oxygen as the only heteroatom in three-membered rings

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エポキシド誘導体から高い反応性と選択性で
3ヒドロキシルアルデヒド誘導体あるいは3−ヒドロキ
シ酸エステル誘導体及び1,3−アルカンジオール誘導
体を製造する方法を提供すること。 【解決手段】 コバルト化合物及び1X族金属とシクロ
ペンタジェニル基が結合した遷移金属化合物またはその
誘導体を触媒としてヒドロフルミル化反応を行いあるい
はコバルト触媒の存在下に、COとH2 を用いてヒドロ
エステル化反応を行いさらに得られた3−ヒドロキシ酸
エステル誘導体を触媒の存在下に水素添加反応を行う。
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a 3-hydroxylaldehyde derivative or a 3-hydroxy acid ester derivative and a 1,3-alkanediol derivative from an epoxide derivative with high reactivity and selectivity. SOLUTION: A hydroformylation reaction is carried out using a cobalt compound and a transition metal compound in which a group 1X metal and a cyclopentagenyl group are bonded or a derivative thereof, or a hydroester using CO and H 2 in the presence of a cobalt catalyst. The resulting 3-hydroxy acid ester derivative is subjected to a hydrogenation reaction in the presence of a catalyst.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する分野】本発明は、反応活性、選択性及び
収率の優れるエポキシド誘導体のカルボニル化反応転換
方法に関するものである。より具体的に本発明は、反応
活性と選択性の優れるシクロペンタジエニル基を含む遷
移金属触媒を用いたエポキシド誘導体のヒドロホルミル
化(hydroformylation)反応転換方法
及びコバルト触媒の存在下で適切な溶媒を選択し、反応
温度と圧力を適正範囲に調節することにより、生成物選
択性と収率の優れるエポキシド誘導体のヒドロエステル
化(hydroesterification)反応転
換方法に関するものである。
The present invention relates to a method for converting a carbonyl derivative of an epoxide derivative which is excellent in reaction activity, selectivity and yield. More specifically, the present invention provides a method for converting a epoxide derivative into a hydroformylation using a transition metal catalyst containing a cyclopentadienyl group having excellent reaction activity and selectivity, and a method for preparing an appropriate solvent in the presence of a cobalt catalyst. The present invention relates to a method for hydroesterification of an epoxide derivative, which is excellent in product selectivity and yield by selecting and controlling the reaction temperature and pressure in appropriate ranges.

【0002】また、本発明はエポキシド誘導体をカルボ
ニル化反応させて1,3−アルカンジオールを製造する
ための方法に関するものであり、より具体的に本発明
は、エポキシド誘導体をコバルト触媒と促進剤からなる
触媒系で一酸化炭素及びアルコールと反応させて効果的
に3−ヒドロキシエステルに変換させ、前記生成物を水
素添加反応させて1,3−アルカンジオール化合物に転
換させる方法に関するものである。
[0002] The present invention also relates to a method for producing a 1,3-alkanediol by a carbonylation reaction of an epoxide derivative. More specifically, the present invention relates to a method for converting an epoxide derivative from a cobalt catalyst and a promoter. The present invention relates to a method for reacting carbon monoxide and an alcohol with a catalyst system to effectively convert the product to a 3-hydroxyester, and subjecting the product to a hydrogenation reaction to convert the product to a 1,3-alkanediol compound.

【0003】[0003]

【従来の技術】エポキシド誘導体はカルボニル化反応を
通じて二官能性(difunctional)化合物に
容易に転換させることができる。かかる二官能性化合物
は有用な有機化合物の中間体として用いられているが、
その中で代表的な化合物としては、エポキシド誘導体を
ヒドロホルミル化反応させて合成される3−ヒドロキシ
アルデヒド誘導体とヒドロエステル化反応させて合成さ
れる3−ヒドロキシエステル誘導体がある。
BACKGROUND OF THE INVENTION Epoxide derivatives can be easily converted to difunctional compounds through a carbonylation reaction. Although such bifunctional compounds have been used as intermediates of useful organic compounds,
A typical compound among them is a 3-hydroxyester derivative synthesized by a hydroesterification reaction with a 3-hydroxyaldehyde derivative synthesized by a hydroformylation reaction of an epoxide derivative.

【0004】前記エポキシド誘導体のヒドロホルミル化
反応により合成される3−ヒドロキシアルデヒド誘導体
は、水素添加反応(hydrogenation)を通
じてアルデヒド基がアルコール基に換えられてアルカン
ジオールが生成できる。かかるアルカンジオール誘導体
の中で1,3−プロパンジオール(1,3−propa
nediol)はファイバー(fiber)、フィルム
などに用いられるポリエステルを合成する中間体として
知られている。また、コーティング物資や有機合成の中
間体としても用いられている。一方、前記エポキシド誘
導体をヒドロエステル化反応させて得られる3−ヒドロ
キシエステル誘導体は、二つの作用基を有するため、溶
媒、樹脂、コーティング用物質として使えることが知ら
れており、他の化合物への転換が容易で医薬用原料とし
ても使える。また、アルカンジオールを合成するための
中間体としても使えられる。
In the 3-hydroxyaldehyde derivative synthesized by the hydroformylation reaction of the epoxide derivative, an alkanediol can be formed by changing an aldehyde group to an alcohol group through a hydrogenation reaction (hydrogenation). Among such alkanediol derivatives, 1,3-propanediol (1,3-propadiol)
Nediol is known as an intermediate for synthesizing polyester used for fibers, films and the like. It is also used as a coating material and an intermediate for organic synthesis. On the other hand, since the 3-hydroxyester derivative obtained by subjecting the epoxide derivative to a hydroesterification reaction has two functional groups, it is known that it can be used as a solvent, a resin, or a substance for coating. It can be easily converted and can be used as a raw material for medicine. It can also be used as an intermediate for synthesizing alkanediol.

【0005】低い温度と圧力で高い選択性を有する3−
ヒドロキシアルデヒド誘導体の合成方法としては、コバ
ルト触媒と促進剤としてホスフィンオキシドリガンド
(phosphine oxide ligand)を
使う方法が知られている。しかし、ホスフィンオキシド
リガンドを促進剤として使うと触媒の回収及び再生が複
雑になる短所がある。
High selectivity at low temperature and pressure 3-
As a method for synthesizing a hydroxyaldehyde derivative, a method using a phosphine oxide ligand as a cobalt catalyst and a promoter is known. However, the use of a phosphine oxide ligand as a promoter has the disadvantage that the recovery and regeneration of the catalyst are complicated.

【0006】従って、米国特許第5,770,776
号、第5,723,389号及び第5,731,478
号は、エチレンオキシドをヒドロホルミル化し、水素添
加反応を通じてアルカンジオールを生成する反応におい
て、コバルト触媒を使い、ホスフィンオキシドリガンド
の代わりに他の金属化合物またはリガンドを促進剤とし
て使うことによりコバルト触媒の活性及び選択性を高め
られるという内容を記載している。
Accordingly, US Pat. No. 5,770,776
No. 5,723,389 and 5,731,478
No. describes the activity and selectivity of cobalt catalysts by using a cobalt catalyst in the reaction of hydroformylating ethylene oxide and producing an alkanediol through a hydrogenation reaction, and using other metal compounds or ligands as promoters instead of phosphine oxide ligands. It describes the content that can be enhanced.

【0007】エポキシド誘導体からの3−ヒドロキシエ
ステル誘導体の合成方法として、米国特許第5,13
5,901号と第4,973,741号は、ロジウムと
ルテニウムを触媒として使って、一酸化炭素とアルコー
ルの存在下でエチレンオキシドからメチル3−ヒドロキ
シプロピオネート(methyl 3−hydroxy
propionate)の合成に対して記載している。
しかし前記米国特許は、高価な触媒を使うが、メチル3
−ヒドロキシプロピオネートの収率が60%程度で低
く、他の副産物も相当量生成されるという問題点があ
る。
As a method for synthesizing a 3-hydroxyester derivative from an epoxide derivative, US Pat.
Nos. 5,901 and 4,973,741 disclose methyl 3-hydroxypropionate from ethylene oxide in the presence of carbon monoxide and alcohol using rhodium and ruthenium as catalysts.
Propionate).
However, the above-mentioned U.S. Pat.
There is a problem that the yield of -hydroxypropionate is as low as about 60%, and a considerable amount of other by-products are produced.

【0008】また、エポキシドをヒドロエステル化反応
させて3−ヒドロキシエステルに転換させる他の公知方
法も収率が40〜60%程度にすぎない[(1)Dal
canali,E.;Foa,M.Synthesis
1986,492.(2)Heck,R.F.J.A
m.Chem.Soc.,1963,85,1460.
(3)Eisenmann,J.L.;Yamarti
no,R.L.;Howard,Jr.J.F.J.O
rg.Chem.1961,2102.]。このように
収率の低い理由は、出発物質の異性質化反応が容易に起
こるためだと判断される。
Further, other known methods for converting an epoxide into a 3-hydroxyester by hydroesterification reaction have a yield of only about 40 to 60% [(1) Dal
canali, E .; Foa, M .; Synthesis
1986, 492. (2) Heck, R.A. F. J. A
m. Chem. Soc. , 1963, 85, 1460.
(3) Eisenmann, J .; L. ; Yamamarti
no, R .; L. Howard, Jr .; J. F. J. O
rg. Chem. 1961, 102. ]. It is considered that the reason for such a low yield is that the isomerization reaction of the starting material easily occurs.

【0009】一方、米国特許第5,310,948号と
第5,359,081号は、エポキシドと一酸化炭素を
コバルトとピリジン誘導体の存在下で反応させるエポキ
シドのカルボニル化方法に関して記載しているが、反応
生成物としてβ−ラクトンが主に生成され、3−ヒドロ
キシエステルが副産物として生成されることを発表し
た。
On the other hand, US Pat. Nos. 5,310,948 and 5,359,081 describe a epoxide carbonylation method in which an epoxide and carbon monoxide are reacted in the presence of cobalt and a pyridine derivative. Reported that β-lactone was mainly produced as a reaction product and 3-hydroxyester was produced as a by-product.

【0010】前述したのように、3−ヒドロキシエステ
ル誘導体を効果的で、経済的に合成する方法がまだ発見
されないのが実情である。
As described above, the fact is that an effective and economical method for synthesizing a 3-hydroxyester derivative has not been found yet.

【0011】従って本発明者達は、有機化合物及びアル
カンジオールの合成に有用に用いられる中間体を提供す
るためのエポキシドのカルボニル化転換(conver
sion)方法として、9族の遷移金属にシクロペンタ
ジエニル基の結合された遷移金属化合物や遷移金属化合
物と一つ以上の作用基を有する化合物とを反応させて生
成された化合物をコバルト化合物とともに触媒として使
って、高い反応活性と選択性で3−ヒドロキシアルデヒ
ド誘導体を合成するヒドロホルミル化方法及び適当な溶
媒とコバルト触媒の存在下でエポキシド誘導体を一酸化
炭素及びアルコールと反応させ、適正範囲に反応温度と
圧力を調節する事により3−ヒドロキシエステル誘導体
を高い収率で合成するヒドロエステル化方法を開発する
に至る。
[0011] Accordingly, the present inventors have proposed carbonyl conversion of epoxides to provide intermediates useful in the synthesis of organic compounds and alkanediols.
and a compound formed by reacting a transition metal compound in which a cyclopentadienyl group is bonded to a transition metal of Group 9 or a compound having one or more functional groups together with a cobalt compound. A hydroformylation method for synthesizing 3-hydroxyaldehyde derivatives with high reaction activity and selectivity using as a catalyst, and reacting epoxide derivatives with carbon monoxide and alcohol in the presence of a suitable solvent and a cobalt catalyst, and reacting in an appropriate range By controlling the temperature and pressure, a hydroesterification method for synthesizing 3-hydroxyester derivatives in high yield has been developed.

【0012】3−ヒドロキシエステル誘導体は二つの作
用基を有するため、溶媒、樹脂、コーティング用物質に
使えることが知られており、他の化合物への転換が容易
で医薬用原料としても使われ、ポリエステルの原料のア
ルカンジオールを合成するための中間体としても使え
る。一方、アルカンジオールはポリエステルの合成原料
たけではなく、コーティングや有機合成の中間体として
もたくさん使われる。かかる1,3−ジオールの合成経
路は、下記の反応式のようにエポキシド誘導体のヒドロ
ホルミル化反応により合成される3−ヒドロキシアルデ
ヒド誘導体の水素添加反応(hydrogenatio
n)を経て、アルデヒド基をアルコール基に転換させて
合成するのが一般的である。
Since 3-hydroxyester derivatives have two functional groups, it is known that they can be used as solvents, resins, and coating substances, and can be easily converted to other compounds and used as raw materials for medicine. It can also be used as an intermediate for synthesizing alkanediol as a raw material for polyester. Alkanediol, on the other hand, is used not only as a raw material for polyester synthesis but also as an intermediate in coating and organic synthesis. The synthesis route of such 1,3-diol is based on a hydrogenation reaction of a 3-hydroxyaldehyde derivative synthesized by a hydroformylation reaction of an epoxide derivative as shown in the following reaction formula.
After n), the aldehyde group is generally converted to an alcohol group for synthesis.

【0013】[0013]

【化学式29】 [Chemical formula 29]

【0014】1,3−アルカンジオールを合成すること
において、前記先行技術の3−ヒドロキシアルデヒドを
中間体にする場合、アルデヒド自体の不安定性によるオ
リゴマーの形成及び副産物のアセタールによるポリエス
テルの品質低下などが問題になり、3−ヒドロキシエス
テルを中間体にしても前記3−ヒドロキシエステルの合
成時、収率及び高価な触媒が問題になる。このようにエ
チレンオキシドを効果的な触媒系を利用することにより
ヒドロエステル化して3−ヒドロキシエステル誘導体を
合成し、この生成物を水素と反応させて高い収率で1,
3−アルカンジオールを得る方法はまだ見付けられない
のが実情である。
In the synthesis of 1,3-alkanediol, when the above-mentioned prior art 3-hydroxyaldehyde is used as an intermediate, oligomer formation due to instability of the aldehyde itself and degradation of polyester quality due to by-product acetal are caused. However, even if the 3-hydroxyester is used as an intermediate, the yield and the cost of the catalyst are problematic during the synthesis of the 3-hydroxyester. Thus, ethylene oxide is hydroesterified by utilizing an effective catalyst system to synthesize a 3-hydroxyester derivative, and this product is reacted with hydrogen to give 1,3 in a high yield.
The reality is that a method for obtaining 3-alkanediol has not yet been found.

【0015】これに対して、本発明者達は、下記反応式
によりエポキシド誘導体をヒドロエステル化して3−ヒ
ドロキシエステル中間体を合成し、生成されたエステル
中間体を水素と反応させることにより高い収率で1,3
−アルカンジオールを得る新しい方法及びこれを得るた
めの前記ヒドロエステル化反応の触媒系を開発するに至
った。
On the other hand, the present inventors have synthesized a 3-hydroxyester intermediate by hydroesterifying an epoxide derivative according to the following reaction formula and reacting the produced ester intermediate with hydrogen to obtain a high yield. 1,3 at rate
-A new process for obtaining alkanediols and a catalyst system for said hydroesterification reaction to obtain them have been developed.

【0016】[0016]

【化学式30】 [Chemical formula 30]

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、エポ
キシド誘導体のヒドロホルミル化反応において反応活性
と選択性に優れる遷移金属触媒を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a transition metal catalyst having excellent reaction activity and selectivity in hydroformylation of an epoxide derivative.

【0018】本発明の他の目的は、エポキシド誘導体の
ヒドロホルミル化反応において触媒の回収及び再生の容
易な遷移金属触媒を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a transition metal catalyst which can easily recover and regenerate the catalyst in the hydroformylation reaction of an epoxide derivative.

【0019】本発明のまた他の目的は、反応活性と選択
性の優れる遷移金属化合物とコバルト化合物を触媒とし
て使って、エポキシド誘導体のヒドロホルミル化反応に
より高い選択性と収率で3−ヒドロキシアルデヒド誘導
体を合成する方法を提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide a high-selectivity and high-yield 3-hydroxyaldehyde derivative by hydroformylation of an epoxide derivative using a transition metal compound and a cobalt compound having excellent reaction activity and selectivity as catalysts. To provide a method for synthesizing

【0020】本発明のまた他の目的は、適当な溶媒とコ
バルト触媒を使い、反応温度と圧力を適正範囲に調節す
ることによって、エポキシド誘導体のヒドロエステル化
反応により高い収率で3−ヒドロキシエステル誘導体を
合成する方法を提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide a high yield of 3-hydroxyester by hydroesterification of an epoxide derivative by adjusting the reaction temperature and pressure to an appropriate range using an appropriate solvent and a cobalt catalyst. It is to provide a method for synthesizing a derivative.

【0021】本発明の目的は、コバルト触媒と促進剤か
らなる触媒系の存在下で、エポキシド誘導体を一酸化炭
素及びアルコールと反応させて効果的に3−ヒドロキシ
エステルに変換させ、前記生成物を水素添加反応を通じ
てジオール化合物に転換する段階よりなる1,3−アル
カンジオールを製造するための新しい方法を提供するこ
とにある。
An object of the present invention is to react an epoxide derivative with carbon monoxide and an alcohol in the presence of a catalyst system comprising a cobalt catalyst and a promoter, thereby effectively converting the epoxide derivative into a 3-hydroxyester. An object of the present invention is to provide a new method for producing 1,3-alkanediol, which comprises a step of converting into a diol compound through a hydrogenation reaction.

【0022】本発明の他の目的は、コバルト触媒と促進
剤からなる触媒系の存在下で、エポキシド誘導体を一酸
化炭素及びアルコールと反応させて効果的に3−ヒドロ
キシエステルに変換させるカルボニル化反応において、
高い活性及び選択性を有する触媒系を開発することによ
り高い収率で1,3−アルカンジオールを製造するため
の新しい方法を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a carbonylation reaction in which an epoxide derivative is reacted with carbon monoxide and an alcohol to effectively convert it to a 3-hydroxyester in the presence of a catalyst system comprising a cobalt catalyst and a promoter. At
It is an object of the present invention to provide a new method for producing 1,3-alkanediol in high yield by developing a catalyst system having high activity and selectivity.

【0023】本発明のまた他の目的は、促進剤としてイ
ミダゾールまたはその誘導体を用いることにより、触媒
の費用が節減できる1,3−アルカンジオールを製造す
るための新しい方法を提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide a new method for producing 1,3-alkanediol which can reduce catalyst cost by using imidazole or its derivative as a promoter.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】本発明の前記及びその他
の目的は下記で説明される本発明によって全て達成でき
る。
The above and other objects of the present invention can all be achieved by the present invention described below.

【0025】以下、本発明の内容を下記に詳細に説明す
る。
Hereinafter, the contents of the present invention will be described in detail.

【0026】本発明は、有機化合物及びアルカンジオー
ルの合成に有用に用いられる中間体の3−ヒドロキシア
ルデヒド誘導体及び3−ヒドロキシエステル誘導体を合
成するためのエポキシド誘導体のカルボニル化反応転換
方法に関する発明である。
The present invention relates to a method for converting an epoxide derivative into a carbonylation reaction for synthesizing an intermediate 3-hydroxyaldehyde derivative and a 3-hydroxyester derivative useful for synthesizing an organic compound and an alkanediol. .

【0027】前記3−ヒドロキシアルデヒド誘導体はエ
ポキシド誘導体のヒドロホルミル化反応を通じて合成さ
れる。前記ヒドロホルミル化反応は、触媒として別に合
成されたシクロペンタジエニル基を含む遷移金属化合物
とコバルト化合物を常温で非水溶性溶媒に溶解させ、エ
ポキシド誘導体を添加した後、一酸化炭素及び水素(C
O/H2 )を供給して反応温度まで温度を上昇させるこ
とにより構成される。また、前記シクロペンタジエニル
基を含む遷移金属化合物を非水溶性反応溶液の内で合成
させた後、別の分離過程なしに(in−situ)ヒド
ロホルミル化反応を進行させることもできる。
The 3-hydroxyaldehyde derivative is synthesized through a hydroformylation reaction of an epoxide derivative. In the hydroformylation reaction, a transition metal compound containing a cyclopentadienyl group and a cobalt compound separately synthesized as a catalyst are dissolved in a water-insoluble solvent at room temperature, an epoxide derivative is added, and carbon monoxide and hydrogen (C
O / H 2 ) to raise the temperature to the reaction temperature. In addition, after the transition metal compound containing a cyclopentadienyl group is synthesized in a non-aqueous reaction solution, the hydroformylation reaction can be allowed to proceed in-situ without another separation process.

【0028】前記シクロペンタジエニル基を含む遷移金
属化合物の内の遷移金属:コバルト化合物のモル比は
1:1000〜5:1であり、好ましくは1:100〜
2:1のモル比で用いられる。ヒドロホルミル化反応に
供給されるCO/H2 のモル比率は3/1〜1/10程
度であり、好ましくは2/1〜1/5である。全体の圧
力は100〜3000psiであり、好ましくは500
〜2000psiである。温度を常温から30℃〜12
0℃程度に高めてヒドロホルミル化反応を進行させ、6
0〜100℃で行うのが好ましい。
In the transition metal compound containing a cyclopentadienyl group, the transition metal: cobalt compound has a molar ratio of 1: 1000 to 5: 1, preferably 1: 100 to 5: 1.
Used in a 2: 1 molar ratio. The molar ratio of CO / H 2 fed to the hydroformylation reaction is about 3 / 1-1 / 10, preferably 2 / 1-1 / 5. The total pressure is 100-3000 psi, preferably 500
~ 2000 psi. Temperature from normal temperature to 30 ℃ ~ 12
The temperature was raised to about 0 ° C. to allow the hydroformylation reaction to proceed.
It is preferably performed at 0 to 100 ° C.

【0029】以下で本発明のヒドロホルミル化反応に用
いられる触媒、溶媒及びエポキシド誘導体に対して詳細
に説明する。
Hereinafter, the catalyst, solvent and epoxide derivative used in the hydroformylation reaction of the present invention will be described in detail.

【0030】前記ヒドロホルミル化反応に用いられる遷
移金属触媒は、シクロペンタジエニル基と9族の遷移金
属を結合させて製造された遷移金属化合物やこの遷移金
属化合物と一つ以上の作用基を有する化合物とを反応さ
せて合成された化合物である。前記遷移金属化合物は、
シクロペンタジエニル基の以外に他のリガンドと結合さ
れることができ、下記構造式(A−1)または(A−
2)で表される:
The transition metal catalyst used in the hydroformylation reaction has a transition metal compound produced by bonding a cyclopentadienyl group and a transition metal of Group 9 or has a transition metal compound and one or more functional groups. It is a compound synthesized by reacting with a compound. The transition metal compound,
In addition to the cyclopentadienyl group, it can be bonded to another ligand, and can be represented by the following structural formula (A-1) or (A-
Represented by 2):

【0031】[0031]

【化学式1】 [Chemical formula 1]

【0032】[0032]

【化学式2】 [Chemical formula 2]

【0033】前記式(A−1)で表される化合物は、全
体的に中性または陽イオン性であり、Mは周期律表で9
族の遷移金属のコバルト、ロジウムまたはイリジウム
で、金属の酸化数は1価または3価であり;(a)は、
BF4 - 、PF6 - 、ClO4 - 、SO3 CF3 - また
はBR′4 - (前記R′は、水素;またはC1 〜C10
飽和または不飽和の脂肪族鎖または環状炭化水素や芳香
族炭化水素を含む炭素鎖を有するアルキル基である)の
1価陰イオン;F、Cl、Br、またはIのハロゲン;
またはCO3 2-またはSO4 2-の2価陰イオンであり;
lは、(a)が1価陰イオンまたはハロゲンの場合には
0〜2の定数で、(a)が2価陰イオンの場合には0ま
たは1であり;R1 〜R5 は、各々独立的に水素;C1
〜C20の飽和または不飽和の脂肪族炭化水素または芳香
族炭化水素、鎖の末端または中間にニトリル基を含んだ
り、鎖の末端または中間にアミン基を含む飽和または不
飽和の脂肪族炭化水素または芳香族炭化水素;または
F、Cl、Br、またはIのハロゲンであり;Xa 、Y
b 、及びZc でa、b及びcは0〜3の定数で、a+b
+c=3であり ;Xa 、Yb 及びZc は、各々独立的
に一酸化炭素;F、Cl、BrまたはIのハロゲン;ヒ
ドロキシ基;C1 〜C10の直鎖脂肪族または芳香族炭化
水素;C1〜C10の側鎖脂肪族または芳香族炭化水素;
1 〜C10の側鎖脂肪族または芳香族炭化水素を有する
アルコキシ;C1 〜C10の飽和または不飽和の脂肪族炭
化水素や飽和または不飽和の脂肪族鎖を有する芳香族炭
化水素を含むニトリル;C〜C20の脂肪族鎖または
環状炭化水素または芳香族炭化水素を含むケトン;C1
〜C20の脂肪族鎖または環状炭化水素または芳香族炭化
水素を含むエーテル;N(R6 )(R7 )(R8 )で表
されるアミン(前記でR6 、R7 及びR8 は、各々独立
的に水素またはC1 〜C20の飽和または不飽和の脂肪族
鎖または環状炭化水素または芳香族炭化水素を含む炭素
鎖を有するアルキル基);C3 〜C30のピロール(py
rrole)、ピラジン(pyrazine)、ピラゾ
ール(pyrazole)、イミダゾール(imida
zole)、ピリミジン(pyrimidine)、ピ
ペリジン(piperidine)、ピリジン(pyr
idine)またはこれらの誘導体;または下記式
(I)、(II)または(III )で表される化合物または
これらの混合物である:
The compound represented by the formula (A-1) is entirely neutral or cationic, and M is 9 in the periodic table.
A transition metal of the group cobalt, rhodium or iridium, wherein the oxidation number of the metal is monovalent or trivalent;
BF 4 , PF 6 , ClO 4 , SO 3 CF 3 or BR ′ 4 (R ′ is hydrogen; or a C 1 to C 10 saturated or unsaturated aliphatic chain or cyclic hydrocarbon; A monovalent anion of an alkyl group having a carbon chain containing an aromatic hydrocarbon); a halogen of F, Cl, Br, or I;
Or a divalent anion of CO 3 2- or SO 4 2- ;
l is a constant of 0 to 2 when (a) is a monovalent anion or a halogen, and is 0 or 1 when (a) is a divalent anion; R 1 to R 5 are each Independently hydrogen; C 1
~C saturated or unsaturated C20 aliphatic or aromatic hydrocarbons, or contain a terminal or intermediate nitrile group-chain, saturated or unsaturated containing terminal or intermediate to an amine group of the chain aliphatic hydrocarbon Or an aromatic hydrocarbon; or a halogen of F, Cl, Br, or I; X a , Y
b , and Zc , a, b and c are constants of 0 to 3, and a + b
X a , Y b and Z c are each independently carbon monoxide; a halogen of F, Cl, Br or I; a hydroxy group; a C 1 to C 10 linear aliphatic or aromatic side chain aliphatic or aromatic hydrocarbons C 1 -C 10; hydrocarbons;
Alkoxy having a C 1 -C 10 side chain aliphatic or aromatic hydrocarbon; C 1 -C 10 saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon or an aromatic hydrocarbon having a saturated or unsaturated aliphatic chain; A nitrile comprising: a ketone comprising a C 1 to C 20 aliphatic chain or a cyclic hydrocarbon or an aromatic hydrocarbon; C 1
Ethers including aliphatic or cyclic hydrocarbons or aromatic hydrocarbons ~C 20; N (R 6) (R 7) R 6 amine (the represented by (R 8), R 7 and R 8 are Each independently hydrogen or an alkyl group having a C 1 -C 20 saturated or unsaturated aliphatic chain or a carbon chain containing a cyclic hydrocarbon or an aromatic hydrocarbon); a C 3 -C 30 pyrrole (py)
role), pyrazine, pyrazole, imidazole
zole), pyrimidine, piperidine, pyridine (pyr)
or a derivative thereof; or a compound represented by the following formula (I), (II) or (III) or a mixture thereof:

【0034】[0034]

【化学式3】 [Chemical formula 3]

【0035】[0035]

【化学式4】 [Chemical formula 4]

【0036】[0036]

【化学式5】 [Chemical formula 5]

【0037】前記式(I)、(II)及び(III )におい
て、Q1 は各々独立的にN、P、AsまたはSbであ
り;Q2 とQ3 は、各々独立的にP、AsまたはSbで
あり;Rc 、Rd 及びRe は、各々独立的に水素;また
はC1 〜C20の飽和または不飽和の脂肪族鎖または環状
炭化水素または芳香族炭化水素を含む炭素鎖を有するア
ルキル基であり、好ましくは水素;脂肪族炭化水素(C
1 〜C5 の炭素鎖またはシクロヘキシル);フェニルま
たはベンジル;前記脂肪族炭化水素、またはフェニルや
ベンジルの芳香族環にニトリル基、Rf g N−で表さ
れるアミン基(前記Rf 及びRg は、各々独立的に水
素;またはC1 〜C20の飽和または不飽和の脂肪族鎖ま
たは環状炭化水素または芳香族炭化水素を含む炭素鎖を
有するアルキル基であり、好ましくはC1 〜C10の直鎖
形炭素鎖、側鎖形炭素鎖、環化合物、または芳香族炭化
水素であり;fとgは各々0〜2の定数で、f+gは2
である)、アルデヒド基またはケトン基を少なくとも一
つ以上含む化合物;F、Cl、BrまたはIのハロゲ
ン;またはC1 〜C30の飽和または不飽和の脂肪族また
は芳香族炭素を含むホスフィン基、アルシン(arsi
ne)基またはスチビン(stibine)基であり;
そしてRc 、Rd 、及びRe でc、d及びeは各々0〜
3の定数で、c+d+e=3である。
In the above formulas (I), (II) and (III), Q 1 is each independently N, P, As or Sb; Q 2 and Q 3 are each independently P, As or R c , R d and R e each independently represent hydrogen; or a carbon chain containing a C 1 to C 20 saturated or unsaturated aliphatic or cyclic hydrocarbon or aromatic hydrocarbon. An alkyl group, preferably hydrogen; an aliphatic hydrocarbon (C
1 -C 5 carbon chain or cyclohexyl); phenyl or benzyl; wherein the aliphatic hydrocarbon or aromatic ring nitrile group of the phenyl or benzyl, R f R g N- represented by an amine group (wherein R f and, R g is each independently hydrogen; or an alkyl group having a C 1 to C 20 saturated or unsaturated aliphatic chain or a carbon chain containing a cyclic hydrocarbon or an aromatic hydrocarbon, preferably C 1 to C 20. linear shaped carbon chain of C 10, a side chain-type carbon chains, cyclic compounds, or an aromatic hydrocarbon; f and g in each 0-2 constants, f + g is 2
A) a compound containing at least one aldehyde group or ketone group; a halogen of F, Cl, Br or I; or a phosphine group containing a C 1 to C 30 saturated or unsaturated aliphatic or aromatic carbon; Arsine (arsi
ne) groups or stibine groups;
And R c , R d , and R e, where c, d, and e are each 0 to
A constant of 3 and c + d + e = 3.

【0038】前記式(A−2)においてのM、(a)及
びR1 〜R5 は、前記式(A−1)で定義したとおりで
あり;mは、(a)が1価陰イオンまたはハロゲンの場
合には0、2または4の定数で、(a)が2価陰イオン
の場合には0、1または2であり;Xa′は、一酸化炭
素;F、Cl、Br、またはIのハロゲン;ヒドロキシ
基;C1 〜C10の飽和または不飽和の脂肪族または芳香
族炭化水素を有するアルコキシ;C1 〜C10の脂肪族ま
たは芳香族炭化水素を含むニトリル;または前記式
(I)、(II)または(III )で表される化合物であ
り;そしてYb′は、一酸化炭素;F、Cl、Br、ま
たはIのハロゲン;ヒドロキシ基;またはC1 〜C10
飽和または不飽和の脂肪族または芳香族炭化水素を有す
るアルコキシ基;などのような二重で金属に電子を供与
できる化合物である。
In the formula (A-2), M, (a) and R 1 to R 5 are as defined in the formula (A-1); Or 0 or 1 or 2 when (a) is a divalent anion; X a ' is carbon monoxide; F, Cl, Br, Or a halogen of I; a hydroxy group; an alkoxy having a C 1 -C 10 saturated or unsaturated aliphatic or aromatic hydrocarbon; a nitrile containing a C 1 -C 10 aliphatic or aromatic hydrocarbon; A compound represented by (I), (II) or (III); and Y b ′ is carbon monoxide; a halogen of F, Cl, Br, or I; a hydroxy group; or a C 1 -C 10 . Alkoxy groups with saturated or unsaturated aliphatic or aromatic hydrocarbons; It is a compound capable of donating electrons to the metal in duplicate.

【0039】前記(A−1)または(A−2)で表され
る遷移金属化合物自体はヒドロホルミル化反応時、コバ
ルト化合物とともに触媒として使うこともでき、各々独
立的に一つ以上の作用基を含む化合物と反応させて合成
された新しい化合物をコバルト化合物とともにヒドロホ
ルミル化反応の時に触媒として使える。本発明の遷移金
属化合物や前記合成された化合物は、コバルト触媒とと
もに用いられて触媒活性及び選択性を増加させる促進剤
(promoter)としての役割を果たす。前記一つ
以上の作用基を有する化合物は、下記式(B−1)、
(B−2)及び(B−3)で表される:
The transition metal compound represented by (A-1) or (A-2) itself can be used as a catalyst together with a cobalt compound during the hydroformylation reaction, and each of them independently has one or more functional groups. The new compound synthesized by reacting with the containing compound can be used as a catalyst in the hydroformylation reaction together with the cobalt compound. The transition metal compound of the present invention and the synthesized compound serve as a promoter that increases the catalytic activity and selectivity when used with a cobalt catalyst. The compound having one or more functional groups is represented by the following formula (B-1):
Represented by (B-2) and (B-3):

【0040】[0040]

【化学式6】 [Chemical formula 6]

【0041】[0041]

【化学式7】 [Chemical formula 7]

【0042】[0042]

【化学式8】 [Chemical formula 8]

【0043】前記式(B−1)、(B−2)及び(B−
3)において、Q4 、Q5 、Q6 及びQ7 は各々独立的
にN、P、AsまたはSbであり;R9 、R9 ' 、
9 ''、R9 ''' 、R9 ''''及びR9 ''''' は、各々独
立的に水素;またはC1 〜C20の脂肪族炭化水素、芳香
族炭化水素、またはこれら脂肪族炭化水素と芳香族炭化
水素2種類を同時に含む炭化水素であり、好ましくは水
素;脂肪族炭化水素(C1 〜C5 の炭素鎖またはシクロ
ヘキシル);フェニルまたはベンジル;前記脂肪族炭化
水素、またはフェニルやベンジルの芳香族環にニトリル
基、Rf g N−で表されるアミン基(前記Rf 及びR
g は、各々独立的に水素;またはC1 〜C20の飽和また
は不飽和の脂肪族鎖または環状炭化水素または芳香族炭
化水素を含む炭素鎖を有するアルキル基であり、好まし
くはC1 〜C10の直鎖形炭素鎖、側鎖形炭素鎖、環化合
物、または芳香族炭化水素であり;fとgは各々0〜2
の定数で、f+gは2である)、アルデヒド基またはケ
トン基を少なくとも一つ以上含む化合物;F、Cl、B
rまたはIのハロゲン;C〜C30の脂肪族または芳
香族炭素を含むホスフィン基、アルシン基またはスチビ
ン基であり;そしてR10、R10' 及びR10''は、C1
20の飽和または不飽和の脂肪族鎖または環状炭化水素
または芳香族炭化水素を含む炭素鎖を有するアルキル基
であり、好ましくはC1 〜C10の直鎖形炭素鎖、側鎖形
炭素鎖、環化合物または芳香族炭化水素である。
The formulas (B-1), (B-2) and (B-
In 3), Q 4 , Q 5 , Q 6 and Q 7 are each independently N, P, As or Sb; R 9 , R 9 ′,
R 9 ″, R 9 ″ ″, R 9 ″ ″ and R 9 ″ ″ are each independently hydrogen; or a C 1 to C 20 aliphatic hydrocarbon, aromatic hydrocarbon, Or a hydrocarbon containing two kinds of these aliphatic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons at the same time, preferably hydrogen; aliphatic hydrocarbons (C 1 -C 5 carbon chain or cyclohexyl); phenyl or benzyl; Hydrogen or an amine group represented by R f R g N- on the aromatic ring of phenyl or benzyl (the above-mentioned R f and R
g is each independently hydrogen; or an alkyl group having a C 1 to C 20 saturated or unsaturated aliphatic chain or a carbon chain containing a cyclic hydrocarbon or an aromatic hydrocarbon, preferably C 1 to C 20. 10 linear carbon chains, side chain carbon chains, ring compounds, or aromatic hydrocarbons;
Where f + g is 2), a compound containing at least one aldehyde group or ketone group; F, Cl, B
halogen r or I; C 1 -C 30 aliphatic or aromatic phosphine group containing carbon, be arsine group or stibine group; and R 10, R 10 'and R 10' 'is, C 1 ~
An alkyl group having a carbon chain containing aliphatic or cyclic hydrocarbons or aromatic hydrocarbons, saturated or unsaturated C 20, preferably linear-shaped carbon chain of C 1 -C 10, a side chain-type carbon chain , A ring compound or an aromatic hydrocarbon.

【0044】前記式(A−1)または(A−2)で表さ
れる遷移金属化合物と前記式(B−1)、(B−2)ま
たは(B−3)で表される一つ以上の作用基を有する化
合物とを反応させると下記式(C−1)、(C−2)、
(C−3)、(C−4)または(C−5)で表される遷
移金属触媒が生成される:
The transition metal compound represented by the formula (A-1) or (A-2) and one or more compounds represented by the formula (B-1), (B-2) or (B-3) When reacted with a compound having a functional group of the following formula (C-1), (C-2),
A transition metal catalyst represented by (C-3), (C-4) or (C-5) is produced:

【0045】[0045]

【化学式9】 [Chemical formula 9]

【0046】[0046]

【化学式10】 [Chemical formula 10]

【0047】[0047]

【化学式11】 [Chemical formula 11]

【0048】[0048]

【化学式12】 [Chemical formula 12]

【0049】[0049]

【化学式13】 [Chemical formula 13]

【0050】前記式(C−1)、(C−2)、(C−
3)、(C−4)または(C−5)において、M1 、M
2 、M3 及びM4 は周期律表で9族の遷移金属のコバル
ト、ロジウムまたはイリジウムで、金属の酸化数は1価
または3価であり;(b)は、BF4 - 、PF6 - 、C
lO4 - 、SO3 CF3 - またはBR′4 - (前記R′
は、水素;またはC1 〜C10の飽和または不飽和の脂肪
族鎖または環状炭化水素や芳香族炭化水素を含む炭素鎖
を有するアルキル基である)の1価陰イオン;F、C
l、Br、またはIのハロゲン;またはCO3 2-または
SO4 2-の2価陰イオンであり;nは、(b)が1価陰
イオンまたはハロゲンの場合には0〜8の定数で、
(b)が2価陰イオンの場合には0〜4の定数であり;
1 〜R5 は、各々独立的に水素;C1 〜C20の飽和ま
たは不飽和の脂肪族炭化水素または芳香族炭化水素、鎖
の末端または中間にニトリル基を含んだり、鎖の末端ま
たは中間にアミン基を含む飽和または不飽和の脂肪族炭
化水素または芳香族炭化水素;またはF、Cl、Br、
またはIのハロゲンであり;Xa1、Xa2、Xa3、Xa4
b1、Yb2、Yb3及びYb4は、各々独立的に一酸化炭
素;F、Cl、BrまたはIのハロゲン;ヒドロキシ
基;C1 〜C10の直鎖脂肪族または芳香族炭化水素;C
1 〜C10の側鎖脂肪族または芳香族炭化水素;C1 〜C
10の側鎖脂肪族または芳香族炭化水素を有するアルコキ
シ;C1 〜C10の飽和または不飽和の脂肪族炭化水素や
飽和または不飽和の脂肪族鎖を有する芳香族炭化水素を
含むニトリル;C1 〜C20の脂肪族鎖または環状炭化水
素または芳香族炭化水素を含むケトン;C1 〜C20の脂
肪族鎖または環状炭化水素または芳香族炭化水素を含む
エーテル;N(R6 )(R7 )(R8 )で表されるアミ
ン(前記でR6 、R7 及びR8 は、各々独立的に水素ま
たはC1 〜C20の飽和または不飽和の脂肪族鎖または環
状炭化水素または芳香族炭化水素を含む炭素鎖を有する
アルキル基である);C3 〜C30のピロール(pyrr
ole)、ピラジン(pyrazine)、ピラゾール
(pyrazole)、イミダゾール(imidazo
le)、ピリミジン(pyrimidine)、ピペリ
ジン(piperidine)、ピリジン(pyrid
ine)またはこれらの誘導体;または前記式(I)、
(II)または(III )で表される化合物またはこれらの
混合物であり;Q8 、Q9 、Q10及びQ11は、各々独立
的にN、P、AsまたはSbであり;R11、R11' 、R
11''、R11''' 、R13、R13' 、R13''、R13''' 、R
15、R15' 、R15''、R15''' 、R17、R17' 、
17''、R17''' 、R17''''及びR17''''' は、各々独
立的に水素;C1 〜C20の脂肪族炭化水素、芳香族炭化
水素、またはこれら脂肪族炭化水素と芳香族炭化水素2
種類を同時に含む炭化水素であり、好ましくは水素;脂
肪族炭化水素(C1 〜C5 の炭素鎖またはシクロヘキシ
ル);フェニルまたはベンジル;前記脂肪族炭化水素、
またはフェニルやベンジルの芳香族環にニトリル基、R
f g N−で表されるアミン基(前記Rf 及びRg は、
各々独立的に水素;またはC1 〜C20の飽和または不飽
和の脂肪族鎖または環状炭化水素または芳香族炭化水素
を含む炭素鎖を有するアルキル基であり、好ましくはC
1 〜C10の直鎖形炭素鎖、側鎖形炭素鎖、環化合物、ま
たは芳香族炭化水素であり;fとgは各々0〜2の定数
で、f+gは2である)、アルデヒド基またはケトン基
を少なくとも一つ以上含む化合物;F、Cl、Brまた
はIのハロゲン;C1 〜C30の脂肪族または芳香族炭素
を含むホスフィン基、アルシン基またはスチビン基であ
り;そしてR12、R14及びR16は、各々独立的にC1
20の飽和または不飽和の脂肪族鎖または環状炭化水素
または芳香族炭化水素を含む炭素鎖を有するアルキル基
であり、好ましくはC1 〜C10の直鎖形炭素鎖、側鎖形
炭素鎖、環化合物または芳香族炭化水素である。
The formulas (C-1), (C-2) and (C-
3) In (C-4) or (C-5), M 1 , M
2 , M 3 and M 4 are cobalt, rhodium or iridium of transition metals of Group 9 in the periodic table, and the oxidation number of the metal is monovalent or trivalent; (b) is BF 4 , PF 6 , C
lO 4 -, SO 3 CF 3 - , or BR '4 - (wherein R'
Is a hydrogen; or a C 1 to C 10 saturated or unsaturated aliphatic chain or an alkyl group having a carbon chain containing a cyclic hydrocarbon or an aromatic hydrocarbon);
1, a halogen of l, Br or I; or a divalent anion of CO 3 2− or SO 4 2− ; n is a constant of 0 to 8 when (b) is a monovalent anion or halogen. ,
When (b) is a divalent anion, a constant of 0 to 4;
R 1 to R 5 are each independently hydrogen; a C 1 to C 20 saturated or unsaturated aliphatic or aromatic hydrocarbon, containing a nitrile group at the terminal or middle of the chain, Saturated or unsaturated aliphatic or aromatic hydrocarbons containing an intermediate amine group; or F, Cl, Br,
Or a halogen of I; X a1 , X a2 , X a3 , X a4 ,
Y b1 , Y b2 , Y b3 and Y b4 each independently represent carbon monoxide; a halogen of F, Cl, Br or I; a hydroxy group; a C 1 to C 10 straight-chain aliphatic or aromatic hydrocarbon; C
Side chain aliphatic or aromatic hydrocarbons 1 ~C 10; C 1 ~C
An alkoxy having 10 side chain aliphatic or aromatic hydrocarbons; a nitrile containing a C 1 -C 10 saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon or an aromatic hydrocarbon having a saturated or unsaturated aliphatic chain; C ether including C 1 of -C 20 aliphatic or cyclic hydrocarbons or aromatic hydrocarbons; ketones containing aliphatic or cyclic hydrocarbons or aromatic hydrocarbons 1 ~C 20 N (R 6) (R 7 ) An amine represented by (R 8 ) (wherein R 6 , R 7 and R 8 are each independently hydrogen or a C 1 -C 20 saturated or unsaturated aliphatic chain or cyclic hydrocarbon or aromatic An alkyl group having a carbon chain containing a group hydrocarbon); C 3 -C 30 pyrrole (pyrr)
ole), pyrazine (pyrazine), pyrazole (pyrazole), imidazole (imidazo)
le), pyrimidine, piperidine, pyridine
ine) or a derivative thereof; or the formula (I),
(II) or (III) a compound or a mixture thereof; Q 8, Q 9, Q 10 and Q 11 are located at each independently N, P, As or Sb; R 11, R 11 ', R
11 ″, R 11 ″, R 13 , R 13 ′, R 13 ″, R 13 ″, R
15, R 15 ', R 15 '', R 15''', R 17, R 17 ',
R 17 ″, R 17 ″ ″, R 17 ″ ″ and R 17 ″ ″ are each independently hydrogen; a C 1 to C 20 aliphatic hydrocarbon, aromatic hydrocarbon, or These aliphatic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons 2
A hydrocarbon containing at least one kind, preferably hydrogen; an aliphatic hydrocarbon (C 1 -C 5 carbon chain or cyclohexyl); phenyl or benzyl;
Or a nitrile group on the aromatic ring of phenyl or benzyl,
an amine group represented by f R g N- (the R f and R g are
Each independently represents hydrogen; or an alkyl group having a C 1 to C 20 saturated or unsaturated aliphatic chain or a carbon chain containing a cyclic hydrocarbon or an aromatic hydrocarbon;
A straight-chain carbon chain, a side-chain carbon chain, a cyclic compound, or an aromatic hydrocarbon having 1 to 10 carbon atoms; f and g are each a constant of 0 to 2, and f + g is 2), an aldehyde group or compound a ketone group containing at least one; C 1 -C 30 aliphatic or aromatic phosphine group containing carbon, be arsine group or stibine group;; F, Cl, Br or I halogen, and R 12, R 14 and R 16 are each independently C 1-
An alkyl group having a carbon chain containing aliphatic or cyclic hydrocarbons or aromatic hydrocarbons, saturated or unsaturated C 20, preferably linear-shaped carbon chain of C 1 -C 10, a side chain-type carbon chain , A ring compound or an aromatic hydrocarbon.

【0051】前記シクロペンタジエニル基を含む遷移金
属触媒とともに用いられるコバルト化合物の代表的な例
としては、Co2 (CO)8 がある。前記遷移金属触媒
はコバルト化合物と一定のモル比で下記構造式(D)で
表されるエーテル系統の非水溶性溶媒に溶解させて使
う:
A typical example of the cobalt compound used together with the transition metal catalyst containing a cyclopentadienyl group is Co 2 (CO) 8 . The transition metal catalyst is used by dissolving it in a fixed molar ratio with a cobalt compound in a water-insoluble ether-based solvent represented by the following structural formula (D):

【0052】[0052]

【化学式14】 [Chemical formula 14]

【0053】前記式において、R18及びR19は各々独立
的にC1 〜C20の直鎖脂肪族炭化水素、側鎖脂肪族炭化
水素、芳香族炭化水素、またはこれら脂肪族炭化水素と
芳香族炭化水素2種類を同時に含む炭化水素である。好
ましい溶媒は、メチル−t−ブチルエーテル(MTB
E)で、水を飽和させて使うのが効果的である。
In the above formula, R 18 and R 19 each independently represent a C 1 -C 20 straight-chain aliphatic hydrocarbon, side-chain aliphatic hydrocarbon, aromatic hydrocarbon, or these aliphatic hydrocarbon and aromatic hydrocarbon. It is a hydrocarbon containing two group hydrocarbons at the same time. A preferred solvent is methyl-t-butyl ether (MTB
In E), it is effective to use water saturated.

【0054】本発明に用いられるエポキシド誘導体は下
記構造式(E)で表される:
The epoxide derivative used in the present invention is represented by the following structural formula (E):

【0055】[0055]

【化学式15】 [Chemical formula 15]

【0056】前記式において、R20及びR21は各々独立
的に水素;またはC1 〜C20の飽和された直鎖脂肪族炭
化水素、側鎖脂肪族炭化水素、飽和された環化炭化水
素、環を含む鎖型炭化水素、芳香族環を含む脂肪族炭化
水素、少なくとも一つ以上の炭素鎖の水素がFまたはC
lに置換されている炭化水素、置換基のない芳香族炭化
水素、芳香族環の水素が少なくとも一つのF、Cl、ア
ミン基、ニトリル基、またはアルコキシ基に置換されて
いる芳香族炭化水素である。
In the above formula, R 20 and R 21 are each independently hydrogen; or a C 1 -C 20 saturated straight-chain aliphatic hydrocarbon, side-chain aliphatic hydrocarbon, saturated cyclized hydrocarbon. , A chain hydrocarbon containing a ring, an aliphatic hydrocarbon containing an aromatic ring, and hydrogen of at least one carbon chain is F or C
1 is a hydrocarbon, an aromatic hydrocarbon having no substituent, an aromatic hydrocarbon in which the hydrogen of the aromatic ring is substituted with at least one of F, Cl, an amine group, a nitrile group, and an alkoxy group. is there.

【0057】前記エポキシド誘導体の好ましい例として
は、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、1−ブテ
ンオキシド、1−ペンテンオキシド、1−ヘキセンオキ
シド、1−ヘプテンオキシド、1−オクテンオキシド、
1−ノネンオキシド、1−デセンオキシド、2−メチル
−プロピレンオキシド、2−メチル−1−ブテンオキシ
ド、2−メチル−1−ペンテンオキシド、2−メチル−
1−ヘキセンオキシド、2−メチル−1−ヘプテンオキ
シド、2−メチル−1−オクテンオキシド、2−メチル
−1−ノネンオキシド、2−メチル−1−デセンオキシ
ド、2−エチル−1−ブテンオキシド、2−エチル−1
−ペンテンオキシド、2−エチル−1−ヘキセンオキシ
ド、2−エチル−1−ヘプテンオキシド、2−エチル−
1−オクテンオキシド、2−エチル−1−ノネンオキシ
ド、2−エチル−1−デセンオキシドまたはこの化合物
達の中間炭素にある少なくとも一つ以上の水素がC1
5 の炭素鎖に置換されている化合物や、アリールベン
ゼンオキシド、2−メチル−アリールベンゼンオキシ
ド、スチレンオキシドなどの芳香族化合物または芳香族
環を含む化合物がある。
Preferred examples of the epoxide derivative include ethylene oxide, propylene oxide, 1-butene oxide, 1-pentene oxide, 1-hexene oxide, 1-heptene oxide, 1-octene oxide,
1-nonene oxide, 1-decene oxide, 2-methyl-propylene oxide, 2-methyl-1-butene oxide, 2-methyl-1-pentene oxide, 2-methyl-
1-hexene oxide, 2-methyl-1-heptene oxide, 2-methyl-1-octene oxide, 2-methyl-1-nonene oxide, 2-methyl-1-decene oxide, 2-ethyl-1-butene oxide, 2-ethyl-1
-Pentene oxide, 2-ethyl-1-hexene oxide, 2-ethyl-1-heptene oxide, 2-ethyl-
1-octene oxide, 2-ethyl-1-nonene oxide, 2-ethyl-1-decene oxide or at least one hydrogen at an intermediate carbon of these compounds is C 1 -C 1 .
And compounds substituted in the carbon chain of C 5, aryl benzene oxide, 2-methyl - aryl benzene oxides are the aromatic compound or a compound containing an aromatic ring such as styrene oxide.

【0058】前記式(E)で表されるエポキシド誘導体
は、ヒドロホルミル化反応によりカルボニル化合物の一
種の3−ヒドロキシアルデヒド誘導体が生成される。前
記3−ヒドロキシアルデヒド誘導体は下記構造式(F)
で表される:
The epoxide derivative represented by the above formula (E) produces a kind of 3-hydroxyaldehyde derivative of a carbonyl compound by a hydroformylation reaction. The 3-hydroxyaldehyde derivative has the following structural formula (F)
Represented by:

【0059】[0059]

【化学式31】 [Chemical formula 31]

【0060】R20及びR21は、前記式(E)で記載され
たとおりである。
R 20 and R 21 are as described in the above formula (E).

【0061】本発明のヒドロホルミル化反応において、
反応混合物には前記のカルボニル化合物(F)とカルボ
ニル基に水素添加反応を起こしたアルカンジオールが少
量生成され、エポキシドが異性質化反応を起こして生成
されたアセトアルデヒド、アセトン、メチルエチルケト
ンなどの化合物がエポキシドの種類によって各々少量ず
つ生成される。
In the hydroformylation reaction of the present invention,
In the reaction mixture, a small amount of the carbonyl compound (F) and an alkanediol which has undergone a hydrogenation reaction with the carbonyl group are produced, and compounds such as acetaldehyde, acetone and methyl ethyl ketone which are produced by the isomerization reaction of the epoxide are converted to the epoxide. It is produced in small amounts depending on the type of each.

【0062】前記3−ヒドロキシアルデヒド誘導体のよ
うに、アルカンジオールの中間体として使用される3−
ヒドロキシエステル誘導体は、エポキシド誘導体のヒド
ロエステル化反応を通じて合成される。前記ヒドロエス
テル化反応は、コバルト触媒を使い、適当な溶媒の存在
下でエポキシド誘導体を一酸化炭素とアルコールとを反
応させて進行される。この時、反応温度は30〜130
℃の範囲にし、40〜110℃の範囲で反応させるのが
好ましい。反応時のCOの圧力は100〜3000ps
iの範囲に調節し、200〜1500psiの範囲にあ
るのが好ましい。
Like the above-mentioned 3-hydroxyaldehyde derivative, the 3-hydroxyaldehyde used as an intermediate of alkanediol
The hydroxy ester derivative is synthesized through a hydroesterification reaction of the epoxide derivative. The hydroesterification reaction proceeds by reacting an epoxide derivative with carbon monoxide and an alcohol in the presence of a suitable solvent using a cobalt catalyst. At this time, the reaction temperature is 30 to 130.
It is preferable to carry out the reaction in the range of 40 to 110 ° C. The pressure of CO during the reaction is 100-3000ps
i, preferably in the range of 200 to 1500 psi.

【0063】前記エポキシド誘導体としては、ヒドロホ
ルミル化反応に用いられた化合物(E)と同一のものが
使用される。
As the epoxide derivative, the same epoxide derivative as the compound (E) used in the hydroformylation reaction is used.

【0064】前記アルコールはR″OHで表れ、R″は
1 〜C20の飽和または不飽和されている線形炭化水
素、側鎖炭化水素、環状炭化水素または芳香族炭化水素
や芳香族を含む線形炭化水素であり、好ましくはメチ
ル、エチル、イソプロピル、シクロヘキシル、フェニル
またはベンジルなどである。
The alcohol is represented by R ″ OH, and R ″ includes a C 1 -C 20 saturated or unsaturated linear hydrocarbon, side chain hydrocarbon, cyclic hydrocarbon or aromatic hydrocarbon or aromatic. It is a linear hydrocarbon, preferably methyl, ethyl, isopropyl, cyclohexyl, phenyl or benzyl.

【0065】コバルト触媒の代表的な例としてはCo2
(CO)8 があり、反応を促進するための促進剤を使う
こともできる。この時、生成物の濃度は全体溶液の中で
1〜50重量%に調節し、5〜40重量%に調節するの
が好ましい。
A typical example of the cobalt catalyst is Co 2
There is (CO) 8 and accelerators can be used to accelerate the reaction. At this time, the concentration of the product is adjusted to 1 to 50% by weight of the total solution, and preferably to 5 to 40% by weight.

【0066】溶媒は、下記式(G−1)、(G−2)ま
たは(G−3)で表されるエーテル系統の化合物または
下記式(G−4)で表される化合物を用いたり、前記エ
ポキシド誘導体と反応するR″OHを直接溶媒として用
いられる:
As the solvent, an ether compound represented by the following formula (G-1), (G-2) or (G-3) or a compound represented by the following formula (G-4) may be used. R ″ OH that reacts with the epoxide derivative is used directly as a solvent:

【0067】[0067]

【化学式16】 [Chemical formula 16]

【0068】[0068]

【化学式17】 [Chemical formula 17]

【0069】[0069]

【化学式18】 [Chemical formula 18]

【0070】[0070]

【化学式19】 [Chemical formula 19]

【0071】前記式(G−1)、(G−2)、(G−
3)及び(G−4)において、R22、R23、R24、R25
及びR26は各々独立的にC1 〜C10の飽和された直鎖脂
肪族炭化水素、側鎖脂肪族炭化水素、飽和された環化炭
化水素、環を含む鎖型炭化水素、または芳香族環を含む
脂肪族炭化水素であり;R27、R28、R29、R30、R31
及びR32は、各々独立的に水素;C1 〜C4 の側鎖また
は直鎖の飽和炭化水素;FまたはCl;またはC1 〜C
3 の炭素を有するアルコキシ基であり;そしてpは1〜
10の定数で、qは2〜5の定数である。
The formulas (G-1), (G-2) and (G-
In 3) and (G-4), R 22 , R 23 , R 24 , and R 25
And R 26 are each independently a C 1 -C 10 saturated linear aliphatic hydrocarbon, side chain aliphatic hydrocarbon, saturated cyclized hydrocarbon, chain-containing hydrocarbon containing a ring, or aromatic An aliphatic hydrocarbon containing a ring; R 27 , R 28 , R 29 , R 30 , R 31
And R 32 are each independently hydrogen; a C 1 -C 4 side chain or linear saturated hydrocarbon; F or Cl; or C 1 -C
P is an alkoxy group having 3 carbons;
10 is a constant, and q is a constant of 2 to 5.

【0072】前記(G−1)、(G−2)、(G−3)
または(G−4)の溶媒を使う場合には、3−ヒドロキ
シエステル誘導体を合成した後、生成物の3−ヒドロキ
シエステル誘導体を水によって分離する。溶媒がアルコ
ールの場合、特にメチル、エチル、イソプロピルアルコ
ールの場合には、溶媒を真空乾燥して生成物を分離し、
これより炭素数の多いアルコールを用いた場合には、水
を利用して分離する。
(G-1), (G-2), (G-3)
Alternatively, when the solvent of (G-4) is used, after synthesizing a 3-hydroxyester derivative, the product 3-hydroxyester derivative is separated with water. When the solvent is alcohol, particularly methyl, ethyl, and isopropyl alcohol, the product is separated by vacuum drying the solvent,
When an alcohol having a larger number of carbon atoms is used, separation is performed using water.

【0073】本発明のエポキシド誘導体のヒドロエステ
ル化反応により生成された3−ヒドロキシエステル化合
物は、下記式(H−1)または(H−2)で表される:
20、R21及びR″は、前述したとおりである。
The 3-hydroxyester compound produced by the hydroesterification reaction of the epoxide derivative of the present invention is represented by the following formula (H-1) or (H-2):
R 20 , R 21 and R ″ are as described above.

【0074】[0074]

【化学式32】 [Chemical formula 32]

【0075】[0075]

【化学式33】 [Chemical formula 33]

【0076】本発明のヒドロエステル化反応時、反応混
合物には前記のカルボニル化合物[(H−1)または
(H−2)]の以外に異性質体と副生成物がエポキシド
反応物の種類によって各々生成される。
In the hydroesterification reaction of the present invention, in addition to the carbonyl compound [(H-1) or (H-2)], isomers and by-products are added to the reaction mixture depending on the type of the epoxide reactant. Each is generated.

【0077】本発明は、エポキシド誘導体をヒドロエス
テル化して3−ヒドロキシエステル中間体を合成し、生
成されたエステル中間体を水素化反応により1,3−ア
ルカンジオールを得る方法に関するものである。
The present invention relates to a method for hydroesterifying an epoxide derivative to synthesize a 3-hydroxyester intermediate, and hydrogenating the resulting ester intermediate to obtain a 1,3-alkanediol.

【0078】本発明によるエポキシド誘導体のヒドロエ
ステル化方法は、(a)触媒量のコバルト化合物と効果
的な量の触媒促進剤を用いてエポキシド、一酸化炭素及
びアルコール(R′OH)を30ないし150℃の温度
及び50ないし3000psigの圧力条件で反応させ
て、中間体の3−ヒドロキシエステル及びその誘導体達
を2ないし95wt%に生成し;(b)前記生成物及び
溶媒を触媒及び促進剤から分離し;(c)前記分離され
た生成物と溶媒を水素化触媒の存在下で、30ないし3
50℃の温度及び50ないし5000psigの圧力条
件で水素と反応させて、1,3−アルカンジオールを含
む水素化反応混合物を生成し;そして(d)前記1,3
−アルカンジオールを前記生成混合物から分離して回収
する段階よりなることを特徴とする。即ち、本発明は効
果的な触媒系の使用により、3−ヒドロキシエステルの
収率を高めて1,3−アルカンジオールの生成を極大化
させるためで、まずエポキシド誘導体をヒドロエステル
化反応させる。前記ヒドロエステル化反応の触媒系とし
て、コバルト系触媒のCo2 (CO)8 を単独で用いた
り、Co2 (CO)8 と促進剤としてイミダゾール、ピ
リジン、ピロール、ピラジン、ピラゾール、ピリミジン
(pyrimidine)、ピペリジン(piperi
dine)、またはこれらの誘導体の有機化合物とを混
合して得られた化合物を用いられ、だだホスフィン系統
の化合物が結合されていないのを用いる。コバルト化合
物と促進剤の比率は、1/0から1/100の範囲にす
る。本発明では下記式(1)で表されるイミダゾールの
誘導体を使う。イミダゾール及びその誘導体達は値段が
安くて触媒の費用を下げる効果がある。
The process for hydroesterification of epoxide derivatives according to the present invention comprises the steps of (a) using a catalytic amount of a cobalt compound and an effective amount of a catalyst promoter to convert epoxide, carbon monoxide and alcohol (R'OH) from 30 to 30; Reacting at a temperature of 150 ° C. and a pressure of 50 to 3000 psig to produce 2 to 95 wt% of the intermediate 3-hydroxyester and its derivatives; (b) converting the product and the solvent from a catalyst and a promoter. (C) separating the separated product and the solvent in the presence of a hydrogenation catalyst for 30 to 3 minutes;
Reacting with hydrogen at a temperature of 50 ° C. and a pressure of 50 to 5000 psig to produce a hydrogenation reaction mixture comprising 1,3-alkanediol; and (d) the 1,3
-Separating and recovering the alkanediol from the product mixture. That is, the present invention aims at maximizing the production of 1,3-alkanediol by increasing the yield of 3-hydroxyester by using an effective catalyst system. First, an epoxide derivative is subjected to a hydroesterification reaction. As the catalyst system for the hydroesterification reaction, a cobalt-based catalyst such as Co 2 (CO) 8 may be used alone, or Co 2 (CO) 8 and imidazole, pyridine, pyrrole, pyrazine, pyrazole, pyrimidine may be used as a promoter. , Piperidine (piperi
dine) or a compound obtained by mixing these derivatives with an organic compound, and a compound obtained by not binding a phosphine-based compound. The ratio between the cobalt compound and the accelerator is in the range of 1/0 to 1/100. In the present invention, an imidazole derivative represented by the following formula (1) is used. Imidazole and its derivatives are inexpensive and have the effect of reducing the cost of the catalyst.

【0079】[0079]

【化学式34】 [Chemical formula 34]

【0080】前記式において、R14、R15、R16及びR
17は各々独立的に水素;C1〜10の側鎖脂肪族炭化水
素、直鎖脂肪族炭化水素、飽和された環化炭化水素、環
を含む鎖形炭化水素、または芳香族環を含む脂肪族炭化
水素;F;Cl;C1〜3 の炭素を有するアルコキシ
基;OH;OHを含みながらC1〜10の側鎖脂肪族炭化
水素;OHを含む直鎖脂肪族炭化水素;OHを含む飽和
された環化炭化水素;OHを含みながら環を含む鎖形炭
化水素;またはOHを含みながら芳香族環を含む脂肪族
炭化水素である。
In the above formula, R 14 , R 15 , R 16 and R
17 is each independently hydrogen; a C 1-10 side chain aliphatic hydrocarbon, a linear aliphatic hydrocarbon, a saturated cyclized hydrocarbon, a chain hydrocarbon containing a ring, or a fat containing an aromatic ring Group hydrocarbons; F; Cl; alkoxy groups having 1 to 3 carbon atoms; OH; C1 to 10 side chain aliphatic hydrocarbons containing OH; linear aliphatic hydrocarbons containing OH; A saturated cyclic hydrocarbon; a chain hydrocarbon containing a ring containing OH; or an aliphatic hydrocarbon containing an aromatic ring containing OH.

【0081】反応条件は、アルコールの存在下で適切な
溶媒を用いながら30ないし150℃の温度範囲で、好
ましくは40ないし120℃及びCOの圧力は50ない
し3000psig、好ましくは100ないし1500
psigで実施される。
The reaction conditions are in the temperature range of 30 to 150 ° C., preferably at 40 to 120 ° C. and at a CO pressure of 50 to 3000 psig, preferably 100 to 1500 psi, in the presence of alcohol and using a suitable solvent.
Implemented at psig.

【0082】前記のエポキシド誘導体達は下記化学式
(2)で表される:
The epoxide derivatives are represented by the following chemical formula (2):

【0083】[0083]

【化学式35】 [Chemical formula 35]

【0084】前記化学式2において、R1 とR2 は各々
独立的に水素;C1 〜C20の飽和された直鎖脂肪族炭化
水素、側鎖脂肪族炭化水素、飽和された環化炭化水素、
環を含む鎖形炭化水素、または芳香族環を含む脂肪族炭
化水素;または前記炭化水素達の中で少なくとも一つ以
上の炭素鎖の水素がF、ClまたはBrに置換されてい
る炭化水素、置換基のない芳香族炭化水素、または芳香
族環の水素が少なくとも一つのF、Cl、アミン基、ニ
トリル基またはアルコキシ基に置換されている芳香族炭
化水素である。
In the above formula 2, R 1 and R 2 are each independently hydrogen; C 1 to C 20 saturated straight-chain aliphatic hydrocarbon, side-chain aliphatic hydrocarbon, saturated cyclized hydrocarbon ,
A chain hydrocarbon containing a ring, or an aliphatic hydrocarbon containing an aromatic ring; or a hydrocarbon in which hydrogen of at least one or more carbon chains in the hydrocarbons is substituted with F, Cl, or Br; An aromatic hydrocarbon having no substituent or an aromatic hydrocarbon in which hydrogen of an aromatic ring is substituted with at least one of F, Cl, an amine group, a nitrile group, and an alkoxy group.

【0085】前記エポキシド誘導体の好ましい例として
は、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、1−ブテ
ンオキシド、1−ペンテンオキシド、1−ヘプテンオキ
シド、1−オクテンオキシド、1−ノネンオキシド、1
−デセンオキシド、2−メチル−プロピレンオキシド、
エピフルオロヒドリン、エピクロロヒドリン、エピブロ
モヒドリン、グリシドール(glycidol)、メチ
ルグリシダート(methyl glycidat
e)、エチルグリシダート、t−ブチルグリシダート、
2−メチル−1−ブテンオキシド、2−メチル−1−ペ
ンテンオキシド、2−メチル−1−ヘキセンオキシド、
2−メチル−1−ヘプテンオキシド、2−メチル−1−
オクテンオキシド、2−メチル−1−ノネンオキシド、
2−メチル−1−デセンオキシド、2−エチル−1−ブ
テンオキシド、2−エチル−1−ペンテンオキシド、2
−エチル−1−ヘキセンオキシド、2−エチル−1−ヘ
プテンオキシド、2−エチル−1−オクテンオキシド、
2−エチル−1−ノネンオキシド、2−エチル−1−デ
センオキシド、アリールベンゼンオキシド、スチレンオ
キシドなどである。
Preferred examples of the epoxide derivative include ethylene oxide, propylene oxide, 1-butene oxide, 1-pentene oxide, 1-heptene oxide, 1-octene oxide, 1-nonene oxide,
-Decene oxide, 2-methyl-propylene oxide,
Epifluorohydrin, epichlorohydrin, epibromohydrin, glycidol, methyl glycidat (methyl glycidat)
e), ethyl glycidate, t-butyl glycidate,
2-methyl-1-butene oxide, 2-methyl-1-pentene oxide, 2-methyl-1-hexene oxide,
2-methyl-1-heptene oxide, 2-methyl-1-
Octene oxide, 2-methyl-1-nonene oxide,
2-methyl-1-decene oxide, 2-ethyl-1-butene oxide, 2-ethyl-1-pentene oxide, 2
-Ethyl-1-hexene oxide, 2-ethyl-1-heptene oxide, 2-ethyl-1-octene oxide,
2-ethyl-1-nonene oxide, 2-ethyl-1-decene oxide, arylbenzene oxide, styrene oxide and the like.

【0086】前記アルコールはR′OHで表れ、R′は
1〜20の飽和または不飽和線形炭化水素、側鎖炭化水
素、環状炭化水素、芳香族炭化水素、または芳香族を含
む線形炭化水素である。好ましくはR′は、メチル、エ
チル、イソプロピル、シクロヘキシル、フェニル、また
はベンジルである。
[0086] The alcohol appears at R'OH, R 'is a linear hydrocarbon containing a saturated or unsaturated linear hydrocarbons C 1 to 20, the side chain hydrocarbon, cyclic hydrocarbon, aromatic hydrocarbon or aromatic and, It is. Preferably R 'is methyl, ethyl, isopropyl, cyclohexyl, phenyl, or benzyl.

【0087】前記溶媒としては、エーテル化合物、置換
された芳香族化合物、またはアセタート化合物を追加し
て用いたり、または前記R′OHが直接溶媒として用い
られる。
As the solvent, an ether compound, a substituted aromatic compound, or an acetate compound is additionally used, or R′OH is directly used as the solvent.

【0088】前記エーテル化合物は、下記化学式
(3)、(4)及び(5)で表される構造式を有する:
The ether compound has a structural formula represented by the following chemical formulas (3), (4) and (5):

【0089】[0089]

【化学式36】 [Chemical formula 36]

【0090】[0090]

【化学式37】 [Chemical formula 37]

【0091】[0091]

【化学式38】 [Chemical formula 38]

【0092】前記式において、R3 、R4 、R5 、R6
及びR7 は各々独立的にC1〜10の飽和された直鎖脂肪
族炭化水素、側鎖脂肪族炭化水素、飽和された環化炭化
水素、環を含む鎖形炭化水素や、芳香族環を含む脂肪族
炭化水素であり;mは1〜10の定数で、nが2〜5の
定数である。
In the above formula, R 3 , R 4 , R 5 , R 6
And R 7 are each independently a C 1-10 saturated linear aliphatic hydrocarbon, side chain aliphatic hydrocarbon, saturated cyclized hydrocarbon, chain hydrocarbon containing a ring, or an aromatic ring. M is a constant of 1 to 10, and n is a constant of 2 to 5.

【0093】前記置換された芳香族化合物は、下記化学
式(6)で表される構造式を有する:
The substituted aromatic compound has a structural formula represented by the following chemical formula (6):

【0094】[0094]

【化学式39】 [Chemical formula 39]

【0095】前記式において、R8 、R9 、R10
11、R12及びR13は各々独立的に水素、C1〜4 の側
鎖飽和炭化水素、C1〜4 の直鎖飽和炭化水素、F、C
l、またはC1〜3 の炭素を有するアルコキシ基であ
る。
In the above formula, R 8 , R 9 , R 10 ,
R 11 , R 12 and R 13 are each independently hydrogen, C 1-4 side-chain saturated hydrocarbon, C 1-4 straight-chain saturated hydrocarbon, F, C
l or an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms.

【0096】ヒドロエステル化反応により生成された3
−ヒドロキシエステル及びその誘導体達の濃度は、全体
溶液の中で2〜95wt%であり、好ましくは5〜90
wt%である。生成物のエステル化合物は、下記化学式
(7)または(8)で表される:
The 3 formed by the hydroesterification reaction
The concentration of hydroxyesters and their derivatives is 2-95 wt% in the total solution, preferably 5-90 wt%;
wt%. The product ester compound is represented by the following chemical formula (7) or (8):

【0097】[0097]

【化学式40】 [Chemical formula 40]

【0098】[0098]

【化学式41】 [Chemical formula 41]

【0099】前記式において、R1 、R2 及びR′は前
記で述べたとおりである。
In the above formula, R 1 , R 2 and R ′ are as described above.

【0100】前記式7または8の化合物達は、二官能基
を含む化合物だから、自体でも有機合成用中間体または
コーティング用物質などに使える。
Since the compounds of the formulas 7 and 8 are compounds containing a bifunctional group, they themselves can be used as intermediates for organic synthesis or substances for coating.

【0101】前記生成物及び溶媒を触媒及び促進剤から
真空蒸留または水で抽出して分離するが、これは溶媒の
種類により分離方法が左右される。前記化学式3または
6の溶媒を用いる場合、β−ヒドロキシエステル誘導体
を合成することにより生成される3−ヒドロキシエステ
ル誘導体は水を用いて分離する。溶媒が前記化学式4、
5またはアルコールの場合、特にメチル、エチル、イソ
プロピルアルコールの場合には、溶媒を真空蒸留して生
成物を分離し、これより炭素数の多いアルコールを用い
た場合には、前述したのように水を用いて分離する。こ
の時、水を用いた分離方法は、反応混合物に20ないし
3000psigのCO存在下で、100℃以下の温度
で水を加えて3−ヒドロキシエステル及びその誘導体達
を水層に抽出する。
The product and the solvent are separated from the catalyst and the promoter by vacuum distillation or extraction with water. The separation method depends on the type of the solvent. When the solvent represented by the chemical formula 3 or 6 is used, the 3-hydroxyester derivative generated by synthesizing the β-hydroxyester derivative is separated using water. The solvent is the above-mentioned chemical formula 4,
In the case of 5 or alcohol, especially in the case of methyl, ethyl and isopropyl alcohol, the product is separated by vacuum distillation of the solvent, and when an alcohol having a higher carbon number is used, water is added as described above. Separate using. At this time, in a separation method using water, water is added to the reaction mixture in the presence of 20 to 3000 psig of CO at a temperature of 100 ° C. or less to extract 3-hydroxyester and its derivatives into an aqueous layer.

【0102】分離された生成物及び溶媒は、分離したり
または分離しないで水素化工程(hydrogenat
ion)に入ることができ、前記分離された触媒及び促
進剤成分は、部分的にまたは全体的にヒドロエステル化
(hydroesterfication)工程に戻し
て反応させる。
The separated products and solvents can be separated or not separated and subjected to a hydrogenation step (hydrogenat).
and the separated catalyst and promoter components are partially or wholly returned to the hydroesterification step to react.

【0103】水素化反応(hydrogenatio
n)は、触媒としてCu−Cr系触媒(copper
chromate)またはPd/Cが好ましい、100
〜250℃の温度範囲及び200〜3000psigの
圧力条件で行う。
Hydrogenation reaction (hydrogenatio)
n) is a Cu—Cr-based catalyst (copper)
chromate) or Pd / C is preferred, 100
Performed in a temperature range of ~ 250 ° C and pressure conditions of 200-3000 psig.

【0104】前記水素化反応を通じて生成されたアルカ
ンジオールを分離して回収し、最終生成物の1,3−ア
ルカンジオールを得る。
The alkanediol produced through the hydrogenation reaction is separated and collected to obtain a final product, 1,3-alkanediol.

【0105】本発明は下記の実施例によりより一層明確
に理解でき、下記の実施例は本発明の例示目的のためで
あり、発明の領域を制限しようとするのではない。
The present invention can be more clearly understood by the following examples, which are for illustrative purposes of the present invention and are not intended to limit the scope of the invention.

【0106】[0106]

【実施例】実施例1〜13:遷移金属触媒1〜13の合
成 実施例1:触媒1(IrCp*Cl2 PPh2 CH2
2 CH2 CH2 PPh2 IrCp*Cl2 )の合成 凝縮器の装着された100mL枝付フラスコに[IrC
p*Cl2 2 化合物0.5g(0.628mmol)
(Cp*=ペンタメチルシクロペンタジェニル(pen
tamethylcyclopentadieny
l))をメチレンクロライド50mLの溶媒に溶解し
た。ここにPPh2 CH2 CH2 CH2 CH2PPh2
0.27g(0.63mmol)を加えた後、温度を上
げて3〜5時間還流(reflux)させてから溶媒を
真空下で10mL程度に減少させた。ここにジエチルエ
ーテル20mLを加えてオレンジ色の沈澱を分離した。
生成物の収率は95〜98%であった。
EXAMPLES Examples 1 to 13: Synthesis of transition metal catalysts 1 to 13 Example 1: Catalyst 1 (IrCp * Cl 2 PPh 2 CH 2 C)
Synthesis of H 2 CH 2 CH 2 PPh 2 IrCp * Cl 2 ) [IrC was added to a 100 mL branch flask equipped with a condenser.
p * Cl 2 ] 2 compound 0.5 g (0.628 mmol)
(Cp * = pentamethylcyclopentagenenyl (pen
tamylcyclopentadieny
l)) was dissolved in 50 mL of methylene chloride solvent. Here, PPh 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 PPh 2
After adding 0.27 g (0.63 mmol), the temperature was raised and refluxed for 3-5 hours, and then the solvent was reduced to about 10 mL under vacuum. 20 mL of diethyl ether was added thereto to separate an orange precipitate.
The product yield was 95-98%.

【0107】実施例2:触媒2(IrCp*Cl2 PP
2 CH2 CH2 CH2 PPh2 IrCp*Cl2 )の
合成 凝縮器の装着された100mL枝付フラスコに[IrC
p*Cl2 2 化合物0.5g(0.628mmol)
(Cp*=pentamethylcyclopent
adienyl)をメチレンクロライド50mLの溶媒
に溶解した。ここにPPh2 CH2 CH2 CH2 PPh
2 0.260g(0.628mmol)を加えた後、温
度を上げて3〜5時間還流させてから溶媒を真空下で1
0mL程度に減少させた。ここにジエチルエーテル20
mLを加えてオレンジ色の沈澱を分離した。生成物の収
率は95〜96%であった。
Example 2: Catalyst 2 (IrCp * Cl 2 PP
h in 2 CH 2 CH 2 CH 2 PPh 2 IrCp * Cl 2) loaded 100mL branch with flask condenser [IRC
p * Cl 2 ] 2 compound 0.5 g (0.628 mmol)
(Cp * = pentamylcyclopentent
adienyl) was dissolved in 50 mL of methylene chloride solvent. Here, PPh 2 CH 2 CH 2 CH 2 PPh
2 After adding 0.260 g (0.628 mmol), the temperature was raised to reflux for 3 to 5 hours, and the solvent was removed under vacuum for 1 hour.
The volume was reduced to about 0 mL. Here is diethyl ether 20
mL was added to separate the orange precipitate. The product yield was 95-96%.

【0108】実施例3:触媒3(IrCp*Cl2 PP
2 CH2 CH2 PPh2 IrCp*Cl2 )の合成 凝縮器の装着された100mL枝付フラスコに[IrC
p*Cl2 2 化合物0.5g(0.628mmol)
(Cp*=pentamethylcyclopent
adienyl)をメチレンクロライド50mLの溶媒
に溶解した。ここにPPh2 CH2 CH2 PPh2 0.
25g(0.628mmol)を加えた後、温度を上げ
て3〜5時間還流させてから溶媒を真空下で10mL程
度に減少させた。ここにジエチルエーテル20mLを加
えてオレンジ色の沈澱を分離した。生成物の収率は96
〜98%であった。
Example 3 Catalyst 3 (IrCp * Cl 2 PP
h in 2 CH 2 CH 2 PPh 2 IrCp * Cl 2) loaded 100mL branch with flask condenser [IRC
p * Cl 2 ] 2 compound 0.5 g (0.628 mmol)
(Cp * = pentamylcyclopentent
adienyl) was dissolved in 50 mL of methylene chloride solvent. Here, PPh 2 CH 2 CH 2 PPh 20 .
After adding 25 g (0.628 mmol), the temperature was raised to reflux for 3 to 5 hours, and the solvent was reduced to about 10 mL under vacuum. 20 mL of diethyl ether was added thereto to separate an orange precipitate. The product yield is 96
9898%.

【0109】実施例4:触媒4(IrCp*Cl2 PP
2 CH2 PPh2 IrCp*Cl)の 合成 凝縮器の装着された100mL枝付フラスコに[IrC
p*Cl2 化合物0.5g(0.628mmo
l)(Cp*=pentamethylcyclope
ntadienyl)をメチレンクロライド50mLの
溶媒に溶解した。ここにPPh2 CH2 PPh2 0.2
41g(0.628mmol)を加えた後、温度を上げ
て3〜5時間還流させてから溶媒を真空下で10mL程
度に減少させた。ここにジエチルエーテル20mLを加
えてオレンジ色の沈澱を分離した。生成物の収率は96
〜97%であった。
Example 4: Catalyst 4 (IrCp * Cl 2 PP
Synthesis of h 2 CH 2 PPh 2 IrCp * Cl 2 ) [IrC was added to a 100 mL branched flask equipped with a condenser.
p * Cl 2 ] 2 compound 0.5 g (0.628 mmol
l) (Cp * = pentamylcyclope)
ntadienyl) was dissolved in 50 mL of methylene chloride solvent. Where PPh 2 CH 2 PPh 2 0.2
After adding 41 g (0.628 mmol), the temperature was raised to reflux for 3 to 5 hours, and the solvent was reduced to about 10 mL under vacuum. 20 mL of diethyl ether was added thereto to separate an orange precipitate. The product yield is 96
9797%.

【0110】実施例5:触媒5(IrCp*Cl2 PC
2 CH2 CH2 PCy2 IrCp*Cl2 )の合成 凝縮器の装着された100mL枝付フラスコに[IrC
p*Cl2 2 化合物0.5g(0.628mmol)
(Cp*=pentamethylcyclopent
adienyl)をメチレンクロライド50mLの溶媒
に溶解した。ここにPCy2 CH2 CH2 PCy2 0.
265g(0.628mmol)(Cy=cycloh
exyl)を加えた後、温度を上げて3〜5時間還流さ
せてから溶媒を真空下で10mL程度に減少させた。こ
こにジエチルエーテル20mLを加えてオレンジ色の沈
澱を分離した。生成物の収率は95〜97%であった。
Example 5: Catalyst 5 (IrCp * Cl 2 PC
Synthesis of y 2 CH 2 CH 2 PCy 2 IrCp * Cl 2 ) [IrC was added to a 100 mL branched flask equipped with a condenser.
p * Cl 2 ] 2 compound 0.5 g (0.628 mmol)
(Cp * = pentamylcyclopentent
adienyl) was dissolved in 50 mL of methylene chloride solvent. Here, PCy 2 CH 2 CH 2 PCy 2 0.
265 g (0.628 mmol) (Cy = cycloh
After adding exyl), the temperature was raised to reflux for 3 to 5 hours, and the solvent was reduced to about 10 mL under vacuum. 20 mL of diethyl ether was added thereto to separate an orange precipitate. The product yield was 95-97%.

【0111】実施例6:触媒6(IrCp*Cl2 (p
yridine))の合成 100mL枝付フラスコに[IrCp*Cl2 2 化合
物0.5g(0.628mmol)(Cp*=pent
amethylcyclopentadienyl)を
メチレンクロライド50mLの溶媒に溶解した。ここに
ピリジン0.1g(1.3mmol)を加えて3〜5時
間攪拌した後、溶媒を真空下で10mL程度に減少させ
た。ここにジエチルエーテル20mLを加えて黄色の沈
澱を分離した。生成物の収率は93〜95%であった。
Example 6: Catalyst 6 (IrCp * Cl 2 (p
0.5 g (0.628 mmol) of [IrCp * Cl 2 ] 2 compound in a 100 mL branched flask (Cp * = pent)
Amylcyclopentadienyl) was dissolved in 50 mL of methylene chloride solvent. After 0.1 g (1.3 mmol) of pyridine was added thereto and stirred for 3 to 5 hours, the solvent was reduced to about 10 mL under vacuum. 20 mL of diethyl ether was added thereto, and a yellow precipitate was separated. The product yield was 93-95%.

【0112】実施例7:触媒7(IrCp*Cl2
(CH2 CH2 CN)3 )の合成 100mL枝付フラスコに[IrCp*Cl2 2 化合
物0.5g(0.628mmol)(Cp*=pent
amethylcyclopentadienyl)を
メチレンクロライド50mLの溶媒に溶解した。ここに
P(CH2 CH2 CN)3 0.263g(1.3mmo
l)を加えて1〜2時間攪拌した後、溶媒を真空下で1
0mL程度に減少させた。ここにジエチルエーテル20
mLを加えてオレンジ色の沈澱を分離した。生成物の収
率は94〜96%であった。
Example 7: Catalyst 7 (IrCp * Cl 2 P
Synthesis of (CH 2 CH 2 CN) 3 ) 0.5 g (0.628 mmol) of [IrCp * Cl 2 ] 2 compound in a 100 mL branched flask (Cp * = pent)
Amylcyclopentadienyl) was dissolved in 50 mL of methylene chloride solvent. Here, 0.263 g of P (CH 2 CH 2 CN) 3 (1.3 mmo)
l) and after stirring for 1-2 hours, the solvent is removed under vacuum
The volume was reduced to about 0 mL. Here is diethyl ether 20
mL was added to separate the orange precipitate. The product yield was 94-96%.

【0113】実施例8:触媒8(IrCp*Cl2 PP
3 )の合成 100mL枝付フラスコに[IrCp*Cl2 2 化合
物0.5g(0.628mmol)(Cp*=pent
amethylcyclopentadienyl)を
メチレンクロライド50mLの溶媒に溶解した。ここに
PPh3 0.341g(1.3mmol)を加えて6〜
7時間攪拌した後、溶媒を真空下で10mL程度に減少
させた。ここにジエチルエーテル20mLを加えてオレ
ンジ色の沈澱を分離した。生成物の収率は96〜98%
であった。
Example 8: Catalyst 8 (IrCp * Cl 2 PP
Synthesis of h 3 ) 0.5 g (0.628 mmol) of [IrCp * Cl 2 ] 2 compound in a 100 mL branched flask (Cp * = pent)
Amylcyclopentadienyl) was dissolved in 50 mL of methylene chloride solvent. 6 here added PPh 3 0.341g (1.3mmol)
After stirring for 7 hours, the solvent was reduced to about 10 mL under vacuum. 20 mL of diethyl ether was added thereto to separate an orange precipitate. 96-98% product yield
Met.

【0114】実施例9:触媒9(IrCp*Cl2 PC
3 )の合成 100mL枝付フラスコに[IrCp*Cl2 2 化合
物0.5g(0.628mmol)(Cp*=pent
amethylcyclopentadienyl)を
メチレンクロライド50mLの溶媒に溶解した。ここに
PCy3 0.364g(1.3mmol)を加えて2〜
3時間攪拌した後、溶媒を真空下で10mL程度に減少
させた。ここにジエチルエーテル20mLを加えてオレ
ンジ色の沈澱を分離した。生成物の収率は95〜97%
であった。
Example 9: Catalyst 9 (IrCp * Cl 2 PC
Synthesis of y 3 ) [IrCp * Cl 2 ] 2 compound 0.5 g (0.628 mmol) (Cp * = pent) in a 100 mL branched flask
Amylcyclopentadienyl) was dissolved in 50 mL of methylene chloride solvent. Here, 0.364 g (1.3 mmol) of PCy 3 was added to add 2 to
After stirring for 3 hours, the solvent was reduced to about 10 mL under vacuum. 20 mL of diethyl ether was added thereto to separate an orange precipitate. 95-97% product yield
Met.

【0115】実施例10:触媒10(IrCp*Cl2
(CO))の合成 100mL枝付フラスコに[IrCp*Cl2 2 化合
物0.5g(0.628mmol)(Cp*=pent
amethylcyclopentadienyl)を
メチレンクロライド50mLの溶媒に溶解した。ここに
1atmのCOを加えながら2〜3時間攪拌した後、溶
媒を真空下で10mL程度に減少させた。ここにジエチ
ルエーテル20mLを加えて黄色の沈澱を分離した。生
成物の収率は90〜94%であった。
Example 10: Catalyst 10 (IrCp * Cl 2)
(IrCp * Cl 2 ] 2 compound 0.5 g (0.628 mmol) (Cp * = pent) in a 100 mL branched flask
Amylcyclopentadienyl) was dissolved in 50 mL of methylene chloride solvent. After stirring for 2 to 3 hours while adding 1 atm of CO thereto, the solvent was reduced to about 10 mL under vacuum. 20 mL of diethyl ether was added thereto, and a yellow precipitate was separated. The product yield was 90-94%.

【0116】実施例11:触媒11([IrCp*(C
3 CN)3 ](OTf)2 )の合成 100mL枝付フラスコに[IrCp*Cl2 2 化合
物0.5g(0.628mmol)(Cp*=pent
amethylcyclopentadienyl)を
アセトニトリル(50mL)溶媒に溶解した。ここにA
gOTf0.25g(1.256mmol)を加えて1
時間攪拌した後、生成されたAgClをフィルター(f
ilter)により除去し、溶媒を真空下で10mL程
度に減少させた。ここにジエチルエーテル20mLを加
えて薄い黄色の沈澱を分離した。生成物の収率は90〜
93%であった。
Example 11: Catalyst 11 ([IrCp * (C
Synthesis of [H 3 CN) 3 ] (OTf) 2 ) 0.5 g (0.628 mmol) of [IrCp * Cl 2 ] 2 compound in a 100 mL branched flask (Cp * = pent)
Amylcyclopentadienyl) was dissolved in acetonitrile (50 mL) solvent. Here A
gOTf 0.25 g (1.256 mmol) was added to give 1
After stirring for hours, the formed AgCl was filtered (f
lter) and the solvent was reduced to about 10 mL under vacuum. 20 mL of diethyl ether was added thereto to separate a pale yellow precipitate. The product yield is 90-
93%.

【0117】実施例12:触媒12((Cp*Cl2
r)(Ph)P[CH2 CH2 PPh2 IrCp*Cl
2 2 )の合成 100mL枝付フラスコに[IrCp*Cl2 2 化合
物0.5g(0.628mmol)(Cp*=pent
amethylcyclopentadienyl)を
メチレンクロライド(50mL)溶媒に溶解した。ここ
にPhP[CH2 CH2 PPh2 2 (TRIPHO
S)0.224g(0.419mmol)を加えて5時
間攪拌した後、溶媒を真空下で5mL程度に減少させ
た。ここにジエチルエーテル30mLを加えて薄い黄色
の沈澱を分離した。生成物の収率は80〜85%であっ
た。
Example 12: Catalyst 12 ((Cp * Cl 2 I
r) (Ph) P [CH 2 CH 2 PPh 2 IrCp * Cl
2 ] 2 ) 0.5 g (0.628 mmol) of [IrCp * Cl 2 ] 2 compound in a 100 mL branched flask (Cp * = pent)
Amylcyclopentadienyl) was dissolved in a methylene chloride (50 mL) solvent. Here, PhP [CH 2 CH 2 PPh 2 ] 2 (TRIPHO
S) After adding 0.224 g (0.419 mmol) and stirring for 5 hours, the solvent was reduced to about 5 mL under vacuum. To this, 30 mL of diethyl ether was added to separate a pale yellow precipitate. The product yield was 80-85%.

【0118】実施例13:触媒13((Cp*Cl2
r)P[CH2 CH2 PPh2 IrCp*Cl2 3
の合成 100mL枝付フラスコに[IrCp*Cl2 2 化合
物0.5g(0.628mmol)(Cp*=pent
amethylcyclopentadienyl)を
メチレンクロライド(50mL)溶媒に溶解した。ここ
にP[CH2 CH2 PPh2 3 (TETRAPHO
S)0.211g(0.314mmol)を加えて5時
間攪拌した後、溶媒を真空下で5mL程度に減少させ
た。ここにジエチルエーテル30mLを加えて薄いオレ
ンジ色の沈澱を分離した。生成物の収率は80〜85%
であった。
Example 13: Catalyst 13 ((Cp * Cl 2 I
r) P [CH 2 CH 2 PPh 2 IrCp * Cl 2 ] 3 )
0.5 g (0.628 mmol) of [IrCp * Cl 2 ] 2 compound in a 100 mL branched flask (Cp * = pent)
Amylcyclopentadienyl) was dissolved in a methylene chloride (50 mL) solvent. Here, P [CH 2 CH 2 PPh 2 ] 3 (TETRAPHO
S) After adding 0.211 g (0.314 mmol) and stirring for 5 hours, the solvent was reduced to about 5 mL under vacuum. To this, 30 mL of diethyl ether was added to separate a pale orange precipitate. 80-85% product yield
Met.

【0119】(エポキシドのヒドロホルミル化反応) 実施例14〜15及び比較例1〜2 常温で450mLParr反応機に100mLの水の飽
和されたメチル−t−ブチルエーテル(methyl−
t−butyl ether;MTBE)を入れて、C
2 (CO)8 (0.25mmol)と実施例2により
合成された触媒2を表1に記載されたモル比のとおり入
れた。反応機を窒素下で装着した後、CO/H2 (1/
1)混合ガスで3回置換した。この反応機に11gのエ
チレンオキシド(EO)を加えてCO/H2 (450/
1050psi)を反応機に供給した。温度を80℃ま
で高めた後、表1に記載された時間間反応を進行させ
た。反応中にチューブを用いて反応物を標本抽出(sa
mpling)し、生成物の3−ヒドロキシプロパナー
ル(3−hydroxypropanal;HPA)を
GCで分析した。また、反応後に温度を常温まで下げた
後、触媒を除去し生成物を分離して定量した。
(Epoxide Hydroformylation Reaction) Examples 14 to 15 and Comparative Examples 1 to 2 At room temperature, a 450 mL Parr reactor was charged with 100 mL of water-saturated methyl tert-butyl ether (methyl-t-butyl ether).
t-butyl ether; MTBE) and C
o 2 (CO) 8 (0.25 mmol) and the catalyst 2 synthesized according to Example 2 were added in the molar ratio described in Table 1. After mounting the reactor under nitrogen, CO / H 2 (1 /
1) The mixture was replaced three times with a mixed gas. To this reactor was added 11 g of ethylene oxide (EO) and CO / H 2 (450 /
1050 psi) was fed to the reactor. After increasing the temperature to 80 ° C., the reaction was allowed to proceed for the time shown in Table 1. During the reaction, the reaction product was sampled using a tube (sa
The product, 3-hydroxypropanal (HPA) was analyzed by GC. After the temperature was lowered to room temperature after the reaction, the catalyst was removed and the product was separated and quantified.

【0120】比較例1〜2は、前記触媒2の代わりにト
リフェニルホスフィンオキシド(OPPh3 )を下記表
1に記載されたモル比で用いたことを除外し、実施例1
4と同一な方法でエチレンオキシドをヒドロホルミル化
反応させて合成された生成物を分析した。分析結果は、
表1に記載されており、生成物のHPAは少量の1,3
−プロパンジオール(1,3−PD)を含んでいる。本
発明の遷移金属触媒とコバルト化合物を用いた実施例1
4〜15での触媒活性及びHPAに対する選択性が比較
例1〜2に比べて高いことが分かる。
Comparative Examples 1 and 2 were the same as in Example 1 except that triphenylphosphine oxide (OPPh 3 ) was used in place of the catalyst 2 in the molar ratio shown in Table 1 below.
The product synthesized by hydroformylation of ethylene oxide in the same manner as in Example 4 was analyzed. The analysis results
The HPA of the product is listed in Table 1 in small amounts.
-Contains propanediol (1,3-PD). Example 1 using the transition metal catalyst of the present invention and a cobalt compound
It can be seen that the catalytic activity and selectivity for HPA in 4 to 15 are higher than those in Comparative Examples 1 and 2.

【0121】[0121]

【表1】 [Table 1]

【0122】 a)P/M:遷移金属触媒(Promoter)/コバ
ルト(Metal) b)AA:アセトアルデヒド c)TOF:時間当り回転率(Turn Over F
requency(sub.mol/cat.mole
/hr)) 実施例16〜20及び比較例3〜6 常温で45mLParr反応機に10mLの水の飽和さ
れたメチル−t−ブチルエーテル(MTBE)を入れ
て、Co2 (CO)8 (0.25mmol)と実施例2
により合成された触媒2を下記表2に記載されたモル比
で入れた。反応機を窒素下で装着した後、CO/H
2 (1/1)混合ガスで3回置換した。この反応機に下
記表2に記載された量のエチレンオキシド(EO)を加
えてCO/H2(450/1050psi)を入れた。
温度を80℃まで高めた後、表2に記載された時間間反
応を進行させた。反応後に温度を常温まで下げた後、触
媒を除去してから生成物を分離して定量し、その結果は
表2に表れた。
A) P / M: transition metal catalyst (Promoter) / cobalt (Metal) b) AA: acetaldehyde c) TOF: turnover rate per hour (Turn Over F)
frequency (sub.mol / cat.mole)
/ Hr)) put saturated methyl -t- butyl ether water 10mL in Examples 16-20 and Comparative Examples 3-6 at ambient temperature for 45mLParr reactor (MTBE), Co 2 (CO ) 8 (0.25mmol ) And Example 2
Was added in the molar ratio shown in Table 2 below. After installing the reactor under nitrogen, CO / H
2 Replaced three times with (1/1) mixed gas. The reactor was charged with the amount of ethylene oxide (EO) shown in Table 2 below and charged with CO / H 2 (450/1050 psi).
After increasing the temperature to 80 ° C., the reaction was allowed to proceed for the time described in Table 2. After the temperature was lowered to room temperature after the reaction, the product was separated and quantified after removing the catalyst. The results are shown in Table 2.

【0123】比較例3は、触媒2を除外させてコバルト
化合物のみを触媒として使い、比較例4〜6は、触媒2
の代わりにトリフェニルホスフィンオキシド(OPPh
3 )を下記表2に記載されたモル比で使い、比較例4
は、10ppm以下の水を含むMTBEを使い、各々エ
チレンオキシドを下記表2に記載された量で添加させた
ことを除外して実施例16と同一な方法でエチレンオキ
シドをヒドロホルミル化反応させて合成された生成物を
分析した。分析結果は、表2に記載されており、生成物
のHPAは少量の1,3−プロパンジオール(1,3−
PD)を含む。遷移金属触媒の中でIr対Coのモル比
([Ir]/[Co])を1/15程度使うと(実施例
16及び17)、比較例3〜6と比べて反応の触媒活性
及びHPAに対する選択性が特に優れることが分かる。
In Comparative Example 3, the catalyst 2 was omitted and only the cobalt compound was used as the catalyst. Comparative Examples 4 to 6
Instead of triphenylphosphine oxide (OPPh
3 ) was used in the molar ratios shown in Table 2 below, and Comparative Example 4 was used.
Was synthesized by hydroformylation of ethylene oxide in the same manner as in Example 16, except that MTBE containing 10 ppm or less of water was used, and ethylene oxide was added in the amounts shown in Table 2 below. The product was analyzed. The analysis results are shown in Table 2 and the HPA of the product was a small amount of 1,3-propanediol (1,3-
PD). When the molar ratio of Ir to Co ([Ir] / [Co]) in the transition metal catalyst is about 1/15 (Examples 16 and 17), the catalytic activity of the reaction and the HPA It can be seen that the selectivity for is particularly excellent.

【0124】[0124]

【表2】 [Table 2]

【0125】a)P/M:遷移金属触媒(Promot
er)/コバルト(Metal) 実施例21〜38 下記表3に記載されたのように、触媒を換えてヒドロホ
ルミル化反応を進行させた。用いられた触媒と反応時間
を除外して前記実施例14と同一な方法で実施した。こ
の結果は表3に記載されており、生成物のHPAは少量
の1,3−プロパンジオール(1,3−PD)を含む。
表3から分かるように、本発明により合成された触媒を
用いる場合、反応活性及び選択性の高いことが分かる。
A) P / M: Transition metal catalyst (Promot
er) / Cobalt (Metal) Examples 21-38 The catalyst was changed and the hydroformylation reaction was allowed to proceed as described in Table 3 below. The reaction was performed in the same manner as in Example 14, except for the catalyst used and the reaction time. The results are reported in Table 3, where the product HPA contains a small amount of 1,3-propanediol (1,3-PD).
As can be seen from Table 3, when the catalyst synthesized according to the present invention is used, the reaction activity and the selectivity are high.

【0126】[0126]

【表3】 [Table 3]

【0127】 a)P/M:遷移金属触媒(Promoter)/コバ
ルト(Metal) b)[IrCp* Cl2 2 :STREM社の製品 c)RhCp*−p:RhCp*Cl2 (PPh2 CH
2 CH2 CH2 PPh2 ) RhCp*Cl2 (Rh=Rhodium,Cp*=pentameth
ylcyclopentadienyl) d)oligomer 実施例39 合成後分離された触媒1を使う代わりに[IrCp*C
2 2 化合物をMTBEに入れた後、PPh2 CH2
CH2 CH2 CH2 PPh2 (ジフェニルホスフィノブ
タン(diphenylphosphinobutan
e))と24時間還流させて合成された触媒1を分離し
ないで、この溶液にCo2 (CO)8 を入れて触媒反応
を進行させた点を除外して前記実施例22と同一な方法
で実施した。その結果も実施例22と非常に類似であっ
た。
A) P / M: transition metal catalyst (Promoter) / cobalt (Metal) b) [IrCp * Cl 2 ] 2 : product of STREM c) RhCp * -p: RhCp * Cl 2 (PPh 2 CH)
2 CH 2 CH 2 PPh 2 ) RhCp * Cl 2 (Rh = Rhodium, Cp * = pentameth)
ylcyclopentadienyl) d) oligomer Example 39 Instead of using catalyst 1 isolated after synthesis [IrCp * C
l 2 ] 2 compound in MTBE and then PPh 2 CH 2
CH 2 CH 2 CH 2 PPh 2 (diphenylphosphinobutan)
e)) and refluxed for 24 hours without separating the synthesized catalyst 1, except that Co 2 (CO) 8 was added to this solution to allow the catalytic reaction to proceed, except that the catalyst was allowed to proceed. It was carried out in. The results were also very similar to Example 22.

【0128】実施例40 合成後分離された触媒10を使う代わりに[IrCp*
Cl2 2 化合物をMTBEに入れた後、CO雰囲気下
で5時間還流させて合成された触媒10を分離しない
で、この溶液にCo2 (CO)8 を入れて触媒反応を進
行させた点を除外して前記実施例31と同一な方法で実
施した。その結果も実施例31と非常に類似であった。
Example 40 Instead of using the catalyst 10 separated after the synthesis, [IrCp *
After placing the Cl 2 ] 2 compound in MTBE, the mixture was refluxed for 5 hours in a CO atmosphere without separating the synthesized catalyst 10, but Co 2 (CO) 8 was added to this solution to allow the catalytic reaction to proceed. The procedure was performed in the same manner as in Example 31 except for the above. The results were also very similar to Example 31.

【0129】実施例41〜43及び比較例7〜9 反応物のエポキシド誘導体の種類を変化させ、残りは全
て実施例14と同一な方法でヒドロホルミル化反応を進
行させた。比較例7〜9は、触媒としてトリフェニルホ
スフィンオキシド(OPPh3 )を下記表4に記載され
たモル比で使ったことを除外し、実施例41〜43と同
一な方法でエチレンオキシドをヒドロホルミル化反応さ
せて合成された生成物を分析した。生成物には微量の異
性質体のケトン化合物が含まれており、下記表4で表れ
た収率は溶媒、触媒、副生成物などが除去分離された
(isolated)生成物に対する収率である。結果
は下記表4に記載されており、触媒2をコバルト化合物
とともに使う場合、触媒活性が優れることが分かる。
Examples 41 to 43 and Comparative Examples 7 to 9 The hydroformylation reaction was carried out in the same manner as in Example 14 except that the type of the epoxide derivative as the reactant was changed. In Comparative Examples 7 to 9, hydroformylation of ethylene oxide was performed in the same manner as in Examples 41 to 43, except that triphenylphosphine oxide (OPPh 3 ) was used as a catalyst in the molar ratio shown in Table 4 below. The synthesized product was analyzed. The product contains a trace amount of an isomeric ketone compound, and the yields shown in Table 4 below are based on the product from which the solvent, catalyst, by-products, and the like are removed and isolated. . The results are shown in Table 4 below, and show that when the catalyst 2 is used together with a cobalt compound, the catalyst activity is excellent.

【0130】[0130]

【表4】 [Table 4]

【0131】実施例44 常温で450mLParr反応機に150mLの水の飽
和されたメチル−t−ブチルエーテル(MTBE)を入
れて、コバルト(0.85g)と実施例2により合成さ
れた触媒2(0.22g)を入れた。反応機を窒素下で
装着した後、CO/H2 (1/1)混合ガスで3回置換
した。この反応機に11gのエチレンオキシド(EO)
を加えてCO/H2 (450/1050psi)を入れ
た。温度を80℃まで高めた後、1.5時間間反応を進
行させた。反応後に温度を常温まで下げた後、窒素下で
水により生成物を抽出してその収率を測定した。抽出後
に触媒を含んでいるMTBE溶液を再び反応機に入れ
て、同じ方法で触媒反応を遂行した。この時、収率は8
2.6%で実施例15と同じ、2回再使用した場合、
1.5時間後に82%であり、3回、4回及び5回再使
用した場合、2時間反応後に各々約72%、65%及び
57%程度を表した。その結果から数回再使用しても反
応の触媒活性及びHPAに対する選択性の高いことが分
かる。
Example 44 At room temperature, 150 mL of water-saturated methyl tert-butyl ether (MTBE) was charged into a 450 mL Parr reactor at room temperature, and cobalt (0.85 g) and catalyst 2 synthesized according to Example 2 (0. 22g). After mounting the reactor under nitrogen, it was replaced three times with CO / H 2 (1/1) mixed gas. 11 g of ethylene oxide (EO) was added to this reactor.
Was added and CO / H 2 (450/1050 psi) was added. After raising the temperature to 80 ° C., the reaction was allowed to proceed for 1.5 hours. After the temperature was lowered to room temperature after the reaction, the product was extracted with water under nitrogen, and the yield was measured. After the extraction, the MTBE solution containing the catalyst was put into the reactor again, and the catalytic reaction was performed in the same manner. At this time, the yield was 8
When reused twice as in Example 15 at 2.6%,
It was 82% after 1.5 hours, and when it was reused three, four and five times, it showed about 72%, 65% and 57% respectively after 2 hours reaction. From the results, it can be seen that the catalytic activity of the reaction and the selectivity for HPA are high even after reuse several times.

【0132】実施例45 常温で450mLParr反応機に150mLの水の飽
和されたメチル−t−ブチルエーテルを入れて、コバル
ト(0.85g)と実施例10により合成された触媒1
0(0.15g)を入れた。反応機を窒素下で装着した
後、CO/H2(1/1)混合ガスで3回置換した。こ
の反応機に11gのエチレンオキシドを加えてCO/H
2 (450/1050psi)を入れた。温度を80℃
まで高めた後、1.5時間間反応させた。反応後に温度
を常温まで下げた後、窒素下で水により生成物を抽出し
てその収率を測定した。抽出後に触媒を含んでいるMT
BE溶液を再び反応機に入れて、同じ方法で触媒反応を
遂行した。この時、収率は81%であり、2回目は2時
間反応後に実施例31より高い84%程度の収率を表
し、3回、4回及び5回再使用した場合、各々2時間反
応後に約76%、69%及び59%程度を表した。この
結果から数回再使用しても反応の触媒活性及びHPAに
対する選択性が高いことが分かる。
Example 45 At room temperature, 150 mL of water-saturated methyl tert-butyl ether was charged into a 450 mL Parr reactor at room temperature, and cobalt (0.85 g) and the catalyst 1 synthesized according to Example 10 were added.
0 (0.15 g). After mounting the reactor under nitrogen, it was replaced three times with CO / H 2 (1/1) mixed gas. To this reactor was added 11 g of ethylene oxide to produce CO / H
2 (450/1050 psi). 80 ℃
Then, the reaction was carried out for 1.5 hours. After the temperature was lowered to room temperature after the reaction, the product was extracted with water under nitrogen, and the yield was measured. MT containing catalyst after extraction
The BE solution was put into the reactor again, and the catalytic reaction was performed in the same manner. At this time, the yield was 81%, and the second time showed a higher yield of about 84% than that of Example 31 after the reaction for 2 hours. About 76%, 69% and 59% were represented. From this result, it can be seen that the catalyst activity of the reaction and the selectivity for HPA are high even if it is reused several times.

【0133】比較例10 常温で450mLParr反応機に150mLの水の飽
和されたメチル−t−ブチルエーテルを入れて、コバル
ト(0.87g)とOPPh3 (0.40g)化合物を
入れた。反応機を窒素下で装着した後、CO/H2 (1
/1)混合ガスで3回置換した。この反応機に11gの
エチレンオキシド(EO)を加えてCO/H2 (450
/1050psi)を入れた。温度を80℃まで高めた
後、2時間間反応させた。反応後、温度を常温まで下げ
てから窒素下で水により生成物を抽出してその収率を測
定した。抽出後、触媒を含んでいるMTBE溶液を再び
反応機に入れて同じ方法で触媒反応を遂行した。この
時、収率は比較例2のように73%程度であり、2回、
3回、4回及び5回再使用した場合、各々2時間反応後
に約71%、64%、58%及び51%程度を表した。
前記実施例44と45に比べて反応の触媒活性及びHP
Aに対する選択性が低かった。
Comparative Example 10 A 450 mL Parr reactor at room temperature was charged with 150 mL of water-saturated methyl tert-butyl ether, and cobalt (0.87 g) and OPPh 3 (0.40 g) were charged. After mounting the reactor under nitrogen, CO / H 2 (1
/ 1) Replaced three times with the mixed gas. To this reactor was added 11 g of ethylene oxide (EO) and CO / H 2 (450
/ 1050 psi). After raising the temperature to 80 ° C., the reaction was performed for 2 hours. After the reaction, the temperature was lowered to room temperature, and the product was extracted with water under nitrogen, and the yield was measured. After the extraction, the MTBE solution containing the catalyst was put into the reactor again to perform the catalytic reaction in the same manner. At this time, the yield was about 73% as in Comparative Example 2,
When reused three times, four times and five times, about 71%, 64%, 58% and about 51% were shown after the reaction for 2 hours, respectively.
Compared with Examples 44 and 45, the catalytic activity of the reaction and HP
The selectivity for A was low.

【0134】(エポキシドのヒドロエステル化反応) 実施例46〜49:エチレンエポキシド(EO)のヒド
ロエステル化反応に対する温度の効果 窒素に置換された45mLParr高圧反応機に触媒C
2 (CO)8 85mg(0.25mmol)を入れて
メタノール(MeOH)10mLに溶解した。前記コバ
ルト触媒の量は定量的な比較のために金属原子のmmo
le単位で表れたのである。前記反応機にエチレンオキ
シド(EO)1.1g(25mmol)を添加した。反
応機にCO圧力が500psiになるように満たして、
攪拌しながら温度を反応温度まで上昇させた。2時間間
反応を進行させた後温度を常温まで下げ、残ったガスを
除去した。そして反応混合物から金属成分を除去して生
成物を得た。これをガスクロマトグラフィー(GC)に
より分析した結果を下記表5に表した。下記表5に記載
されたのように、50〜100℃まで変化させた結果、
温度が高いほど生成物の収率が高くなることが分かられ
る。しかし温度が高すぎると副生成物の収率もともに高
くなる。従って、80℃が一番適当な反応温度であっ
た。
(Epoxide Hydroesterification Reaction) Examples 46 to 49: Effect of Temperature on Ethylene Epoxide (EO) Hydroesterification Reaction Catalyst C was added to a 45 mL Parr high-pressure reactor substituted with nitrogen.
85 mg (0.25 mmol) of o 2 (CO) 8 was added and dissolved in 10 mL of methanol (MeOH). The amount of the cobalt catalyst was calculated as mmo of the metal atom for quantitative comparison.
It was expressed in le units. 1.1 g (25 mmol) of ethylene oxide (EO) was added to the reactor. Fill the reactor with a CO pressure of 500 psi,
The temperature was raised to the reaction temperature while stirring. After the reaction was allowed to proceed for 2 hours, the temperature was lowered to room temperature, and the remaining gas was removed. Then, a metal component was removed from the reaction mixture to obtain a product. This was analyzed by gas chromatography (GC), and the result is shown in Table 5 below. As described in Table 5 below, as a result of changing from 50 to 100 ° C,
It can be seen that the higher the temperature, the higher the product yield. However, if the temperature is too high, the yield of by-products also increases. Therefore, 80 ° C. was the most suitable reaction temperature.

【0135】[0135]

【表5】 [Table 5]

【0136】 a)MHP:メチル3−ヒドロキシプロピオネート(m
ethyl 3−hydroxypropionat
e) b)MOE:2−メトキシエタノール(2−metho
xyethanol)(HO(CH2 2 OMe) c)アセトアルデヒト(acetaldehhyde,
オリゴマ(oligomersまたは未知物質unkn
own compounds) 実施例50〜53:プロピレンエポキシド(PO)のヒ
ドロエステル化反応に対する温度の効果 窒素に置換された45mLParr高圧反応機にCo2
(CO)8 68mg(0.20mmol)を入れてメタ
ノール(MeOH)10mLに溶解した。前記コバルト
触媒の量は定量的な比較のために金属原子のmmole
単位で表れたのである。前記反応機にプロピレンオキシ
ド(PO)0.58g(10mmol)を添加した。反
応機にCO圧力を1000psiに満たして、攪拌しな
がら温度を反応温度まで上昇させた。実施例52の場
合、コバルト触媒の以外に促進剤としてK2 CO3 を6
4mg添加した。15時間間反応を進行させた後、温度
を常温まで下げ、残ったガスを除去した。そして反応混
合物から金属成分を除去して生成物を得た。これをガス
クロマトグラフィーにより分析した結果を下記表6に表
した。エチレンオキシドの場合のように、好ましい反応
温度は80℃であり、促進剤を用いた実施例52や用い
なかった実施例51の場合、全て類似な結果を示した。
A) MHP: Methyl 3-hydroxypropionate (m
ethyl 3-hydroxypropionat
e) b) MOE: 2-methoxyethanol (2-metho)
xyethanol) (HO (CH 2 ) 2 OMe) c) acetaldehyde,
Oligomers or unknown unknowns
own Compounds,) Example 50 to 53: Co 2 to 45mLParr high pressure reactor which is substituted to the effect of nitrogen of temperature on hydroesterification reaction of propylene epoxide (PO)
68 mg (0.20 mmol) of (CO) 8 was added and dissolved in 10 mL of methanol (MeOH). For quantitative comparison, the amount of the cobalt catalyst is the amount of mmole of metal atom.
It was expressed in units. 0.58 g (10 mmol) of propylene oxide (PO) was added to the reactor. The reactor was charged with a CO pressure of 1000 psi and the temperature was raised to the reaction temperature with stirring. In the case of Example 52, K 2 CO 3 was used as a promoter in addition to the cobalt catalyst.
4 mg was added. After the reaction was allowed to proceed for 15 hours, the temperature was lowered to room temperature, and the remaining gas was removed. Then, a metal component was removed from the reaction mixture to obtain a product. This was analyzed by gas chromatography, and the result is shown in Table 6 below. As in the case of ethylene oxide, the preferred reaction temperature was 80 ° C., and Examples 52 with and without the promoter all showed similar results.

【0137】[0137]

【表6】 [Table 6]

【0138】 a)MHB:メチル3−ヒドロキシブチレート(met
hyl 3−hydroxybutyrate)(CH
3 CH(OH)CH2 CO2 CH3 ) b)MOP:1−メトキシ−2−プロパノール(1−m
ethoxy−2−propanol(CH3 CH(O
H)CH2 (OMe)) 実施例54〜59:ヒドロエステル化反応に対する圧力
の効果 反応温度を80℃にし、時間と一酸化炭素圧力を下記表
7に記載されたのように変化させたのを除外して、前記
実施例46〜49と同一な方法で実施して結果を表7に
記載した。実施例54〜56の結果から時間が増加する
ことによって生成物のMHP(methyl 3−hy
droxypropionate)の量もだんだん増加
することが分かられ、実施例57〜59で一酸化炭素の
圧力変化による生成物の収率変化が分かられる。
A) MHB: Methyl 3-hydroxybutyrate (met
hyl 3-hydroxybutyrate) (CH
3 CH (OH) CH 2 CO 2 CH 3) b) MOP: 1- methoxy-2-propanol (1-m
ethanol-2-propanol (CH 3 CH (O
H) CH 2 (OMe)) Examples 54-59: Effect of Pressure on Hydroesterification Reaction The reaction temperature was 80 ° C. and the time and carbon monoxide pressure were varied as described in Table 7 below. The results were described in Table 7 by the same method as in Examples 46 to 49, except for the above. From the results of Examples 54 to 56, the MHP (methyl 3-hy
It can be seen that the amount of hydroxypropionate also increases over time, and in Examples 57-59 the change in product yield due to the change in carbon monoxide pressure can be seen.

【0139】[0139]

【表7】 [Table 7]

【0140】 a)MHP:メチル3−ヒドロキシプロピオネート(m
ethyl 3−hydroxypropionat
e) b)MOE:2−メトキシエタノール(2−metho
xyethanol)(HO(CH2 2 OMe) c)アセトアルデヒド(acetaldehhyd
e),オリゴマoligomersまたは未知物質(u
nknown compounds)(psi=0.0
68948bar) 実施例60〜64及び比較例11:ヒドロエステル化反
応に対する溶媒の効果 窒素に置換された45mLParr高圧反応機にCo2
(CO)8 68mg(0.20mmol)を入れて溶媒
/MeOH(8/2 v/v)10mLに溶解した。前
記コバルト触媒の量は定量的な比較のために金属原子の
mmole単位で表れたのである。前記反応機にプロピ
レンオキシド(PO)0.58g(10mmol)を添
加した。反応機にCO圧力を1000psiに満たし
て、攪拌しながら温度を80℃まで上昇させた。15時
間間反応を進行させた後、温度を常温まで下げ、残った
ガスを除去した。そして反応混合物から金属成分を除去
して生成物を得た。これをガスクロマトグラフィーによ
り分析した結果を表8に示した。
A) MHP: Methyl 3-hydroxypropionate (m
ethyl 3-hydroxypropionat
e) b) MOE: 2-methoxyethanol (2-metho)
xyethanol) (HO (CH 2 ) 2 OMe) c) acetaldehyde (acetaldehyd)
e), oligomers or unknowns (u
known compounds) (psi = 0.0
68948Bar) Examples 60 to 64 and Comparative Example 11: Co 2 to 45mLParr high pressure reactor which is substituted to the effect of nitrogen of solvent to hydroesterification reaction
68 mg (0.20 mmol) of (CO) 8 was added and dissolved in 10 mL of a solvent / MeOH (8/2 v / v). The amount of the cobalt catalyst was expressed in mmole of metal atom for quantitative comparison. 0.58 g (10 mmol) of propylene oxide (PO) was added to the reactor. The reactor was charged with a CO pressure of 1000 psi and the temperature was increased to 80 ° C. with stirring. After the reaction was allowed to proceed for 15 hours, the temperature was lowered to room temperature, and the remaining gas was removed. Then, a metal component was removed from the reaction mixture to obtain a product. This was analyzed by gas chromatography, and the results are shown in Table 8.

【0141】[0141]

【表8】 [Table 8]

【0142】 a)各々の溶媒8mLにMeOH2mLを混合して用い
られる b)MHB:メチル3−ヒドロキシブチレート(met
hyl 3−hydroxybutyrate(CH3
CH(OH)CH2 CO2 CH3 ) c)MMHP:メチル2−メチル−3ヒドロキシプロピ
オネート(methyl 2−methyl−3−hy
droxy propionate(HOCH2 CH
(CH3 )CO2 CH3 ) d)MOP:1−メトキシ−2−プロパノール(1−m
ethoxy−2−propanol(CH3 CH(O
H)CH2 (OMe)) メタノールを用いた実施例60が、他の溶媒を用いた場
合よりPO転換率や、生成物のMHB(methyl
3−hydroxybutyrate)の選択性が優れ
た。ジエチルエーテルを用いた実施例61及びメチル−
t−ブチルエーテルを用いた実施例63は、生成物の選
択性は非常に優れるが反応速度が遅かった。大部分の溶
媒で、選択的にPOの不充分に置換されたところ(反応
式Iのa位置)ヘCO挿入反応が起こるが、THF下で
は(実施例62)置換基の多いところ(反応式Iのb位
置)へも反応が進行してMMHP(methyl 2−
methyl−3−hydroxy propiona
te)が約5%生成されることを確認した。ジクロロメ
タンを用いた比較例11では反応がほとんど進行しない
ことを確認した。
A) 8 mL of each solvent is used by mixing 2 mL of MeOH. B) MHB: Methyl 3-hydroxybutyrate (met)
hyl 3-hydroxybutyrate (CH 3
CH (OH) CH 2 CO 2 CH 3) c) MMHP: Methyl 2-Methyl-3-hydroxy propionate (methyl 2-methyl-3- hy
hydroxypropionate (HOCH 2 CH
(CH 3 ) CO 2 CH 3 ) d) MOP: 1-methoxy-2-propanol (1-m
ethanol-2-propanol (CH 3 CH (O
H) CH 2 (OMe)) Example 60 using methanol showed a higher PO conversion ratio and a higher MHB (methyl)
The selectivity of 3-hydroxybutyrate) was excellent. Example 61 using diethyl ether and methyl-
In Example 63 using t-butyl ether, the selectivity of the product was very excellent, but the reaction rate was slow. In most of the solvents, the CO insertion reaction occurs when PO is insufficiently substituted selectively (position a in the reaction formula I). However, under THF (Example 62), the compound having a large number of substituents (the reaction formula The reaction also proceeds to MMHP (methyl 2-
methyl-3-hydroxypropiona
te) was confirmed to be produced at about 5%. In Comparative Example 11 using dichloromethane, it was confirmed that the reaction hardly proceeded.

【0143】[0143]

【化学式42】 [Chemical formula 42]

【0144】実施例65〜67:いろんなエポキシド誘
導体のヒドロエステル化反応 窒素に置換された45mLParr高圧反応機にCo2
(CO)8 68mg(0.20mmol)を入れてメタ
ノール(MeOH)10mLに溶解した。前記触媒の量
は定量的な比較のために金属原子のmmole単位で表
した。ここに下記表9に記載されたとおりでエポキシド
を添加した。反応機にCO圧力が1000psiになる
ように満たし、攪拌しながら温度を80℃まで上昇させ
た。15時間間反応を進行させて反応が終わると、温度
を常温まで下げ、残るガスを除去した。そして反応混合
物から金属成分を除去して生成物を得た。これをガスク
ロマトグラフィーにより分析した結果を各々表9に示し
た。
[0144] Example 65 to 67: Co 2 to 45mLParr high pressure reactor which is substituted in the hydroesterification reaction nitrogen various epoxide derivatives
68 mg (0.20 mmol) of (CO) 8 was added and dissolved in 10 mL of methanol (MeOH). The amount of the catalyst is expressed in mmole of metal atom for quantitative comparison. The epoxide was added here as described in Table 9 below. The reactor was charged to a CO pressure of 1000 psi and the temperature was increased to 80 ° C. with stirring. When the reaction was allowed to proceed for 15 hours to complete the reaction, the temperature was lowered to room temperature, and the remaining gas was removed. Then, a metal component was removed from the reaction mixture to obtain a product. The results obtained by analyzing this by gas chromatography are shown in Table 9.

【0145】[0145]

【表9】 [Table 9]

【0146】各々のエポキシドに対するa)主生成物、
b)副生成物及びc)異性質体は下記表10に表した。
副生成物の大部分は、メタノールが基質を直接攻撃して
生成されたのであり、基質の置換基のある方へのCO挿
入反応によるのはほとんどなかった。
A) the main product for each epoxide;
Table 10 below shows b) by-products and c) isomers.
Most of the by-products were formed by direct attack of the methanol by the substrate, and were hardly due to the CO insertion reaction into the substrate substituent.

【0147】[0147]

【表10】 [Table 10]

【0148】実施例68〜76:イミダゾール存在下C
2 (CO)8 触媒によるエチレンオキシドのヒドロエ
ステル化 本実施例に対する詳細な内容は表11に要約されてい
る。常温及び窒素雰囲気で450mLパール(Par
r)反応機に決められた量の溶媒を入れてからCo
2 (CO)8 を入れた。反応機にCOgasを500p
sig満たして80℃に昇温させてから1時間間攪拌し
た後、常温まで温度を下げてgasを除去し、決められ
た量の促進剤としてイミダゾールを加えた。反応機にエ
チレンオキシドを加えて決められた圧力のCOを反応機
に入れた。温度を表に表された温度に昇温させた後、表
11に提示された反応時間間反応させた。反応中にチュ
ーブにより反応物を標本抽出して生成物のメチル3−ヒ
ドロキシプロピオネート(3−HPM)をGCで分析し
た。また、反応後に温度を常温まで下げてから触媒を除
去し、生成物を分離して定量した。
Examples 68 to 76: C in the presence of imidazole
o 2 (CO) 8 catalyzed hydroesterification of ethylene oxide The details for this example are summarized in Table 11. 450mL pearl (Par) at normal temperature and nitrogen atmosphere
r) After adding a predetermined amount of solvent to the reactor,
2 (CO) 8 was added. 500g COgas in the reactor
After sig was filled and the temperature was raised to 80 ° C., the mixture was stirred for 1 hour, then cooled to room temperature to remove gas, and a predetermined amount of imidazole was added as a promoter. Ethylene oxide was added to the reactor and CO at a predetermined pressure was introduced into the reactor. After raising the temperature to the temperature shown in the table, the reaction was carried out for the reaction time shown in Table 11. The reaction was sampled by tube during the reaction and the product, methyl 3-hydroxypropionate (3-HPM), was analyzed by GC. After the reaction, the temperature was lowered to room temperature, the catalyst was removed, and the product was separated and quantified.

【0149】イミダゾール存在下Co2 (CO)8 触媒
によるエチレンオキシドのヒドロエステル化:
Hydroesterification of ethylene oxide with Co 2 (CO) 8 catalyst in the presence of imidazole:

【0150】[0150]

【表11】 [Table 11]

【0151】触媒=5mmole、イミダゾール=20
mmole、エチレンオキシド=500mmole 1)メタノール100mL+テトラグライム(Tetr
aglyme) 2)イミダゾール40mmole 3)エチレンオキシド1.4mmole 4)収率=選択度×転換率 5)3−HPM=メチル3−ヒドロキシプロピオネート
または3−ヒドロキシプロピオン酸メチルエステル AA=アセトアルデヒド DMA=アセトアルデヒドジメチルアセタール ME=メトキシエタノール 2量体=HOCH2 CH2 C(O)OCH2 CH
2 (O)OCH3 6)isolated yield 比較例12〜13:Co2 (CO)8 触媒によるエチレ
ンオキシドのヒドロエステル化 比較例12は前記促進剤のイミダゾールの代わりに3−
ヒドロキシピリジンを促進剤として使い、比較例13は
促進剤なしにCo2 (CO)8 のみを触媒として使った
のであり、前記実施例68と同一な方法でエチレンオキ
シドをヒドロエステル化して合成された生成物を分析し
た。分析結果は下記の表12に記載されている。ピリジ
ン誘導体を促進剤にする場合、3−HPMが高い収率で
生成されるが、アセトアルデヒドをはじめに副産物が相
当量生成され、促進剤なしにCo2 (CO)8 のみを触
媒として使った場合、収率が非常に低いことが分かられ
る。
Catalyst = 5 mmole, imidazole = 20
mmole, ethylene oxide = 500 mmole 1) 100 mL of methanol + tetraglyme (Tetr
aglyme) 2) imidazole 40 mmole 3) ethylene oxide 1.4 mmole 4) yield = selectivity × conversion rate 5) 3-HPM = methyl 3-hydroxypropionate or 3-hydroxypropionic acid methyl ester AA = acetaldehyde DMA = acetaldehyde dimethyl Acetal ME = methoxyethanol dimer = HOCH 2 CH 2 C (O) OCH 2 CH
2 (O) OCH 3 6) isolated Yield Comparative Examples 12 to 13: Hydroesterification of Ethylene Oxide with Co 2 (CO) 8 Catalyst Comparative Example 12 uses 3-
Comparative Example 13 uses only Co 2 (CO) 8 as a catalyst without a promoter, and uses hydroxypyridine as a promoter. The product synthesized by hydroesterifying ethylene oxide in the same manner as in Example 68 is used. The material was analyzed. The results of the analysis are set forth in Table 12 below. When a pyridine derivative is used as a promoter, 3-HPM is produced in a high yield, but considerable amounts of by-products including acetaldehyde are produced, and when only Co 2 (CO) 8 is used as a catalyst without a promoter, It can be seen that the yield is very low.

【0152】[0152]

【表12】 [Table 12]

【0153】1)触媒=Co2 (CO)8 (1mmol
e)、 3−ヒドロピリジン=4mmole、エチレンオキシド
=200mmole 2)触媒=Co2 (CO)8 (2.5mmole)、 エチレンオキシド=650mmole 3)収率=選択度×転換率 4)3−HPM=メチル3−ヒドロキシプロピオネート
または3−ヒドロキシプロピオン酸メチルエステル AA=アセトアルデヒド DMA=アセトアルデヒドジメチルアセタール ME=メトキシエタノール 2量体=HOCH2 CH2 C(O)OCH2 CH
2 (O)OCH3 5)isolated yield 実施例77〜80:その他エポキシド誘導体のヒドロエ
ステル化反応 実施例77〜80は、前記エチレンオキシドの代わりに
オキシドの種類を換えたことを除外しては前記の実施例
68と同一な方法で実験を遂行し、その結果は下記の表
13に要約されている。
1) Catalyst = Co 2 (CO) 8 (1 mmol)
e), 3-hydropyridine = 4 mmole, ethylene oxide = 200 mmole 2) catalyst = Co 2 (CO) 8 (2.5 mmole), ethylene oxide = 650 mmole 3) Yield = selectivity × conversion 4) 3-HPM = methyl 3 -Hydroxypropionate or 3-hydroxypropionic acid methyl ester AA = acetaldehyde DMA = acetaldehyde dimethyl acetal ME = methoxyethanol dimer = HOCH 2 CH 2 C (O) OCH 2 CH
2 (O) OCH 3 5) isolated Yield Examples 77-80: Hydroesterification of Other Epoxide Derivatives Examples 77-80 are as described above except that the type of oxide was changed in place of the ethylene oxide. Experiments were performed in the same manner as in Example 68, and the results are summarized in Table 13 below.

【0154】[0154]

【表13】 [Table 13]

【0155】触媒=5mmol、促進剤=10mmo
l、エポキシド=500mmol、温度80℃、圧力3
4bar、反応時間4hr、溶媒=MeOH(200m
L) 1)isolated yield 実施例81:水素化反応 前記の実施例68〜76から得られたメチル3−ヒドロ
キシプロピオネート1gをMeOH10mLに溶けた
後、45mLParr反応機に入れて0.5gのクロン
酸銅(copper chromate)触媒を加え
る。常温で反応機に1500psigの水素を加えて反
応機の温度を180℃まで攪拌しながら加熱する。15
時間反応後に反応機を常温まで下げた後、反応混合物を
GCを用いて分析した。メチル3−ヒドロキシプロピオ
ネートの転換率は約5%程度で、1,3−プロパンジオ
ールの選択性は約3%程度であった。
Catalyst = 5 mmol, Promoter = 10 mmol
1, epoxide = 500 mmol, temperature 80 ° C, pressure 3
4 bar, reaction time 4 hr, solvent = MeOH (200 m
L) 1) Isolated Yield Example 81: Hydrogenation reaction After dissolving 1 g of methyl 3-hydroxypropionate obtained from the above Examples 68 to 76 in 10 mL of MeOH, put it in a 45 mL Parr reactor and 0.5 g of cron. Add copper chromate catalyst. At room temperature, 1500 psig of hydrogen is added to the reactor and the reactor is heated to 180 ° C. with stirring. Fifteen
After the reaction, the reactor was cooled to room temperature, and the reaction mixture was analyzed using GC. The conversion of methyl 3-hydroxypropionate was about 5%, and the selectivity for 1,3-propanediol was about 3%.

【0156】[0156]

【発明の効果】本発明のエポキシド誘導体のヒドロホル
ミル化方法は、シクロペンタジエニル基を含む遷移金属
化合物とコバルト化合物からなる触媒を用いてコバルト
触媒のみを用いたり、コバルトと公知された促進剤を用
いた従来技術より、エポキシド誘導体から3−ヒドロキ
シアルデヒド誘導体を高い触媒活性及び選択性で合成す
る発明の効果を有する。前記触媒は、ホスフィン系の化
合物の結合された既存の触媒とは違い、回収及び再生の
容易な発明の効果がある。また、適切な溶媒とコバルト
触媒の存在下で、エポキシド誘導体を30〜130℃の
反応温度範囲及び100〜3000psiのCO圧力範
囲の条件で、一酸化炭素とアルコールと反応させること
により、3−ヒドロキシエステル誘導体を高い選択性及
び収率で合成するヒドロエステル化方法を提供する発明
の効果を有する。また、本発明の方法により、エポキシ
ド誘導体をコバルト触媒と促進剤からなる触媒系で一酸
化炭素及びアルコールと反応させて効果的に3−ヒドロ
キシエステルに変換させ、この生成物を水素添加反応を
通じて1,3−アルカンジオールに製造でき、前記ヒド
ロエステル化反応に高い活性及び選択性を有する触媒系
を使うことにより、高い収率で3−ヒドロキシエステル
が製造でき、促進剤としてイミダゾールまたはその誘導
体を使うことにより、触媒を費用が節減でき、更に1,
3−アルカンジオールを製造する新しい方法を発明する
効果を有する。
The method for hydroformylation of an epoxide derivative according to the present invention can be carried out by using only a cobalt catalyst using a catalyst comprising a transition metal compound containing a cyclopentadienyl group and a cobalt compound, or by using cobalt and a known accelerator. The present invention has the effect of the invention of synthesizing a 3-hydroxyaldehyde derivative from an epoxide derivative with high catalytic activity and selectivity from the conventional technique used. The catalyst has an effect of the invention which is easy to recover and regenerate, unlike the existing catalyst to which a phosphine compound is bonded. Further, by reacting the epoxide derivative with carbon monoxide and an alcohol in the presence of a suitable solvent and a cobalt catalyst under the conditions of a reaction temperature range of 30 to 130 ° C. and a CO pressure range of 100 to 3000 psi, 3-hydroxy is obtained. The present invention has an effect of providing a hydroesterification method for synthesizing an ester derivative with high selectivity and yield. Further, according to the method of the present invention, an epoxide derivative is reacted with carbon monoxide and an alcohol in a catalyst system comprising a cobalt catalyst and a promoter to be effectively converted into a 3-hydroxyester, and this product is converted into a 1-hydroxyester through a hydrogenation reaction. , 3-Alkanediol, and 3-hydroxyester can be produced in high yield by using a catalyst system having high activity and selectivity for the hydroesterification reaction, and using imidazole or a derivative thereof as a promoter. As a result, the cost of the catalyst can be reduced, and
It has the effect of inventing a new method for producing 3-alkanediol.

【0157】本発明の単純な変形ないし変更は、この分
野の通常の知識を有する者により容易に実施でき、かか
る変形や変更はすべて本発明の領域に含む。
Simple modifications and alterations of the present invention can be easily implemented by those having ordinary skill in the art, and all such modifications and alterations are included in the scope of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C07C 45/58 C07C 45/58 47/19 47/19 67/26 67/26 69/675 69/675 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (72)発明者 ヤン・デュク・ジョー 大韓民国 テジョン ユーソン−ク ジョ ンミン−ドン(無番地) エキスポアパー ト 404−502 (72)発明者 ビュン・ヤング・フン 大韓民国 テジョン ユーソン−ク ジョ ンミン−ドン 462−5 セジョンアパー ト 110−203──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C07C 45/58 C07C 45/58 47/19 47/19 67/26 67/26 69/675 69/675 / / C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (72) Inventor Jan Duk Joe Republic of Korea Daejeon Yu-Song Jeong Min-Dong (No Address) Expopart 404-502 (72) Inventor Byung Young Hung Republic of Korea Taejong Yousung-Jeongmin-Dong 462-5 Sejong Apart 110-203

Claims (42)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記構造式(A−1)または(A−2)
で表されるシクロペンタジエニル基を含有する遷移金属
化合物;または前記遷移金属化合物と一つ以上の作用基
を有する化合物とを反応させて合成される化合物である
ことを特徴とするエポキシド誘導体のヒドロホルミル化
反応に用いるための遷移金属触媒: 【化学式1】 【化学式2】 前記式において、Mは周期律表で9族の遷移金属のコバ
ルト、ロジウムまたはイリジウムで、金属の酸化数は1
価または3価であり;(a)は、BF4 - 、PF6 -
ClO4 - 、SO3 CF3 - またはBR′4 - (前記
R′は、水素;またはC1 〜C10 の飽和または不飽和
の脂肪族鎖または環状炭化水素 や芳香族炭化水素を含
む炭素鎖を有するアルキル基である)の1価陰イオン;
F、Cl、BrまたはIのハロゲン;またはCO3 2-
たはSO4 2-の2価陰イオンであり;lは、(a)が1
価陰イオンまたはハロゲンの場合には0〜2の定数で、
(a)が2価陰イオンの場合には0または1であり;m
は、(a)が1価陰イオンまたはハロゲンの場合には
0、2または4の定数で、(a)が2価陰イオンの場合
には0、1または2であり;R1 〜R5 は、各々独立的
に水素;C1 〜C20 までの飽和または不飽和の脂肪族
炭化水素または芳香族炭化水素、鎖の末端または中間
にニトリル基を含んだり、鎖の末端または中間にアミン
基を含む飽和または不飽和の脂肪族炭化水素または芳香
族炭化水素;またはF、Cl、Br、またはIのハロゲ
ンであり;Xa 、Yb 及びZc でa、b及びcは0〜3
の定数で、a+b+c=3であり;Xa 、Yb 及びZc
は、各々独立的に一酸化炭素;F、Cl、BrまたはI
のハ ロゲン;ヒドロキシ基;C1 〜C10の直鎖脂肪族
または芳香族炭化水素;C1 〜C10の側鎖脂肪族または
芳香族炭化水素 ;C1 〜C10の側鎖脂肪族または芳香
族炭化水素を有するアルコキシ;C1 〜C10 の飽和ま
たは不飽和された脂肪族炭化水素や飽和または不飽和の
脂肪族鎖を有する芳香族炭化水素を含むニトリル; C
1 〜C20の脂肪族鎖または環状炭化水素または芳香族炭
化水素を含むケトン; C1 〜C20の脂肪族鎖または環
状炭化水素または芳香族炭化水素を含むエーテル;N
(R6 )(R7 )(R8 )で表されるアミン(前記でR
6 、R7及びR8 は、各々独立的に水素またはC1 〜C
20の飽和または不飽和の脂肪族鎖または環形炭化水素ま
たは芳香族炭化水素を含む炭素鎖を有するアルキル
基);C3 〜C30のピロール(pyrrole)、ピラ
ジン(pyrazine)、ピラゾール(pyrazo
le)、イミダゾール(imidazole)、ピリミ
ジン(pyrimidine)、ピペリジン(pipe
ridine)、ピリジン(pyridine)または
これらの誘導体;または下記式(I)、(II)または
(III )で表さ れる化合物またはこれらの混合物であ
り: 【化学式3】 【化学式4】 【化学式5】 (前記式(I)、(II)及び(III )において、Q1
各々独立的にN、P、AsまたはSbであり;Q2 とQ
3 は、各々独立的にP、AsまたはSbであり;Rc
d 及びRe は、各々独立的に水素;またはC1 〜C20
の飽和または不飽和の脂肪族鎖または環状炭化水素また
は芳香族炭化水素を含む炭素鎖を有するアルキル基であ
り、好ましくは水素;脂肪族炭化水素(C1 〜C5 の炭
素鎖またはシクロヘキシル);フェニルまたはベンジ
ル;前記脂肪族炭化水素、またはフェニルやベンジルの
芳香族環にニトリル基、Rf g N−で表れるアミン基
(前記Rf 及 びRg は、各々独立的に水素;またはC
1 〜C20の飽和または不飽和の脂肪族鎖または環状炭化
水素または芳香族炭化水素を含む炭素鎖を有するアルキ
ル基であり、好ましくはC1 〜C10 の直鎖形炭素鎖、
側鎖形炭素鎖、環化合物、または芳香族 炭化水素であ
り;fとgは各々0〜2の定数で、f+gは2であ
る)、またはアルデヒド基を少なくとも一つ以上含む化
合物;F、Cl、BrまたはIのハロゲン;またはC1
〜C30 の飽和または不飽和の脂肪族または芳香族炭素
を含むホス フィン基、アルシン(arsine)基ま
たはスチビン(stibine)基であり;そして
c 、Rd 及びRe でc、d及びeは各々0〜3の定数
で、c+d+e=3である);Xa′は、一酸化炭素;
F、Cl、Br、またはIのハロゲン;ヒドロキシ基;
1 〜C10 の飽和または不飽和の脂肪族または芳香族
炭化水素を有するアルコキシ;C1 〜C10の脂肪族また
は芳香族炭化水素を含むニトリル;または前記式
(I)、(II)または(III )で表れる化合物であり;
そしてYb′は、一酸化炭素;F、Cl、Br、または
Iのハロゲン;ヒドロキシ基;またはC1 〜C10 の飽
和または不飽和の脂肪族または芳香族炭化水素を有する
アルコキシ基である。
1. The following structural formula (A-1) or (A-2)
A transition metal compound containing a cyclopentadienyl group represented by the formula: or a compound synthesized by reacting the transition metal compound with a compound having one or more functional groups. Transition metal catalyst for use in hydroformylation reaction: [Chemical formula 2] In the above formula, M is a transition metal of Group 9 in the periodic table, cobalt, rhodium or iridium, and the oxidation number of the metal is 1
(A) is BF 4 , PF 6 ,
ClO 4 , SO 3 CF 3 or BR ′ 4 (R ′ is hydrogen; or a C 1 to C 10 saturated or unsaturated aliphatic chain or a carbon chain containing a cyclic hydrocarbon or an aromatic hydrocarbon. A monovalent anion having the formula:
A halogen of F, Cl, Br or I; or a divalent anion of CO 3 2− or SO 4 2− ;
In the case of a valent anion or a halogen, a constant of 0 to 2,
0 or 1 when (a) is a divalent anion; m
Is a constant of 0, 2 or 4 when (a) is a monovalent anion or a halogen, and is 0, 1 or 2 when (a) is a divalent anion; R 1 to R 5 Is each independently hydrogen; a saturated or unsaturated aliphatic or aromatic hydrocarbon of C 1 to C 20 , containing a nitrile group at the end or middle of the chain, or an amine group at the end or middle of the chain. Or a saturated or unsaturated aliphatic or aromatic hydrocarbon containing; or a halogen of F, Cl, Br, or I; a , b, and c in X a , Y b, and Z c are from 0 to 3;
A + b + c = 3; X a , Y b and Z c
Are each independently carbon monoxide; F, Cl, Br or I
A hydroxy group; a C 1 to C 10 straight-chain aliphatic or aromatic hydrocarbon; a C 1 to C 10 side-chain aliphatic or aromatic hydrocarbon; a C 1 to C 10 side-chain aliphatic or An alkoxy having an aromatic hydrocarbon; a nitrile containing a C 1 to C 10 saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon or an aromatic hydrocarbon having a saturated or unsaturated aliphatic chain; C
Ether including C 1 of -C 20 aliphatic or cyclic hydrocarbons or aromatic hydrocarbons; ketones containing the 1 -C 20 aliphatic or cyclic hydrocarbons or aromatic hydrocarbon N
The amine represented by (R 6 ) (R 7 ) (R 8 )
6 , R 7 and R 8 each independently represent hydrogen or C 1 -C
An alkyl group having a carbon chain containing 20 saturated or unsaturated aliphatic chains or cyclic hydrocarbons or aromatic hydrocarbons); a C 3 -C 30 pyrrole, a pyrazine, a pyrazole.
le), imidazole, pyrimidine, piperidine (pipe)
pyridine, pyridine or a derivative thereof; or a compound represented by the following formula (I), (II) or (III) or a mixture thereof: [Chemical formula 4] [Chemical formula 5] (In the above formulas (I), (II) and (III), Q 1 is each independently N, P, As or Sb; Q 2 and Q
3 is each independently P, As or Sb; R c ,
R d and R e are each independently hydrogen; or C 1 -C 20
An alkyl group having a carbon chain containing a saturated or unsaturated aliphatic chain or a cyclic hydrocarbon or an aromatic hydrocarbon, preferably hydrogen; an aliphatic hydrocarbon (a C 1 -C 5 carbon chain or cyclohexyl); Phenyl or benzyl; a nitrile group or an amine group represented by R f R g N- on the aliphatic hydrocarbon or the aromatic ring of phenyl or benzyl (the R f and R g are each independently hydrogen;
1 is an alkyl group having a carbon chain containing saturated or unsaturated aliphatic or cyclic hydrocarbons or aromatic hydrocarbons -C 20, linear-shaped carbon chain preferably C 1 -C 10,
F and g are each a constant of 0 to 2 and f + g is 2), or a compound containing at least one aldehyde group; F, Cl , Br or I halogen; or C 1
Saturated or unsaturated aliphatic or aromatic phosphine group containing carbon -C 30, arsine (Arsine) a group or stibine (stibine) group; and R c, c in R d and R e, d and e Is a constant of 0 to 3 and c + d + e = 3); X a ′ is carbon monoxide;
A halogen of F, Cl, Br, or I; a hydroxy group;
An alkoxy having a C 1 -C 10 saturated or unsaturated aliphatic or aromatic hydrocarbon; a nitrile containing a C 1 -C 10 aliphatic or aromatic hydrocarbon; or the above formula (I), (II) or A compound represented by (III);
And Y b ′ is carbon monoxide; a halogen of F, Cl, Br, or I; a hydroxy group; or an alkoxy group having a C 1 to C 10 saturated or unsaturated aliphatic or aromatic hydrocarbon.
【請求項2】 前記一つ以上の作用基を有する化合物
は、下記式(B−1)、(B−2)または(B−3)で
表れることを特徴とする請求項1記載のエポキシド誘導
体のヒドロホルミル化反応に用いるための遷移金属触
媒: 【化学式6】 【化学式7】 【化学式8】 前記式において、Q4 、Q5 、Q6 及びQ7 は、各々独
立的にN、P、AsまたはSbであり;R9 、R9 ’、
9 ''、R9 ''' 、R9 ''''及びR9 ''''' は、各々独
立的に水素;またはC1 〜C20 の脂肪族炭化水素、芳
香族炭化水素、またはこれら脂肪族炭化水素と芳香族炭
化水素2種類を同時に含む炭化水素であり、好ましくは
水素;脂肪族炭化水素(C1 〜C5 の炭素鎖またはシク
ロヘキシル);フェニルまたはベンジル;前記脂肪族炭
化水素またはフェニルやベンジルの芳香族環にニトリル
基、Rf g N−で表れるアミノ基(前記Rf 及びRg
は、各々独立的に水素;またはC1 〜C20の飽和または
不飽和の脂肪族鎖または環状炭化水素または芳香族炭化
水素を含む炭素鎖を有するアルキル基であり、好ましく
はC1 〜C10の直鎖形炭素鎖、側鎖形炭素鎖、環化合
物、または芳香族炭化水素であり;fとgは各々0〜2
の定数で、f+gは2である)、アルデヒド基またはケ
トン基を少なくとも一つ以上含む化合物;F、Cl、B
rまたはIのハロゲン;C1 〜C30 の脂肪族または芳
香族炭素を含むホスフィン基、アルシン基またはスチビ
ン基であり;そしてR10、R10' 及びR10''は、C1
20の飽和または不飽和の脂肪族鎖または環状炭化水素
または芳香族炭化水素を含む炭素鎖を有するアルキル基
であり、好ましくはC1 〜C10の直鎖形炭素鎖、側鎖形
炭素鎖、環化合物または芳香族炭化水素である。
2. The epoxide derivative according to claim 1, wherein the compound having one or more functional groups is represented by the following formula (B-1), (B-2) or (B-3). Transition metal catalyst for use in the hydroformylation reaction of [Chemical formula 7] [Chemical formula 8] In the above formula, Q 4 , Q 5 , Q 6 and Q 7 are each independently N, P, As or Sb; R 9 , R 9 ′,
R 9 ″, R 9 ″ ″, R 9 ″ ″ and R 9 ″ ″ are each independently hydrogen; or a C 1 to C 20 aliphatic hydrocarbon, aromatic hydrocarbon, Or a hydrocarbon containing two kinds of these aliphatic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons at the same time, preferably hydrogen; aliphatic hydrocarbons (C 1 -C 5 carbon chain or cyclohexyl); phenyl or benzyl; A nitrile group or an amino group represented by R f R g N- on hydrogen or an aromatic ring of phenyl or benzyl (the above R f and R g
Is each independently hydrogen; or an alkyl group having a C 1 to C 20 saturated or unsaturated aliphatic chain or a carbon chain containing a cyclic hydrocarbon or an aromatic hydrocarbon, preferably C 1 to C 10 Is a straight-chain carbon chain, a side-chain carbon chain, a ring compound, or an aromatic hydrocarbon;
Where f + g is 2), a compound containing at least one aldehyde group or ketone group; F, Cl, B
halogen r or I; C 1 -C 30 aliphatic or aromatic phosphine group containing carbon, be arsine group or stibine group; and R 10, R 10 'and R 10' 'is, C 1 ~
An alkyl group having a carbon chain containing aliphatic or cyclic hydrocarbons or aromatic hydrocarbons, saturated or unsaturated C 20, preferably linear-shaped carbon chain of C 1 -C 10, a side chain-type carbon chain , A ring compound or an aromatic hydrocarbon.
【請求項3】 前記遷移金属化合物[(A−1)または
(A−2)]と一つ以上の作用基を有する化合物[(B
−1)、(B−2)または(B−3)]とを反応させて
合成された化合物が、下記式(C−1)、(C−2)、
(C−3)、(C−4)または(C−5)で表されるこ
とを特徴とする請求項2記載のエポキシド誘導体のヒド
ロホルミル化反応に用いるための遷移金属触媒: 【化学式9】 【化学式10】 【化学式11】 【化学式12】 【化学式13】 前記式において、R1 〜R5 は請求項1で定義されたと
おりであり;M1 、M2 、M3 及びM4 は、請求項1記
載のMと同一であり;(b)は、請求項1記載の(a)
と同一であり;Xa1、Xa2、Xa3、Xa4、Yb1、Yb2
b3及びYb4は、各々独立的に前記請求項1記載のXa
及びYb と同一であり;Q8 、Q9 、Q10、Q11、Q12
及びQ13は、請求項2記載のQ4 、Q5 、Q6及びQ7
と同一であり;R11、R11' 、R11''、R11''' 、
13、R13' 、R13''、R13''' 、R15、R15'
15''、R15''' 、R17、R17' 、R17''、R17''' 、
17''''及びR17''''' は、請求項2記載のR9
9 ' 、R9 ''、R9 ''' 、R9 ''''及びR9 ''''' と
同一であり;R12、R14及びR16は、請求項2記載のR
10と同一であり;そしてnは、(b)が1価陰イオンま
たはハロゲンの場合には0〜8の定数で、(b)が2価
陰イオンの場合には0〜4の定数である。
3. A compound [(B) having at least one functional group with the transition metal compound [(A-1) or (A-2)].
-1), (B-2) or (B-3)] to give a compound synthesized by the following formula (C-1), (C-2),
A transition metal catalyst for use in a hydroformylation reaction of an epoxide derivative according to claim 2, which is represented by (C-3), (C-4) or (C-5): [Chemical formula 10] [Chemical formula 11] [Chemical formula 12] [Chemical formula 13] In the above formula, R 1 to R 5 are as defined in claim 1; M 1 , M 2 , M 3 and M 4 are the same as M in claim 1; (b) (A) according to claim 1
X a1 , X a2 , X a3 , X a4 , Y b1 , Y b2 ,
2. The method according to claim 1, wherein Y b3 and Y b4 are each independently X a.
And Y b and be identical; Q 8, Q 9, Q 10, Q 11, Q 12
And Q 13 are as claimed in claim 2, wherein Q 4, Q 5, Q 6 and Q 7
R 11 , R 11 ′, R 11 ″, R 11 ″,
R 13, R 13 ', R 13'', R 13''', R 15, R 15 ',
R 15 ″, R 15 ″, R 17 , R 17 ′, R 17 ″, R 17 ″,
R 17 ″ ″ and R 17 ″ ″ ″ represent R 9 ,
R 9 ', R 9' ', R 9' '', R 9 'be the same as'''and R 9' ''''; R 12, R 14 and R 16 are, according to claim 2, wherein R
Is the same as 10 ; and n is a constant of 0-8 when (b) is a monovalent anion or a halogen, and is a constant of 0-4 when (b) is a divalent anion. .
【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれかの一
項によるシクロペンタジエニル基を含む遷移金属化合物
とコバルト化合物を遷移金属対コバルトのモル比が1:
1000〜5:1になるように非水溶性溶媒を含む反応
機に投入し;エポキシド誘導体を添加し;一酸化炭素及
び水素(CO/H2 )を3/1〜1/10のモル比で、
全体の圧力が100〜3000psiになるように供給
し;そして反応温度を常温から30℃〜120℃に上昇
させる;段階よりなることを特徴とするエポキシド誘導
体からヒドロホルミル化反応により3−ヒドロキシアル
デヒド誘導体を合成する方法。
4. The transition metal compound containing a cyclopentadienyl group according to claim 1 and a cobalt compound having a molar ratio of transition metal to cobalt of 1:
Charge into a reactor containing a water-insoluble solvent in a ratio of 1000 to 5: 1; add an epoxide derivative; and add carbon monoxide and hydrogen (CO / H 2 ) at a molar ratio of 3/1 to 1/10. ,
A 3-hydroxyaldehyde derivative by a hydroformylation reaction from the epoxide derivative, characterized in that the total pressure is supplied to 100 to 3000 psi; and the reaction temperature is raised from room temperature to 30 ° C. to 120 ° C. How to synthesize.
【請求項5】 前記シクロペンタジエニル基を含む遷移
金属化合物の中の遷移金属対コバルトのモル比は、1:
100〜2:1であることを特徴とする請求項4記載の
3−ヒドロキシアルデヒド誘導体の合成方法。
5. The molar ratio of transition metal to cobalt in the transition metal compound containing a cyclopentadienyl group is 1:
The method for synthesizing a 3-hydroxyaldehyde derivative according to claim 4, wherein the ratio is 100 to 2: 1.
【請求項6】 前記反応に供給されるCO/H2 のモル
比は、2/1〜1/5であることを特徴とする請求項4
記載の3−ヒドロキシアルデヒド誘導体の合成方法。
6. The CO / H 2 molar ratio supplied to the reaction is 2/1 to 1/5.
The method for synthesizing the 3-hydroxyaldehyde derivative described in the above.
【請求項7】 前記CO/H2 の全体圧力は、500〜
2000psiであることを特徴とする請求項4記載の
3−ヒドロキシアルデヒド誘導体の合成方法。
7. The total pressure of CO / H 2 is from 500 to
The method for synthesizing a 3-hydroxyaldehyde derivative according to claim 4, wherein the pressure is 2000 psi.
【請求項8】 前記反応温度は、60〜100℃である
ことを特徴とする請求項4記載の3−ヒドロキシアルデ
ヒド誘導体の合成方法。
8. The method for synthesizing a 3-hydroxyaldehyde derivative according to claim 4, wherein the reaction temperature is 60 to 100 ° C.
【請求項9】 前記非水溶性溶媒は、下記構造式(D)
で表されることを特徴とする請求項4記載の3−ヒドロ
キシアルデヒド誘導体の合成方法: 【化学式14】 前記式において、R18及びR19は、各々独立的にC1
20の直鎖脂肪族炭化水素、側鎖脂肪族炭化水素、芳香
族炭化水素、またはこれら脂肪族炭化水素と芳香族炭化
水素2種類を同時に含む炭化水素である。
9. The water-insoluble solvent has the following structural formula (D)
The method for synthesizing a 3-hydroxyaldehyde derivative according to claim 4, wherein the method is represented by the following formula: In the above formula, R 18 and R 19 each independently represent C 1-
Linear aliphatic hydrocarbon C 20, side chain aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, or their aliphatic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons two simultaneously containing hydrocarbons.
【請求項10】 前記非水溶性溶媒は、水の飽和された
メチル−t−ブチルエーテル(MTBE)であることを
特徴とする請求項9記載の3−ヒドロキシアルデヒド誘
導体の合成方法。
10. The method according to claim 9, wherein the water-insoluble solvent is methyl-t-butyl ether (MTBE) saturated with water.
【請求項11】 前記エポキシド誘導体は、下記構造式
(E)で表されることを特徴とする請求項4記載の3−
ヒドロキシアルデヒド誘導体の合成方法: 【化学式15】 前記式において、R20及びR21は、各々独立的に水素;
またはC1 〜C20までの飽和された直鎖脂肪族炭化水
素、側鎖脂肪族炭化水素、飽和された環化炭化水素、環
を含む鎖型炭化水素、芳香族環を含む脂肪族炭化水素、
少なくとも一つ以上の炭素鎖の水素がFまたはClに置
換されている炭化水素、置換基のない芳香族炭化水素、
芳香族環の水素が少なくとも一つのF、Cl、アミン
基、ニトリル基、またはアルコキシ基に置換されている
芳香族炭化水素である。
11. The 3-epoxide derivative according to claim 4, wherein the epoxide derivative is represented by the following structural formula (E).
Method for synthesizing hydroxyaldehyde derivative: In the above formula, R 20 and R 21 are each independently hydrogen;
Or C 1 to C 20 saturated linear aliphatic hydrocarbons, side chain aliphatic hydrocarbons, saturated cyclized hydrocarbons, chain-type hydrocarbons containing rings, aliphatic hydrocarbons containing aromatic rings ,
A hydrocarbon in which hydrogen of at least one or more carbon chains is substituted with F or Cl, an aromatic hydrocarbon having no substituent,
An aromatic hydrocarbon in which hydrogen of an aromatic ring is substituted with at least one of F, Cl, an amine group, a nitrile group, and an alkoxy group.
【請求項12】 前記請求項1記載の構造式(A−1)
または(A−2)で表される遷移金属化合物を非水溶性
溶媒を含む反応機に投入し;前記請求項2記載の構造式
(B−1)、(B−2)または(B−3)で表される一
つ以上の作用基を有する化合物を前記反応機に投入した
後還流させ;前記コバルト化合物を前記遷移金属化合物
の中の遷移金属対コバルトのモル比が1:1000〜
5:1になるように前記反応機に投入し;エポキシド誘
導体を添加し;一酸化炭素及び水素(CO/H2 )を3
/1〜1/10のモル比で、全体の圧力が100〜30
00psiになるように供給し;そして反応温度を常温
から30℃〜120℃に上昇させる;段階よりなること
を特徴とするエポキシド誘導体からヒドロホルミル化反
応により3−ヒドロキシアルデヒド誘導体を合成する方
法。
12. The structural formula (A-1) according to claim 1,
Or charging the transition metal compound represented by (A-2) into a reactor containing a water-insoluble solvent; the structural formula (B-1), (B-2) or (B-3) according to claim 2; The compound having at least one functional group represented by the formula (1) is charged into the reactor and refluxed; and the cobalt compound is converted to a transition metal compound having a molar ratio of transition metal to cobalt of 1: 1000 to 1,000.
Charge the reactor to 5: 1; add the epoxide derivative; add 3% carbon monoxide and hydrogen (CO / H 2 ).
At a molar ratio of 1/1 to 1/10, the total pressure is 100 to 30.
A method of synthesizing a 3-hydroxyaldehyde derivative from an epoxide derivative by a hydroformylation reaction, wherein the reaction temperature is increased from room temperature to 30 ° C. to 120 ° C .;
【請求項13】 コバルト触媒をR″OH(前記R″
は、C1 〜C20の飽和または不飽和の線形炭化水素、側
鎖炭化水素、環状炭化水素または芳香族炭化水素や芳香
族を含む線形炭化水素であり、好ましくはメチル、エチ
ルそしてイソプロピル、シクロヘキシル、フェニル、ま
たはベンジルである)で表されるアルコールと溶媒を含
む反応機に投入し;前記反応機にエポキシド誘導体を添
加し;COを圧力が100〜3000psiの範囲にな
るように供給し;そして反応温度を常温から30〜13
0℃の範囲に上昇させる;段階よりなることを特徴とす
るエポキシド誘導体からヒドロエステル化反応により3
−ヒドロキシエステル誘導体を合成する方法。
13. The method according to claim 1, wherein the cobalt catalyst is R "OH (the R"
Is a C 1 -C 20 saturated or unsaturated linear hydrocarbon, a side chain hydrocarbon, a cyclic hydrocarbon or a linear hydrocarbon containing an aromatic hydrocarbon or aromatic, preferably methyl, ethyl and isopropyl, cyclohexyl , Phenyl, or benzyl) into a reactor containing an alcohol and a solvent; add the epoxide derivative to the reactor; supply CO at a pressure in the range of 100-3000 psi; Reaction temperature is from 30 to 13
The temperature is raised to the range of 0 ° C .;
-A method for synthesizing hydroxyester derivatives.
【請求項14】 前記コバルト触媒は、Co2 (CO)
8 であることを特徴とする請求項13記載の3−ヒドロ
キシエステル誘導体の合成方法。
14. The method according to claim 1, wherein the cobalt catalyst is Co 2 (CO)
The method for synthesizing a 3-hydroxyester derivative according to claim 13, wherein
【請求項15】 前記溶媒は、下記構造式(G−1)、
(G−2)、(G−3)または(G−4)で表される化
合物またはR″OH(R″は、前記請求項13と同一で
ある)で表されるアルコールであることを特徴とする請
求項13記載の3−ヒドロキシエステル誘導体の合成方
法: 【化学式16】 【化学式17】 【化学式18】 【化学式19】 前記式において、R22、R23、R24、R25及びR26は各
々独立的にC1 〜C10の飽和された直鎖脂肪族炭化水
素、側鎖脂肪族炭化水素、飽和された環化炭化水素、環
を含む鎖型炭化水素、または芳香族環を含む脂肪族炭化
水素であり;R27、R28、R29、R30、R31及びR
32は、各々独立的に水素;C1 〜C4 の側鎖または直鎖
の飽和炭化水素;FまたはCl;またはC1 〜C3 の炭
素を有するアルコキシ基であり;pは1〜10の定数で
あり;そしてqは2〜5の定数である。
15. The solvent has the following structural formula (G-1):
It is a compound represented by (G-2), (G-3) or (G-4) or an alcohol represented by R "OH (R" is the same as in the above claim 13). 14. A method for synthesizing a 3-hydroxyester derivative according to claim 13: [Chemical formula 17] [Chemical formula 18] [Chemical formula 19] In the above formula, R 22 , R 23 , R 24 , R 25 and R 26 are each independently a C 1 -C 10 saturated linear aliphatic hydrocarbon, side chain aliphatic hydrocarbon, saturated ring, R 27 , R 28 , R 29 , R 30 , R 31, and R are hydrogenated hydrocarbons, chain hydrocarbons containing rings, or aliphatic hydrocarbons containing aromatic rings.
32 is each independently hydrogen; a C 1 to C 4 side chain or linear saturated hydrocarbon; F or Cl; or an alkoxy group having a C 1 to C 3 carbon; Is a constant; and q is a constant of 2-5.
【請求項16】 前記エポキシド誘導体は、下記構造式
(E)で表されることを特徴とする請求項13記載の3
−ヒドロキシエステル誘導体の合成方法: 【化学式20】 前記式において、R20及びR21は、各々独立的に水素;
またはC1 〜C20の飽和された直鎖脂肪族炭化水素、側
鎖脂肪族炭化水素、飽和された環化炭化水素、環を含む
鎖型炭化水素、芳香族環を含む脂肪族炭化水素、少なく
とも一つ以上の炭素鎖の水素がFまたはClに置換され
ている炭化水素、置換基のない芳香族炭化水素、芳香族
環の水素が少なくとも一つのF、Cl、アミン基、ニト
リル基、またはアルコキシ基に置換されている芳香族炭
化水素である。
16. The method according to claim 13, wherein the epoxide derivative is represented by the following structural formula (E).
Method for synthesizing -hydroxyester derivative: In the above formula, R 20 and R 21 are each independently hydrogen;
Or a C 1 to C 20 saturated linear aliphatic hydrocarbon, a side chain aliphatic hydrocarbon, a saturated cyclized hydrocarbon, a chain hydrocarbon containing a ring, an aliphatic hydrocarbon containing an aromatic ring, A hydrocarbon in which hydrogen of at least one or more carbon chains is replaced by F or Cl, an aromatic hydrocarbon having no substituent, an aromatic ring having at least one hydrogen atom of F, Cl, an amine group, a nitrile group, or An aromatic hydrocarbon substituted with an alkoxy group.
【請求項17】 前記COの圧力は、200〜1500
psiの範囲にあることを特徴とする請求項13記載の
3−ヒドロキシエステル誘導体を合成する方法。
17. The pressure of CO is 200 to 1500.
The method for synthesizing a 3-hydroxyester derivative according to claim 13, which is in the range of psi.
【請求項18】 前記反応温度は、40〜110℃であ
ることを特徴とする請求項13記載の3−ヒドロキシエ
ステル誘導体の合成方法。
18. The method for synthesizing a 3-hydroxyester derivative according to claim 13, wherein the reaction temperature is 40 to 110 ° C.
【請求項19】 前記ヒドロエステル化反応時の生成物
の3−ヒドロキシエステル誘導体の濃度は、全体溶液中
で1〜50重量%であることを特徴とする請求項13記
載の3−ヒドロキシエステル誘導体の合成方法。
19. The 3-hydroxyester derivative according to claim 13, wherein the concentration of the 3-hydroxyester derivative as a product in the hydroesterification reaction is 1 to 50% by weight in the whole solution. Synthesis method.
【請求項20】 前記ヒドロエステル化反応時の生成物
の3−ヒドロキシエステル誘導体の濃度は、全体溶液中
で5〜40重量%であることを特徴とする請求項19記
載の3−ヒドロキシエステル誘導体の合成方法。
20. The 3-hydroxyester derivative according to claim 19, wherein the concentration of the 3-hydroxyester derivative as a product in the hydroesterification reaction is 5 to 40% by weight in the whole solution. Synthesis method.
【請求項21】 前記の方法が生成物の3−ヒドロキシ
エステル誘導体を分離する段階を更に含むことを特徴と
する請求項13記載の3−ヒドロキシエステル誘導体の
合成方法。
21. The method of claim 13, wherein the method further comprises the step of separating the 3-hydroxyester derivative of the product.
【請求項22】 前記生成物分離段階が、前記構造式
(G−1)、(G−2)、(G−3)または(G−4)
で表される溶媒を使う場合には水を用いて分離し、R″
OHで表されるアルコールを用いる場合、R″がC1
3 の炭化水素の場合には溶媒を真空乾燥して分離し、
R″がC3 を超過する炭化水素の場合には水を用いて分
離することを特徴とする請求項21記載の3−ヒドロキ
シエステル誘導体の合成方法。
22. The method according to claim 22, wherein the step of separating the product is performed by using the compound represented by the structural formula (G-1), (G-2), (G-3) or (G-4).
When using a solvent represented by the following formula:
When an alcohol represented by OH is used, R ″ is C 1-
In the case of C 3 hydrocarbons, the solvent is vacuum dried and separated,
Synthesis process according to claim 21, wherein the 3-hydroxy ester derivatives, wherein R "are separated using water in the case of hydrocarbons in excess of C 3.
【請求項23】 (a)触媒量のコバルト化合物と効果
的な量の触媒促進剤からなる触媒系を用いて、溶媒内で
エポキシドを一酸化炭素とアルコール(R′OH)と3
0ないし150℃の温度で50ないし3000psig
の圧力条件で反応させて、中間体の3−ヒドロキシエス
テル及びその誘導体類を2ないし95wt%で生成し; (b)前記生成物及び溶媒を触媒及び促進剤から分離
し; (c)前記分離された生成物と溶媒を、水素化触媒の存
在下で30ないし350℃の温度で50ないし5000
psigの水素と反応させて、1,3−アルカンジオー
ルを含む水素化反応混合物を生成し;そして (d)前記1,3−アルカンジオールを生成混合物から
分離して回収する;段階よりなることを特徴とする1,
3−アルカンジオールを合成する方法。
23. (a) Using a catalyst system comprising a catalytic amount of a cobalt compound and an effective amount of a catalyst promoter, convert epoxide in a solvent to carbon monoxide, an alcohol (R'OH) and
50 to 3000 psig at a temperature of 0 to 150 ° C
(B) separating the product and the solvent from the catalyst and the promoter; and (c) separating the product and the solvent from the catalyst and the promoter. The obtained product and the solvent are separated at a temperature of 30 to 350 ° C. in the presence of a hydrogenation catalyst at a temperature of 50 to 5000.
reacting with psig of hydrogen to produce a hydrogenation reaction mixture comprising the 1,3-alkanediol; and (d) separating and recovering the 1,3-alkanediol from the product mixture; Features 1,
A method for synthesizing 3-alkanediol.
【請求項24】 前記(b)段階の生成物及び溶媒の触
媒及び促進剤からの分離方法が真空蒸留することである
のを特徴とする請求項23記載の1,3−アルカンジオ
ールを合成する方法。
24. The method of claim 23, wherein the method of separating the product and the solvent in step (b) from the catalyst and the promoter is vacuum distillation. Method.
【請求項25】 前記(b)段階の生成物及び溶媒の触
媒及び促進剤からの分離方法が、生成された反応混合物
に20ないし3000psigのCO存在下、100℃
以下の温度で水を加えて、前記の中間体生成物の3−ヒ
ドロキシエステル及びその誘導体達を水層に抽出するこ
とを特徴とする請求項23記載の1,3−アルカンジオ
ールを合成する方法。
25. A method of separating the product and the solvent of the step (b) from the catalyst and the promoter, wherein the reaction mixture produced is heated to 100 ° C. in the presence of 20 to 3000 psig of CO.
The method for synthesizing 1,3-alkanediol according to claim 23, wherein water is added at the following temperature to extract the 3-hydroxyester of the intermediate product and its derivatives into an aqueous layer. .
【請求項26】 前記分離されたコバルト及び促進剤成
分を、部分的にまたは全体的に前記(a)段階に戻して
反応させる段階を更に含むことを特徴とする請求項23
記載の1,3−アルカンジオールを合成する方法。
26. The method of claim 23, further comprising reacting the separated cobalt and the promoter component partially or completely to the step (a).
A method for synthesizing the described 1,3-alkanediol.
【請求項27】 前記コバルト化合物は、Co2 (C
O)8 を単独で用いたり、Co2 (CO)8 とイミダゾ
ール、ピリジン、ピロール、ピラジン、ピラゾール、ピ
リミジン、ピペリジンまたはこれらの誘導体の有機化合
物を混合して得られた化合物を用いることを特徴とする
請求項23記載の1,3−アルカンジオールを合成する
方法。
27. The method according to claim 27, wherein the cobalt compound is Co 2 (C
O) 8 alone or a compound obtained by mixing Co 2 (CO) 8 with an organic compound of imidazole, pyridine, pyrrole, pyrazine, pyrazole, pyrimidine, piperidine or a derivative thereof. A method for synthesizing a 1,3-alkanediol according to claim 23.
【請求項28】 前記コバルト化合物と促進剤の比率
が、1/0から1/100であることを特徴とする請求
項23記載の1,3−アルカンジオールを合成する方
法。
28. The method for synthesizing 1,3-alkanediol according to claim 23, wherein the ratio of the cobalt compound and the promoter is 1/0 to 1/100.
【請求項29】 前記促進剤が、下記式で表されるイミ
ダゾールの誘導体を用いることを特徴とする請求項23
記載の1,3−アルカンジオールを合成する方法: 【化学式21】 前記式において、R14、R15、R16及びR17は、各々独
立的に水素;C1〜10の側鎖脂肪族炭化水素、直鎖脂肪
族炭化水素、飽和された環化炭化水素、環を含む鎖形炭
化水素、または芳香族環を含む脂肪族炭化水素;F;C
l;C1〜3 の炭素を有するアルコキシ基;OH;OH
を含みながらC1〜10の側鎖脂肪族炭化水素;OHを含
む直鎖脂肪族炭化水素;OHを含む飽和された環化炭化
水素;OHを含みながら環を含む鎖形炭化水素;または
OHを含みながら芳香族環を含む脂肪族炭化水素であ
る。
29. The method according to claim 23, wherein the accelerator is an imidazole derivative represented by the following formula.
For synthesizing the described 1,3-alkanediol: In the above formula, R 14 , R 15 , R 16 and R 17 are each independently hydrogen; a C 1-10 side chain aliphatic hydrocarbon, a linear aliphatic hydrocarbon, a saturated cyclized hydrocarbon, A chain hydrocarbon containing a ring, or an aliphatic hydrocarbon containing an aromatic ring; F; C
l; an alkoxy group having C 1-3 carbon atoms; OH; OH
Chain form hydrocarbon containing a ring while containing the OH;; saturated cyclic hydrocarbon containing OH; linear aliphatic hydrocarbon containing OH; side chain aliphatic hydrocarbons C 1 to 10 while containing or OH And an aliphatic hydrocarbon containing an aromatic ring.
【請求項30】 前記促進剤が、イミダゾールであるこ
とを特徴とする請求項28記載の1,3−アルカンジオ
ールを合成する方法。
30. The method for synthesizing 1,3-alkanediol according to claim 28, wherein the accelerator is imidazole.
【請求項31】 前記段階(a)が、40ないし120
℃の温度範囲からなることを特徴とする請求項23記載
の1,3−アルカンジオールを合成する方法。
31. The method according to claim 31, wherein the step (a) is performed in the range of 40 to 120.
The method for synthesizing a 1,3-alkanediol according to claim 23, wherein the temperature is in a temperature range of ° C.
【請求項32】 前記段階(a)が、100ないし15
00psigの圧力範囲からなることを特徴とする請求
項23記載の1,3−アルカンジオールを合成する方
法。
32. The method according to claim 30, wherein the step (a) is performed in the range of 100 to 15
The method for synthesizing a 1,3-alkanediol according to claim 23, wherein the method comprises a pressure range of 00 psig.
【請求項33】 前記エポキシドは、下記式で表される
ことを特徴とする請求項23記載の1,3−アルカンジ
オールを合成する方法: 【化学式22】 前記式において、R1 とR2 は、各々独立的に水素;C
1 〜C20の飽和された直鎖脂肪族炭化水素、側鎖脂肪族
炭化水素、飽和された環化炭化水素、環を含む鎖形炭化
水素、または芳香族環を含む脂肪族炭化水素;または前
記炭化水素類の中で少なくとも一つ以上の炭素鎖の水素
がF、ClまたはBrに置換されている炭化水素、置換
基のない芳香族炭化水素、または芳香族環の水素が少な
くとも一つのF、Cl、アミン基、ニトリル基、または
アルコキシ基に置換されている芳香族炭化水素である。
33. The method for synthesizing 1,3-alkanediol according to claim 23, wherein the epoxide is represented by the following formula: In the above formula, R 1 and R 2 are each independently hydrogen;
1 -C 20 saturated straight-chain aliphatic hydrocarbon side chain aliphatic hydrocarbons, saturated cyclic hydrocarbons, aliphatic comprising a chain-shaped hydrocarbon or an aromatic ring, including ring hydrocarbyl; or Among the hydrocarbons, hydrocarbons in which at least one or more carbon chains of hydrogen are substituted by F, Cl or Br, aromatic hydrocarbons having no substituent, or hydrogen of an aromatic ring having at least one F , Cl, an amine group, a nitrile group, or an alkoxy group.
【請求項34】 前記アルコール(R′OH)のR′
は、C1〜10の飽和された直鎖脂肪族炭化水素、側鎖脂
肪族炭化水素、飽和された環化炭化水素、環を含む鎖形
炭化水素または芳香族環を含む脂肪族炭化水素であるこ
とを特徴とする請求項23記載の1,3−アルカンジオ
ールを合成する方法。
34. R ′ of the alcohol (R′OH)
Is a saturated linear aliphatic hydrocarbon having 1 to 10 carbon atoms, a side chain aliphatic hydrocarbon, a saturated cyclized hydrocarbon, a chain hydrocarbon containing a ring or an aliphatic hydrocarbon containing an aromatic ring. 24. The method for synthesizing a 1,3-alkanediol according to claim 23.
【請求項35】 前記溶媒は、下記式で表されるエーテ
ル化合物の中の一つであることを特徴とする請求項23
記載の1,3−アルカンジオールを合成する方法: 【化学式23】 【化学式24】 【化学式25】 前記式において、R3 、R4 、R5 、R6 及びR7 は、
各々独立的にC1〜10の飽和された直鎖脂肪族炭化水
素、側鎖脂肪族炭化水素、飽和された環化炭化水素、環
を含む鎖形炭化水素や、芳香族環を含む脂肪族炭化水素
であり;mは1〜10の定数で、nは2〜5の定数であ
る。
35. The method according to claim 23, wherein the solvent is one of ether compounds represented by the following formula.
For synthesizing the described 1,3-alkanediol: [Chemical formula 24] [Chemical formula 25] In the above formula, R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 are
Each independently a C 1-10 saturated linear aliphatic hydrocarbon, side chain aliphatic hydrocarbon, saturated cyclized hydrocarbon, chain-shaped hydrocarbon containing a ring, or aliphatic containing an aromatic ring M is a constant from 1 to 10 and n is a constant from 2 to 5;
【請求項36】 前記溶媒は、アセタートであることを
特徴とする請求項23記載の1,3−アルカンジオール
を合成する方法。
36. The method for synthesizing a 1,3-alkanediol according to claim 23, wherein the solvent is acetate.
【請求項37】 前記溶媒は、請求項12記載のアルコ
ール(R′OH)であることを特徴とする請求項23記
載の1,3−アルカンジオールを合成する方法。
37. The method for synthesizing 1,3-alkanediol according to claim 23, wherein the solvent is the alcohol (R′OH) according to claim 12.
【請求項38】 前記溶媒は、下記式で表されることを
特徴とする請求項23記載の1,3−アルカンジオール
を合成する方法: 【化学式26】 前記式において、R8 、R9 、R10、R11、R12及びR
13は、各々独立的に水素、C1〜4 の側鎖飽和炭化水
素、C1〜4 の直鎖飽和炭化水素、F、Cl、またはC
1〜3 の炭素を有するアルコキシ基である。
38. The method for synthesizing a 1,3-alkanediol according to claim 23, wherein the solvent is represented by the following formula: In the above formula, R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , R 12 and R
13 is each independently hydrogen, C 1-4 side chain saturated hydrocarbon, C 1-4 straight chain saturated hydrocarbon, F, Cl, or C
An alkoxy group having 1 to 3 carbons.
【請求項39】 前記生成物が、下記式で表されるエス
テル化合物であることを特徴とする請求項23記載の
1,3−アルカンジオールを合成する方法: 【化学式27】 【化学式28】 前記R1 とR2 は、各々独立的に水素;C1 〜C20の飽
和された直鎖脂肪族炭化水素、側鎖脂肪族炭化水素、飽
和された環化炭化水素、環を含む鎖形炭化水素、または
芳香族環を含む脂肪族炭化水素;または前記炭化水素達
の中で少なくとも一つ以上の炭素鎖の水素がF、Clま
たはBrに置換されている炭化水素、置換基のない芳香
族炭化水素、または芳香族環の水素が少なくとも一つの
F、Cl、アミン基、ニトリル基またはアルコキシ基に
置換されている芳香族炭化水素である。
39. The method for synthesizing a 1,3-alkanediol according to claim 23, wherein the product is an ester compound represented by the following formula: [Chemical formula 28] R 1 and R 2 are each independently hydrogen; C 1 to C 20 saturated linear aliphatic hydrocarbons, side-chain aliphatic hydrocarbons, saturated cyclized hydrocarbons, and chain forms containing rings Hydrocarbons or aliphatic hydrocarbons containing an aromatic ring; or hydrocarbons in which at least one or more carbon chains of the hydrocarbons are substituted with F, Cl or Br, unsubstituted aromatics A group hydrocarbon or an aromatic hydrocarbon in which hydrogen of an aromatic ring is substituted with at least one of F, Cl, an amine group, a nitrile group, and an alkoxy group.
【請求項40】 前記段階(c)においての水素化触媒
が、クロン酸銅(copper chromate)及
びPd/C系統の化合物よりなる群から選択されること
を特徴とする請求項23記載の1,3−アルカンジオー
ルを合成する方法。
40. The method of claim 23, wherein the hydrogenation catalyst in step (c) is selected from the group consisting of copper chromate and compounds of the Pd / C family. A method for synthesizing 3-alkanediol.
【請求項41】 前記段階(c)の水素圧力が、200
ないし3000psigの圧力範囲からなることを特徴
とする請求項23記載の1,3−アルカンジオールを合
成する方法。
41. The hydrogen pressure of the step (c) is 200
24. The method for synthesizing a 1,3-alkanediol according to claim 23, wherein the pressure is in a pressure range of from 3000 to 3000 psig.
【請求項42】 前記段階(c)の反応温度が、100
ないし250℃からなることを特徴とする請求項23記
載の1,3−アルカンジオールを合成する方法。
42. The reaction temperature of the step (c) is 100
The method for synthesizing a 1,3-alkanediol according to claim 23, wherein the temperature is in the range of from 250 to 250 ° C.
JP2000065750A 1999-03-09 2000-03-06 Method for carbonylation of epoxide derivatives Expired - Fee Related JP3482371B2 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990007676A KR100282039B1 (en) 1999-03-09 1999-03-09 carbonylation processes of epoxide derivatives
KR1999-7676 2000-02-03
KR2000-5357 2000-02-03
KR20000005357 2000-02-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000281695A true JP2000281695A (en) 2000-10-10
JP3482371B2 JP3482371B2 (en) 2003-12-22

Family

ID=30447703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000065750A Expired - Fee Related JP3482371B2 (en) 1999-03-09 2000-03-06 Method for carbonylation of epoxide derivatives

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP3482371B2 (en)
CN (1) CN1188215C (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1308431A3 (en) * 2001-11-01 2003-10-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Process for preparing 1,3-alkandiols from 3-hydroxyester
JP2008050318A (en) * 2006-08-25 2008-03-06 Kuraray Co Ltd Method for producing δ-valerolactone derivative
JP2008189553A (en) * 2007-01-31 2008-08-21 Kuraray Co Ltd Method for producing γ-butyrolactone derivative
CN106111155A (en) * 2016-06-25 2016-11-16 王金书 A kind of for 3 hydroxy methyl propionate Hydrogenations for the catalyst and preparation method thereof of 1,3 propylene glycol
CN114308128A (en) * 2022-01-05 2022-04-12 江苏扬农化工集团有限公司 Preparation method of M-PCN-224 catalyst and method for hydrogenation esterification reaction
CN115028641A (en) * 2022-07-19 2022-09-09 湖南大学 Method for synthesizing 5, 8-bifunctional substituted imidazo [1,2-a ] pyrazine compound by cobalt catalysis

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101973881B (en) * 2010-10-04 2013-04-17 青岛科技大学 Method for preparing 3-hydroxy propionate and 1,3-propylene glycol from ethylene oxide
CN106431921B (en) * 2015-08-12 2018-10-23 中国石油化工股份有限公司 The synthetic method of 3- hydroxy propionates

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1308431A3 (en) * 2001-11-01 2003-10-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Process for preparing 1,3-alkandiols from 3-hydroxyester
JP2008050318A (en) * 2006-08-25 2008-03-06 Kuraray Co Ltd Method for producing δ-valerolactone derivative
JP2008189553A (en) * 2007-01-31 2008-08-21 Kuraray Co Ltd Method for producing γ-butyrolactone derivative
CN106111155A (en) * 2016-06-25 2016-11-16 王金书 A kind of for 3 hydroxy methyl propionate Hydrogenations for the catalyst and preparation method thereof of 1,3 propylene glycol
CN114308128A (en) * 2022-01-05 2022-04-12 江苏扬农化工集团有限公司 Preparation method of M-PCN-224 catalyst and method for hydrogenation esterification reaction
CN114308128B (en) * 2022-01-05 2024-01-30 江苏扬农化工集团有限公司 Preparation method of M-PCN-224 catalyst and method for hydroesterification reaction
CN115028641A (en) * 2022-07-19 2022-09-09 湖南大学 Method for synthesizing 5, 8-bifunctional substituted imidazo [1,2-a ] pyrazine compound by cobalt catalysis
CN115028641B (en) * 2022-07-19 2024-05-28 湖南大学 A method for synthesizing 5,8-difunctional substituted imidazo[1,2-a]pyrazine compounds using cobalt catalyst

Also Published As

Publication number Publication date
JP3482371B2 (en) 2003-12-22
CN1267569A (en) 2000-09-27
CN1188215C (en) 2005-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4317943A (en) Process for preparing glycol ethers
US4064145A (en) Production of tetrahydrofuran
JPS6220171B2 (en)
GB2083467A (en) Process for preparing glycol ethers
Boogaerts et al. High chemo and regioselective formation of alcohols from the hydrocarbonylation of alkenes using cooperative ligand effects
JP2000281695A (en) Method for carbonylation of epoxide derivatives
KR100282039B1 (en) carbonylation processes of epoxide derivatives
EP0081942B1 (en) Improved hydroformylation catalyst and process of using it
US4895987A (en) Phosphonite-and phosphonite-promoted ruthenium - cobalt catalysts for the dealkoxyhydroxymethylation of acetals to form glycol ethers
Sommovigo et al. Mild reduction of α, β-unsaturated ketones and aldehydes with an oxygen-activated palladium catalyst
CN113015715B (en) Iron catalyzed selectivity for the preparation of methyl esters from aldehydes
CA1156258A (en) Methanol homologation using iron-cobalt catalyst
US6541414B2 (en) Catalyst for preparing 1,3-alkanediol from epoxide derivative
EP1122235B1 (en) Process for preparing 1,3-alkanediol from epoxide derivative
CA1106857A (en) Process for the preparation of 3-(4-methyl-3- cyclohexen-1-yl) butyraldehyde
TW593239B (en) One-step production of 1,3-propanediol from ethylene oxide and syngas with a catalyst with a phospholanoalkane ligand
CA1157047A (en) Hydroformylation of olefinically unsaturated compounds
JP2650061B2 (en) Method for producing alkanediol
MXPA02009392A (en) One step process for preparing a 1,3-diol.
EP0130085B1 (en) Process for the production of glycol aldehyde and catalyst therefor
KR100440872B1 (en) Process for Preparing 1,3-alkanediol from Epoxide Derivatives
US6903044B2 (en) One-step production of 1,3-propanediol from ethylene oxide and syngas with a catalyst with a N-heterocyclic ligand
FR2465709A1 (en) PROCESS FOR PREPARATION OF ESTERS OF ALCANOLS AND GLYCOLS BY REACTION OF CARBON OXIDES WITH HYDROGEN
US4433178A (en) Process for preparing acetaldehyde from methanol and synthesis gas using a novel catalyst composition
JP2003183225A (en) Method for producing 3-hydroxyester from epoxide

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071010

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081010

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081010

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091010

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101010

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111010

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees