ラウロラクタムの製造法
【課題】触媒量のメタンスルホン酸で、シクロドデカノンオキシムをベックマン転位しラウロラクタムを製造し、多量のスルホン酸の損失、或いは多大なエネルギーのロスという上記課題を解決できるラウロラクタムの製造法を提供する事である。
【解決手段】 本発明者等は、シクロドデカノンオキシムのベックマン転位において、メタンスルホン酸及び塩化亜鉛が極めて高い触媒活性を示し、高収率でラウロラクタムを製造できることを見出し、多量のスルホン酸の損失、或いは多大なエネルギーのロスという上記課題を解決できることを見出した。
本発明は、シクロドデカノンオキシムをベックマン転位することによりラウロラクタムを製造する方法において、触媒量のメタンスルホン酸及び塩化亜鉛を用いることを特徴とする製造法を提供する。
【解決手段】 本発明者等は、シクロドデカノンオキシムのベックマン転位において、メタンスルホン酸及び塩化亜鉛が極めて高い触媒活性を示し、高収率でラウロラクタムを製造できることを見出し、多量のスルホン酸の損失、或いは多大なエネルギーのロスという上記課題を解決できることを見出した。
本発明は、シクロドデカノンオキシムをベックマン転位することによりラウロラクタムを製造する方法において、触媒量のメタンスルホン酸及び塩化亜鉛を用いることを特徴とする製造法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は１２―ナイロンの原料として有用なラウロラクタムの製造法に関するものである。特にシクロドデカノンオキシムをベックマン転位し、ラウロラクタムを製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明の製造法に関連する技術としては、特許文献１及び特許文献２にメタンスルホン酸を用いるシクロアルカノンオキシムから炭素数１２のラクタムを製造する方法が開示されている。しかしながら、この方法は、シクロアルカノンオキシムに対して、メタンスルホン酸が大過剰に用いられている。スルホン酸はラウロラクタムと塩を形成するため、目的とするフリーのラウロラクタムを得るには、通常、水の添加によりスルホン酸を水に溶解する操作が行われる。水からのスルホン酸の回収は、容易ではなく、スルホン酸を大過剰に用いた場合、多量のスルホン酸の損失、或いは多大なエネルギーのロスにつながる。また、非特許文献１に触媒的にｐ−トルエンスルホン酸及び塩化亜鉛を用いてオキシムをベックマン転位しラクタムを製造する方法が開示されている。しかしながら、触媒量も多く、アセトニトリルやニトロメタン中では反応が進行するがトルエン中では反応しないなど活性的に満足できるものではない。
【特許文献１】特許第３３５２６５４号明細書
【特許文献２】特許第３５８４３２４号明細書
【特許文献３】特公昭５１−４６１０９号公報
【非特許文献１】Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．，４８，７２１８（２００７）．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
触媒量のメタンスルホン酸で、シクロドデカノンオキシムをベックマン転位しラウロラクタムを製造し、多量のスルホン酸の損失、或いは多大なエネルギーのロスという上記課題を解決できるラウロラクタムの製造法を提供する事である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者等は、シクロドデカノンオキシムのベックマン転位において、メタンスルホン酸及び塩化亜鉛が極めて高い触媒活性を示し、高収率でラウロラクタムを製造できることを見出し、多量のスルホン酸の損失、或いは多大なエネルギーのロスという上記課題を解決できることを見出した。
本発明は、シクロドデカノンオキシムをベックマン転位することによりラウロラクタムを製造する方法において、触媒量のメタンスルホン酸及び塩化亜鉛を用いることを特徴とする製造法を提供する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明により、多量のスルホン酸の損失、或いは多大なエネルギーのロスを生じる事無く、シクロドデカノンオキシムをベックマン転位してラウロラクタムを製造することができる、工業的に好適なラウロラクタムの製造法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本反応は、シクロドデカノンオキシムと、触媒量のメタンスルホン酸及び塩化亜鉛を溶媒中で加熱攪拌することにより行うことができる。
【０００７】
シクロドデカンオキシムは、例えば、特許文献３に記載されているように、シクロドデカノンと硫酸ヒドロキシルアミンを反応させることによって得られる。
【０００８】
溶媒としては、特に限定されないが、トルエンやアセトニトリルが好ましい。
溶媒の使用量は、特に限定されないが、通常シクロドデカノンオキシムに対して、０．３〜１００重量倍、好ましくは１〜５０重量倍である。
メタンスルホン酸は、触媒量、即ち、シクロドデカノンオキシムに対して１０モル％以下であり、好ましくは５モル％以下で使用される。
塩化亜鉛は、触媒量、即ち、シクロドデカノンオキシムに対して１０モル％以下であり、好ましくは５モル％以下で使用される。
【０００９】
反応温度は、特に制限はないが、好ましくは５０〜１２０℃である。
反応圧力は、特に制限されず、常圧又は加圧条件下で行うことができる。
反応時間は、前記濃度、温度等の反応条件によって変化するが、通常０．０１〜２４時間で行うことができる。好ましくは、０．０５〜６時間である。
【００１０】
反応後の処理としては、例えば、溶媒を留去回収した後、水を添加することにより、酸フリーのラウロラクタムを得ることができる。
反応装置は、特に制限はなく通常の攪拌装置を備えた反応器で実施することができる。
【００１１】
本発明で得られたラウロラクタムは、蒸留・結晶化等により分離・精製することができる。
【実施例】
【００１２】
次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
【００１３】
［実施例１］
シクロドデカノンオキシム ０．６ｇ（３ｍｍｏｌ）、シクロドデカノンオキシムに対して５モル％のメタンスルホン酸（アセトニトリル０．２３ｇに溶かして添加）及びシクロドデカノンオキシムに対し２モル％の塩化亜鉛をトルエン２．８ｇに添加し、８２℃で１時間加熱攪拌した。ガスクロマトクロマトグラフィーの内部標準法により定量したところ、ラウロラクタムの収率は９２％であった。
【００１４】
［比較例１］
シクロドデカノンオキシム ０．６ｇ（３ｍｍｏｌ）、シクロドデカノンオキシムに対して５モル％のメタンスルホン酸（アセトニトリル０．２３ｇに溶かして添加）をトルエン２．８ｇに添加し、８２℃で１時間加熱攪拌した。ガスクロマトクロマトグラフィーの内部標準法により定量したところ、ラウロラクタムの収率は４％であった。
【００１５】
［比較例２］
シクロドデカノンオキシム ０．６ｇ（３ｍｍｏｌ）、シクロドデカノンオキシムに対して５モル％のｐ−トルエンスルホン酸及び２モル％の塩化亜鉛をトルエン３ｇに添加し、８２℃で１時間加熱攪拌した。ガスクロマトクロマトグラフィーの内部標準法により定量したところ、ラウロラクタムの収率は０．７％であった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は１２―ナイロンの原料として有用なラウロラクタムの製造法に関するものである。特にシクロドデカノンオキシムをベックマン転位し、ラウロラクタムを製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明の製造法に関連する技術としては、特許文献１及び特許文献２にメタンスルホン酸を用いるシクロアルカノンオキシムから炭素数１２のラクタムを製造する方法が開示されている。しかしながら、この方法は、シクロアルカノンオキシムに対して、メタンスルホン酸が大過剰に用いられている。スルホン酸はラウロラクタムと塩を形成するため、目的とするフリーのラウロラクタムを得るには、通常、水の添加によりスルホン酸を水に溶解する操作が行われる。水からのスルホン酸の回収は、容易ではなく、スルホン酸を大過剰に用いた場合、多量のスルホン酸の損失、或いは多大なエネルギーのロスにつながる。また、非特許文献１に触媒的にｐ−トルエンスルホン酸及び塩化亜鉛を用いてオキシムをベックマン転位しラクタムを製造する方法が開示されている。しかしながら、触媒量も多く、アセトニトリルやニトロメタン中では反応が進行するがトルエン中では反応しないなど活性的に満足できるものではない。
【特許文献１】特許第３３５２６５４号明細書
【特許文献２】特許第３５８４３２４号明細書
【特許文献３】特公昭５１−４６１０９号公報
【非特許文献１】Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．，４８，７２１８（２００７）．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
触媒量のメタンスルホン酸で、シクロドデカノンオキシムをベックマン転位しラウロラクタムを製造し、多量のスルホン酸の損失、或いは多大なエネルギーのロスという上記課題を解決できるラウロラクタムの製造法を提供する事である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者等は、シクロドデカノンオキシムのベックマン転位において、メタンスルホン酸及び塩化亜鉛が極めて高い触媒活性を示し、高収率でラウロラクタムを製造できることを見出し、多量のスルホン酸の損失、或いは多大なエネルギーのロスという上記課題を解決できることを見出した。
本発明は、シクロドデカノンオキシムをベックマン転位することによりラウロラクタムを製造する方法において、触媒量のメタンスルホン酸及び塩化亜鉛を用いることを特徴とする製造法を提供する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明により、多量のスルホン酸の損失、或いは多大なエネルギーのロスを生じる事無く、シクロドデカノンオキシムをベックマン転位してラウロラクタムを製造することができる、工業的に好適なラウロラクタムの製造法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本反応は、シクロドデカノンオキシムと、触媒量のメタンスルホン酸及び塩化亜鉛を溶媒中で加熱攪拌することにより行うことができる。
【０００７】
シクロドデカンオキシムは、例えば、特許文献３に記載されているように、シクロドデカノンと硫酸ヒドロキシルアミンを反応させることによって得られる。
【０００８】
溶媒としては、特に限定されないが、トルエンやアセトニトリルが好ましい。
溶媒の使用量は、特に限定されないが、通常シクロドデカノンオキシムに対して、０．３〜１００重量倍、好ましくは１〜５０重量倍である。
メタンスルホン酸は、触媒量、即ち、シクロドデカノンオキシムに対して１０モル％以下であり、好ましくは５モル％以下で使用される。
塩化亜鉛は、触媒量、即ち、シクロドデカノンオキシムに対して１０モル％以下であり、好ましくは５モル％以下で使用される。
【０００９】
反応温度は、特に制限はないが、好ましくは５０〜１２０℃である。
反応圧力は、特に制限されず、常圧又は加圧条件下で行うことができる。
反応時間は、前記濃度、温度等の反応条件によって変化するが、通常０．０１〜２４時間で行うことができる。好ましくは、０．０５〜６時間である。
【００１０】
反応後の処理としては、例えば、溶媒を留去回収した後、水を添加することにより、酸フリーのラウロラクタムを得ることができる。
反応装置は、特に制限はなく通常の攪拌装置を備えた反応器で実施することができる。
【００１１】
本発明で得られたラウロラクタムは、蒸留・結晶化等により分離・精製することができる。
【実施例】
【００１２】
次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
【００１３】
［実施例１］
シクロドデカノンオキシム ０．６ｇ（３ｍｍｏｌ）、シクロドデカノンオキシムに対して５モル％のメタンスルホン酸（アセトニトリル０．２３ｇに溶かして添加）及びシクロドデカノンオキシムに対し２モル％の塩化亜鉛をトルエン２．８ｇに添加し、８２℃で１時間加熱攪拌した。ガスクロマトクロマトグラフィーの内部標準法により定量したところ、ラウロラクタムの収率は９２％であった。
【００１４】
［比較例１］
シクロドデカノンオキシム ０．６ｇ（３ｍｍｏｌ）、シクロドデカノンオキシムに対して５モル％のメタンスルホン酸（アセトニトリル０．２３ｇに溶かして添加）をトルエン２．８ｇに添加し、８２℃で１時間加熱攪拌した。ガスクロマトクロマトグラフィーの内部標準法により定量したところ、ラウロラクタムの収率は４％であった。
【００１５】
［比較例２］
シクロドデカノンオキシム ０．６ｇ（３ｍｍｏｌ）、シクロドデカノンオキシムに対して５モル％のｐ−トルエンスルホン酸及び２モル％の塩化亜鉛をトルエン３ｇに添加し、８２℃で１時間加熱攪拌した。ガスクロマトクロマトグラフィーの内部標準法により定量したところ、ラウロラクタムの収率は０．７％であった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シクロドデカノンオキシムをベックマン転位することによりラウロラクタムを製造する方法において、メタンスルホン酸及び塩化亜鉛を用いることを特徴とするラウロラクタムの製造法。
【請求項２】
メタンスルホン酸の量がシクロドデカノンオキシムの１０ｍｏｌ％以下である請求項１記載のラウロラクタムの製造法
【請求項３】
塩化亜鉛の量がシクロドデカノンオキシムの１０ｍｏｌ％以下である請求項１又は２記載のラウロラクタムの製造法
【請求項１】
シクロドデカノンオキシムをベックマン転位することによりラウロラクタムを製造する方法において、メタンスルホン酸及び塩化亜鉛を用いることを特徴とするラウロラクタムの製造法。
【請求項２】
メタンスルホン酸の量がシクロドデカノンオキシムの１０ｍｏｌ％以下である請求項１記載のラウロラクタムの製造法
【請求項３】
塩化亜鉛の量がシクロドデカノンオキシムの１０ｍｏｌ％以下である請求項１又は２記載のラウロラクタムの製造法
【公開番号】特開２００９−１６７１１１（Ｐ２００９−１６７１１１Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３７７３（Ｐ２００８−３７７３）
【出願日】平成２０年１月１１日（２００８．１．１１）
【出願人】（００００００２０６）宇部興産株式会社 (2,022)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月１１日（２００８．１．１１）
【出願人】（００００００２０６）宇部興産株式会社 (2,022)
【Ｆターム（参考）】
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