(57)【要約】強制薄膜型マイクロリアクターを用いた、相間移動触媒反応による有機物化合物の製造方法を提供することを課題とする。第１流体と第２流体の少なくとも２種類の流体を用い、第１流体と第２流体とは互いに混和せず、そのうちで少なくとも第１流体は、有機化合物、反応剤、相間移動触媒の三者から選択された一者あるいは二者を含み、第１流体以外の流体のうち、少なくとも第２流体は、上記の三者から選択されなかったもののうち少なくとも一者を含み、第１流体と第２流体全体としては上記の三者を全て含むものとされ、相対的に回転する処理用面１、２間にできる薄膜流体中で各流体を合流させる。薄膜流体中において相間移動触媒反応させるものであり、第１流体と第２流体のうち、少なくとも相間移動触媒を含む流体を、処理用面間１、２に導入する前に、第１流体及び／又は第２流体に含まれる相間移動触媒が実質的に均質に混合されるように調製する。
2017002938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１流体と第２流体の少なくとも２種類の流体を用いるものであり、
上記第１流体と上記第２流体とは互いに混和せず、
そのうちで少なくとも第１流体については、有機化合物、反応剤、相間移動触媒の三者から選択された一者あるいは二者を含んでおり、
上記第１流体以外の流体のうち、少なくとも上記第２流体については、上記の三者から選択されなかったもののうち少なくとも一者を含んでおり、
上記第１流体と上記第２流体全体としては上記の三者を全て含むものとされ、
近接・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面間にできる薄膜流体中に上記第１流体と上記第２流体とを導入し合流させ、上記薄膜流体中において相間移動触媒反応させるものであり、
上記第１流体と上記第２流体のうち、少なくとも相間移動触媒を含む流体を、処理用面間に導入する前に、上記第１流体及び／又は上記第２流体に含まれる相間移動触媒が実質的に均質に混合されるように調製することを特徴とする、有機化合物の製造方法。
【請求項２】
上記混合は、撹拌機で行われることを特徴とすることを特徴とする請求項１記載の有機化合物の製造方法。
【請求項３】
上記撹拌機は、回転翼を備えた撹拌機であることを特徴とする請求項２記載の有機化合物の製造方法。
【請求項４】
上記の混合に際して、上記第１流体と上記第２流体のうち、少なくとも相間移動触媒を含む流体に投下される単位体積あたりの撹拌エネルギーが、２．０ｋＷ・ｈ／ｍ3以上であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の有機化合物の製造方法。
【請求項５】
上記処理用面は同心円状の円環形状の開口部を備え、
上記第１流体と上記第２流体のうち、少なくとも一方の流体は、上記開口部を介して、処理用面間に導入されることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の有機化合物の製造方法。
【請求項６】
上記第１流体と上記第２流体のうち、一方の流体が有機化合物、又は有機化合物と反応剤とを含む有機相であり、他方の流体が反応剤を含む水相であり、前記相間移動触媒が上記第１流体と上記第２流体のうち少なくとも何れか一方の流体に含まれることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の有機化合物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機化合物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機化合物は有機溶媒には可溶であるが、水に不溶なものが多い。一方、水酸化ナトリウムのような無機反応剤は、水には可溶であるが有機溶媒には不溶なものが多い。そのため有機化合物の有機溶媒溶液と無機反応剤の水溶液とを反応させようとしても、混和しないため、接触している相境界の部分でしか反応は進行せずその反応速度は極めて遅い。そのため有機合成反応では、有機化合物の有機溶媒溶液と反応剤の水溶液の二相からなる反応系に相間移動触媒を加えて撹拌しながら反応を行う場合がある（特許文献１）。【０００３】
互いに混ざり合わない２つの液体の界面で起こる反応には、マイクロリアクターを用いることにより効率が上がる。単位体積あたりの界面接触面積が格段に大きくなった結果、界面での物質移動が効率よく起こるためである（特許文献２、特許文献３）。【０００４】
しかしながら、特許文献２、特許文献３に示されているマイクロリアクターは、所謂、スタティック型のものであり、実際にはマイクロ流路径が狭くなればなるほど、その圧力損失は流路径の４乗に反比例する事、つまり実際には流体を送り込むポンプが入手し難いくらい大きな送液圧力が必要となる事、また析出を伴う反応の場合、生成物が流路に詰まる現象や反応によって生じる泡によるマイクロ流路の閉鎖、さらに基本的には分子の拡散速度にその反応を期待するため、全ての反応に対してマイクロ空間が有効・適応可能と言う訳ではなく、現実的にはトライアルアンドエラー方式に反応を試行し、首尾良いものを選択する必要性があるなど問題も多い。【０００５】
さらにスケールアップについても、マイクロリアクターそのものの数を増やす方法、つまりナンバリングアップで解決されて来たが、実際には積層可能数は数十が限界であり、自ずと製品価値の高い製品に的が絞られやすく、また、装置の数が増えるという事は、その故障原因の絶対数も増えるという事であり、実際に詰まりなどの問題が発生した場合、その故障箇所など、問題箇所を検出する事が大変困難である。【０００６】
このような有機化合物の製造上の問題を払拭するべく、接近・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面の間にできる薄膜流体中で、流体を反応させる強制薄膜型マイクロリアクターが提案されている（特許文献４）。【０００７】
また、特許文献４の発明は、有機化合物の製造方法に関するものであり、数々の有機反応例が示されているが、相間移動触媒反応に関しては開示されていない。しかしながら、特許文献４に示されるように、強制薄膜型マイクロリアクターでは薄膜流体中での温度の均一性や反応の均一性も高いことから、もし相間移動触媒反応を適用した場合には、当然、高い収率が予期される。【０００８】
そこで、本願発明者が、試みに特許文献４に開示されている強制薄膜型マイクロリアクターで相間移動触媒反応を実施したところ、意外にも収率が５０％程度と、好ましい結果が得られないことが判明した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−７５４７３号公報
【特許文献２】特開２００６−１５０１８２号公報
【特許文献３】国際公開第２００８／０５０７６０号パンフレット
【特許文献４】特開２００９−１３２６７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以上述べたように、相間移動触媒反応によって有機化合物を製造する場合、スタティック型のマイクロリアクターを用いた場合には、有機化合物の製造上の問題がある。一方、強制薄膜型マイクロリアクターを用いた場合には収率が低い。本発明は、このようなマイクロリアクターを用いた相間移動触媒反応によって有機化合物を製造する場合の課題を解決するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
すなわち、本発明は、第１流体と第２流体の少なくとも２種類の流体を用いるものであり、上記第１流体と上記第２流体とは互いに混和せず、そのうちで少なくとも第１流体については、有機化合物、反応剤、相間移動触媒の三者から選択された一者あるいは二者を含んでおり、上記第１流体以外の流体のうち、少なくとも上記第２流体については、上記の三者から選択されなかったもののうち少なくとも一者を含んでおり、上記第１流体と上記第２流体全体としては上記の三者を全て含むものとされた流体に対する処理を行って、有機化合物を製造する方法を提供する。【００１２】
上記条件を満たす流体の種類の組み合わせとしては、下記の通りとなる。【００１３】
組み合わせ１−１
第１流体: 有機化合物、反応剤
第２流体: 有機化合物、反応剤、相間移動触媒
組み合わせ１−２
第１流体: 有機化合物、反応剤
第２流体: 有機化合物、相間移動触媒
組み合わせ１−３
第１流体: 有機化合物、反応剤
第２流体: 反応剤、相間移動触媒
組み合わせ１−４
第１流体: 有機化合物、反応剤
第２流体: 相間移動触媒のみ
組み合わせ１−５
第１流体: 有機化合物、反応剤、
第２流体: 相間移動触媒、その他の流体
組み合わせ２−１
第１流体: 有機化合物、相間移動触媒
第２流体: 有機化合物、反応剤、相間移動触媒
組み合わせ２−２
第１流体: 有機化合物、相間移動触媒
第２流体: 反応剤、相間移動触媒
組み合わせ２−３
第１流体: 有機化合物、相間移動触媒
第２流体: 反応剤、有機化合物
組み合わせ２−４
第１流体: 有機化合物、相間移動触媒
第２流体: 反応剤のみ
組み合わせ２−５
第１流体: 有機化合物、相間移動触媒
第２流体: 反応剤、その他の流体
組み合わせ３−１
第１流体: 反応剤、相間移動触媒
第２流体: 有機化合物、反応剤、相間移動触媒
組み合わせ３−２
第１流体: 反応剤、相間移動触媒
第２流体: 有機化合物、相間移動触媒
組み合わせ３−３
第１流体: 反応剤、相間移動触媒
第２流体: 反応剤、有機化合物
組み合わせ３−４
第１流体: 反応剤、相間移動触媒
第２流体: 有機化合物のみ
組み合わせ３−５
第１流体: 反応剤、相間移動触媒
第２流体: 有機化合物、その他の流体
組み合わせ４−１
第１流体: 有機化合物
第２流体: 有機化合物、反応剤、相間移動触媒
組み合わせ４−２
第１流体: 有機化合物
第２流体: 反応剤、相間移動触媒
組み合わせ５−１
第１流体: 反応剤
第２流体: 有機化合物、反応剤、相間移動触媒
組み合わせ５−２
第１流体: 反応剤
第２流体: 有機化合物、相間移動触媒【００１４】
以上の組み合わせに係る流体を、近接・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面間にできる薄膜流体中に上記第１流体と上記第２流体とを導入し合流させ、上記薄膜流体中において相間移動触媒の存在下で有機化合物と反応剤とを反応させる（相間移動触媒反応させる）ものである。【００１５】
なお、その他流体は、上記に明記した以外にも、上記の組み合わせ中の第１流体と第２流体に適宜含ませることができるし、第３流体として導入してもよい。
そして、この薄膜流体中での反応工程の前処理工程として、上記第１流体と上記第２流体のうち、少なくとも相間移動触媒を含む流体を、処理用面間に導入する前に、上記第１流体及び／又は上記第２流体に含まれる相間移動触媒が実質的に均質に混合されるように調製することを特徴とする。【００１６】
上記混合は撹拌機で行うことができ、上記撹拌機には、例えば、回転翼を備えた撹拌機を用いることができる。
上記の混合に際して、上記第１流体と上記第２流体のうち、少なくとも相間移動触媒を含む流体に投下される単位体積あたりの撹拌エネルギーを制御することによって、上記反応で生成した反応生成物の収率を制御することが好ましく、上記撹拌エネルギーが、２．０ｋＷ・ｈ／ｍ3以上であることが好ましく、４．０ｋＷ・ｈ／ｍ3以上であることがより好ましい。【００１７】
また、上記処理用面は同心円状の円環形状の開口部を備え、上記第１流体と上記第２流体のうち、少なくとも一方の流体は、上記開口部を介して、処理用面間に導入されることが好ましい。【００１８】
なお、上記の組み合わせのうち、下記のものが特に好ましい。
即ち、第１流体と第２流体との何れか一方は少なくとも有機化合物を含有し、第１流体と第２流体との何れか他方は少なくとも反応剤を含有するのとする。なお、反応剤は、第１流体と第２流体との双方に含有されるものであってもよい。また、有機化合物についても、第１流体と第２流体との双方に含有されるものであってもよい。【００１９】
その際、第１流体と第２流体との少なくとも何れか一方に相間移動触媒が含有されるものとし、この相間移動触媒を含む流体について、上記の前処理を行い、相間移動触媒を、有機化合物又は反応剤を含む流体中に均質に混合する。特に、上記第１流体と上記第２流体のうち、一方の流体が有機化合物、又は有機化合物と反応剤とを含む有機相であり、他方が反応剤を含む水相であることがより好ましい。そして、相間移動触媒が第１流体と第２流体との少なくとも何れか一方に含有されるものであり、この相間移動触媒を含む流体について、上記の前処理を行い、相間移動触媒を、有機化合物又は反応剤を含む流体に均質に混合するものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の製造方法を用いることにより、相間移動触媒反応によって有機化合物を製造する場合に、製造上の問題がなく、かつ収率が高い有機物の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係る有機化合物の製造方法の実施に用いられるマイクロリアクターの略断面図である。
【図２】図１に示すマイクロリアクターの処理用面の要部拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る有機化合物の製造方法の実施に用いられる撹拌機の説明図である。
【図４】同撹拌機の要部説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下に記載の実施形態のみに限定するものではない。
【００２３】
本発明は、相間移動触媒反応を行うに際して、反応に用いる流体を、近接・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面の間にできる薄膜流体中で反応させる、強制薄膜型マイクロリアクターを用いるものである。
【００２４】
本発明に適用される有機化合物及び／又は反応剤の組合せは特に限定されない。有機化合物及び／又は反応剤としてそれぞれ２種以上を用いてもよい。又、２種の有機化合物をそれぞれ水を主とする流体と有機溶媒を主とする流体に分離させてもよい。有機化合物及び／又は反応剤として用いる化合物としては、例えば従来の水相−有機相の２相系反応で用いるのと同様のものを用いることができる。
【００２５】
本発明に適した反応として有機化合物は疎水性であり、反応剤が水溶性である反応が挙げられる。
【００２６】
疎水性の有機化合物としては特に限定されないが、例えば、炭化水素化合物、ハロゲン化炭化水素化合物、ケトン化合物、エステル化合物など一般的に水への溶解度が低く低極性有機溶媒に溶解する化合物が広く使用可能である。例えば、ケトン化合物としては特に限定されないが、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、シクロヘキサノン、アセトフェノン、ベンゾフェノンなどが挙げられる。
【００２７】
水溶性の反応剤としては特に限定されないが、無機酸、無機塩基、有機酸の金属塩、無機塩などを例示することができる。
【００２８】
無機酸としては特に限定されないが、硝酸、硫酸、塩化水素、リン酸などが挙げられる。
無機塩基としては特に限定されないが、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどが挙げられる。
【００２９】
有機酸の金属塩としては特に限定されないが、ｐ−トルエンスルホン酸ナトリウム、ｐ−トルエンスルホン酸カリウム、メタンスルホン酸ナトリウム、メタンスルホン酸カリウム、トリフルオロメタンスルホン酸ナトリウム、トリフルオロメタンスルホン酸カリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウムなどが挙げられる。
【００３０】
無機塩としては特に限定されないが、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸鉄、硝酸銅、硝酸銀、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸銅、硫酸銀、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化銅、塩化ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどが挙げられる。
【００３１】
相間移動触媒反応に使用する、水と混和しない有機溶媒としては特に限定されないが、例えば炭化水素化合物、エステル化合物、ハロゲン化炭化水素化合物、エーテル化合物等又はこれらの化合物の混合物が挙げられる。
【００３２】
上記炭化水素化合物としては特に限定されないが、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、シクロペンタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどが挙げられる。
【００３３】
上記エステル化合物としては特に限定されないが、例えば、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸エチル、酪酸ブチルなどが挙げられる。
【００３４】
上記ハロゲン化炭化水素化合物としては特に限定されないが、例えば、ジクロロメタン、１、２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、１、１、２、２−テトラクロロエタン、クロロベンゼン、１−クロロナフタレンなどが挙げられる。
【００３５】
上記エーテル化合物としては特に限定されないが、例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテルなどが挙げられる。
【００３６】
本発明における、相間移動触媒とは、水に不溶の有機化合物と、水には可溶ではあるが有機溶媒には不溶の反応剤を反応させるために使用される触媒を指す。触媒としては、第四級アンモニウム塩、ホスホニウム塩、クラウンエーテル、ポリエチレングリコール等が挙げられる。第四級アンモニウム塩の一例としては、テトラエチルアンモニウムフルオリド、テトラブチルアンモニウムフルオリド、テトラメチルアンモニウムフルオリド、塩化アセチルコリン、ベンジルジメチルテトラデシルアンモニウムクロリド水和物、（３−アクリルアミドプロピル）トリメチルアンモニウムクロリド、ベンゼトニウムクロリド、ベンゾイルコリンクロリド、ベンゾイルセチルジメチルアンモニウムクロリド、塩化ベンザルコニウム、ベンジルジメチルフェニルアンモニウムクロリド、ベンジルトリエチルアンモニウムクロリド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロリド、トリメチルアセトヒドラジドアンモニウムクロリド、ベンジルジメチルステアリルアンモニウムクロリド、ベンジルトリブチルアンモニウムクロリド、Ｎ−ベンジルシンコニジニウムクロリド、Ｎ−ベンジルキニジニウムクロリド、Ｎ−ベンジルキニニウムクロリド、Ｎ−ベンジルシンコニニウムクロリド、ベンジルドデシルジメチルアンモニウムクロリド、１−ブチル−１−メチルピロリジニウムクロリド、ビス（２−ヒドロキシエチル）ジメチルアンモニウムクロリド、ベタネコールクロリド、カルニチン塩酸塩、クロロコリンクロリド、コリンクロリド、カルバミルコリンクロリド、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）トリメチルアンモニウムクロリド、カルニチン塩酸塩、ラウロイルコリンクロリド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド、デシルトリメチルアンモニウムクロリド、ジメチルジステアリルアンモニウムクロリド、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド、ジドデシルジメチルアンモニウムクロリド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ヘキサメトニウムクロリドテトラブチルアンモニウムクロリド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド、メタコリンクロリド（２−メトキシエトキシメチル）トリエチルアンモニウムクロリド、トリエチルメチルアンモニウムクロリド、メタクロイルコリンクロリド、β−メチルコリンクロリド、ｎ−オクチルトリメチルアンモニウムクロリド、トリエチルフェニルアンモニウムクロリド、トリメチルフェニルアンモニウムクロリド、トリメチルステアリルアンモニウムクロリド、スクシニルコリンクロリド、スタキドリン塩酸塩、テトラエチルアンモニウムクロリド、テトラメチルアンモニウムクロリド、トリオクチルメチルアンモニウムクロリド、トリメチルテトラデシルアンモニウムクロリド、トリメチル［２、３−（ジオレイルオキシ）プロピル］アンモニウムクロリド、メチルトリ−ｎ−オクチルアンモニウムクロリド、テトラアミルアンモニウムクロリド、テトラプロピルアンモニウムクロリド、トリメチル［３−（トリエトキシシリル）プロピル］アンモニウムクロリド、トリブチルメチルアンモニウムクロリド、臭化アセチルコリン、ベンジルジメチルテトラデシルアンモニウムブロミド水和物、（３−アクリルアミドプロピル）トリメチルアンモニウムブロミドベ���ゼトニウムブロミド、ベンゾイルコリンブロミド、ベンゾイルセチルジメチルアンモニウムブロミド、臭化ベンザルコニウム、ベンジルジメチルフェニルアンモニウムブロミド、ベンジルトリエチルアンモニウムブロミド、ベンジルトリメチルアンモニウムブロミド、トリメチルアセトヒドラジドアンモニウムブロミド、ベンジルジメチルステアリルアンモニウムブロミド、ベンジルトリブチルアンモニウムブロミド、Ｎ−ベンジルシンコニジニウムブロミド、Ｎ−ベンジルキニジニウムブロミド、Ｎ−ベンジルキニニウムブロミド、Ｎ−ベンジルシンコニニウムブロミド、ベンジルドデシルジメチルアンモニウムブロミド、１−ブチル−１−メチルピロリジニウムブロミド、ビス（２−ヒドロキシエチル）ジメチルアンモニウムブロミド、ベタネコールブロミド、クロロコリンブロミド、コリンブロミド、カルバミルコリンブロミド、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）トリメチルアンモニウムブロミド、ラウロイルコリンブロミド、ドデシルトリメチルアンモニウムブロミド、デシルトリメチルアンモニウムブロミド、ジメチルジステアリルアンモニウムブロミド、ジアリルジメチルアンモニウムブロミド、ジドデシルジメチルアンモニウムブロミド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ヘキサメトニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムブロミド、ドデシルトリメチルアンモニウムブロミド、メタコリンブロミド、（２−メトキシエトキシメチル）トリエチルアンモニウムブロミド、トリエチルメチルアンモニウムブロミド、メタクロイルコリンブロミド、β−メチルコリンブロミド、ｎ−オクチルトリメチルアンモニウムブロミド、トリエチルフェニルアンモニウムブロミド、トリメチルフェニルアンモニウムブロミド、トリメチルステアリルアンモニウムブロミド、スクシニルコリンブロミド、テトラエチルアンモニウムブロミド、テトラメチルアンモニウムブロミド、トリオクチルメチルアンモニウムブロミド、トリメチルテトラデシルアンモニウムブロミド、トリメチル［２、３−（ジオレイルオキシ）プロピル］アンモニウムブロミド、メチルトリ−ｎ−オクチルアンモニウムブロミド、テトラアミルアンモニウムブロミド、テトラプロピルアンモニウムブロミド、トリメチル［３−（トリエトキシシリル）プロピル］アンモニウムブロミド、トリブチルメチルアンモニウムブロミド、よう化アセチルコリン、アセチルチオコリンヨージド、ベンゾイルコリンヨージド、ベンゾイルチオコリンヨージド、ベンジルトリエチルアンモニウムヨージド、ベンジルトリエチルアンモニウムヨージド、ブチリルコリンヨージド、ベンジルトリエチルアンモニウムヨージド、ブチリルコリンヨージド、ブチリルチオコリンヨージド、コリンヨージド、デカメトニウムヨージド、１、１−ジメチル−４−フェニルピペラジニウムヨージド、ジメチルジオクタデシルアンモニウムヨージド、エチルトリメチルアンモニウムヨージド、エチルトリプロピルアンモニウムヨージド、（フェロセニルメチル）トリメチルアンモニウムヨージド、（２−ヒドロキシエチル）トリエチルアンモニウムヨージド、β−メチルコリンヨージド、トリエチルフェニルアンモニウムヨージド、トリメチルフェニルアンモニウムヨージド、テトラブチルアンモニウムヨージド、テトラエチルアンモニウムヨージド、テトラメチルアンモニウムヨージド、テトラプロピルアンモニウムヨージド、テトラヘキシルアンモニウムヨージド、テトラアミルアンモニウムヨージド、３−（トリフルオロメチル）フェニルトリメチルアンモニウムヨージド、テトラ−ｎ−オクチルアンモニウムヨージド、テトラヘプチルアンモニウムヨージド、テトラヘプチルアンモニウムヨージド、トリメチル［２−［（トリメチルシリル）メチル］ベンジル］アンモニウムヨージドテトラメチルアンモニウムスルファート、テトラエチルアンモニウムスルファート、テトラブチルアンモニウムスルファート、テトラメチルアンモニウムニトラート、テトラエチルアンモニウムニトラート、テトラブチルアンモニウムニトラート、テトラブチルアンモニウムアセタート、テトラブチルアンモニウム硫酸水素塩、トリフルオロメタンスルホン酸テトラブチルアンモニウム、テトラメチルアンモニウム  ｐ−トルエンスルホナート、テトラブチルアンモニウム  ｐ−トルエンスルホナート挙げられる。ホスホニウム塩の一例としてはブチルトリフェニルホスホニウムクロリド、ブチルトリフェニルホスホニウムブロミド、ペンチルトリフェニルホスホニウムクロリド、ペンチルトリフェニルホスホニウムブロミド、アリルトリフェニルホスホニウムクロリド、アリルトリフェニルホスホニウムブロミド、アセトニルトリフェニルホスホニウムクロリド、アセトニルトリフェニルホスホニウムブロミド、ベンジルトリフェニルホスホニウムクロリド、ベンジルトリフェニルホスホニウムブロミド、トリブチルドデシルホスホニウムクロリド、トリブチルドデシルホスホニウムブロミド、メチルトリフェニルホスホニウムクロリド、メチルトリフェニルホスホニウムブロミド、メチルトリフェニルホスホニウムヨージド、エチルトリフェニルホスホニウムクロリド、エチルトリフェニルホスホニウムブロミド、エチルトリフェニルホスホニウムヨージド、トリブチルヘキサデシルホスホニウムブロミド、テトラフェニルホスホニウムクロリド、テトラフェニルホスホニウムブロミド、テトラフェニルホスホニウムヨージド、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボラート、テトラエチルホスホニウムクロリド、テトラエチルホスホニウムブロミド、テトラエチルホスホニウムテトラフルオロボラート、テトラエチルホスホニウムヘキサフルオロホスファート、テトラブチルホスホニウムクロリド、テトラブチルホスホニウムブロミド、テトラブチルホスホニウムテトラフルオロボラート、テトラブチルホスホニウムヘキサフルオロホスファート、テトラブチルホスホニウムテトラフェニルボラート、テトラブチルホスホニウムヒドロキシドなどが挙げられる。クラウンエーテルの一例としては、１２−クラウン４−エーテル、１５−クラウン５−エーテル、１８−クラウン６−エーテル、２４−クラウン８−エーテルなどが挙げられる。そして、それらの触媒の存在下での有機化合物と反応剤との反応を相間移動触媒反応と称する。
【００３７】
本発明が適用できる反応としては特に限定されないが、例えば、置換反応、酸化反応、還元反応、多重結合への付加反応、加水分解反応、アルキル化反応、エポキシ化反応、シクロプロパン化反応、水素移動水素化法などに適用できる。
【００３８】
本発明においては、薄膜流体中での反応工程の前処理工程として、上記第１流体と上記第２流体のうち、少なくとも相間移動触媒を含む流体を、処理用面間に導入する前に、上記第１流体及び／又は上記第２流体に含まれる相間移動触媒が実質的に均質に混合されるように調製するものである。
【００３９】
その際、相間移動触媒を含む流体を回転翼（以下、撹拌翼ともいう。）を備えた撹拌機を用いて調製することが好ましい。発明者は、試行錯誤を繰り返しながら撹拌機の諸条件を変更させて少なくとも相間移動触媒を含む流体を調製し、調製した流体を用いて、対向して配設された、接近・離反可能な、少なくとも一方が他方に対して相対的に回転する少なくとも２つの処理用面間に導入し、前記少なくとも２つの処理用面間に形成される薄膜流体中で混合して、上記薄膜流体中において相間移動触媒反応させる実験を行った結果、撹拌エネルギーの増減と上記反応で生成した反応生成物の収率との間に関係性（前者を上げると後者も上がり、前者を下げると後者も下がるという関係性）が見られたことは、大きな驚きであった。
【００４０】
これによって、反応条件を固定したまま、前処理の条件を変更するだけで、反応生成物の収率を変化させることができ、反応条件と前処理との両方の条件を変化させることで、よりダイナミックに反応生成物の収率を変更することができるようになったものである。
また、前処理に際して、上記第１流体と上記第２流体のうち、少なくとも相間移動触媒を含む流体に投下される単位体積あたりの撹拌エネルギーが、２．０ｋＷ・ｈ／ｍ3以上であることが好ましく、４．０ｋＷ・ｈ／ｍ3以上であることがより好ましい。
【００４１】
ここで、撹拌エネルギーについて、より詳しく説明する。
先ず、撹拌機の動力P（単位時間あたりの仕事量）は次の式（１）で求められる。
撹拌動力P[kw]＝Np×ρ×n3×d5・・・式（１）
Np：動力係数（実験データから算出される無次元数。
例えば、後述のクレアミックス（エム・テクニック株式会社製）の場合はNp＝0.95〜1.05である。
ρ：密度[kg／m3]  
n：回転数[rps]  
d：ローター径[m]
【００４２】
次に、撹拌エネルギー（即ち、撹拌のために投下したエネルギー）は、撹拌動力と撹拌時間との積（撹拌動力P[kw]×撹拌時間t[s]）で表せることから、撹拌エネルギー＝Np×ρ×n3×d5×t・・・式（２）
となる。
【００４３】
さらに、周速度v=π×d×nの関係があるため、上記の式（２）はつぎのように書きかえられる。
撹拌エネルギー＝Np×(1/π3)×ρ×v3×d2×t・・・式（３）
ここで、流体の処理量、流体を収容した容器サイズが統一され、同一の撹拌機を使用するならば、同一の系として見做すことができ、ローター径d[m]は一定となるため、Np×(1/π3)×d2は、定数として扱うことがきる。
【００４４】
なお、本明細書において、撹拌翼の周速度とは、撹拌翼の最大外径部における移動速度を意味し、具体的には、以下の式より算出される。
周速度ｖ［ｍ／ｓ］＝ｒω＝２×π×ｒ［ｍ］×ｆ［ｒｐｍ］／６０
ここで、ｒは撹拌翼の最大半径、ωは角速度、ｆは撹拌翼の単位時間当たりの回転数、πは円周率を示す。
【００４５】
一般的な撹拌子を用いて長時間の撹拌混合を行うことは、流体に含まれる分子やイオンなどが部分的に分解するなどの問題があるため好ましくないが、本発明において回転する撹拌翼を有する撹拌機を用いた撹拌時間を限定するものではない。
【００４６】
（撹拌翼を備えた撹拌機）
本発明における撹拌機は、撹拌翼を備えた撹拌機であれば特に限定されないが、一般的な回転する撹拌翼を有する撹拌機においては、撹拌翼の先端での周速度が１ｍ／ｓｅｃ以上であるものが高速回転であると言われている。また、撹拌の方法は特に限定されないが、各種せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波式などの撹拌機や溶解機、乳化機、分散機、ホモジナイザーなどを用いて実施することができる。一例としては、ウルトラタラックス（ＩＫＡ社製）、ＴＫホモミキサー（プライミクス株式会社製）、ＴＫホモミックラインフロー、フィルミックス（共にプライミクス株式会社製）などの連続式乳化機、クレアミックス（エム・テクニック株式会社製）、クレアミックスディゾルバー（エム・テクニック株式会社製）などのバッチ式若しくは連続両用乳化機が挙げられる。その他、超音波式のホモジナイザーや超音波洗浄機、高圧ホモジナイザーなどを用いて流体を調製しても良い。
【００４７】
次に、撹拌翼を備える撹拌機は前述したとおり、種々の形態のものを使用することができるが、その一例を挙げれば、複数の吐出口が形成されたスクリーンを有する撹拌室と、この撹拌室内にて回転する撹拌翼とを備え、撹拌翼の先端がスクリーンの内面に対して微小間隔を保って回転するように構成された撹拌機を示すことができる。スクリーンと撹拌翼とは相対的に回転するものであればよく、スクリーンは撹拌翼の回転方向と逆方向に回転するものであってもよく、固定されて回転しないものであってもよい。
この形態に係る撹拌機を図３及び図４を参照して、より詳しく説明する。
【００４８】
この撹拌翼を備えた撹拌機は、図３に示すように、流体を収容する収容槽１０１内に、蓋体１０２を貫通して、挿入される。以下、図３及び図４においては、撹拌翼を羽根１０７とする。
【００４９】
この撹拌翼を供えた撹拌機は、図４に示すように、撹拌室１０３と、この撹拌室１０３を支持する支持筒１０４とを備える。撹拌室１０３の内部には、羽根車１０５が収容されている。この羽根車１０５は回転軸１０６の先端に設けられており、回転軸１０６は支持筒１０４内部に配置されている。支持筒１０４及び撹拌室１０３に対して、回転軸１０６及び羽根車１０５は、逆方向に回転する。支持筒１０４及び回転軸１０６のそれぞれの基端は、別個の回転駆動手段（図示せず）に接続されている。撹拌室１０３は、支持筒１０４の先端に設けられたハウジング１２１と、ハウジング１２１の先端側に設けられたスクリーン１２２とを備える。ハウジング１２１に吸入口１２３が形成されており、スクリーン１２２に吐出口１２５が形成されている。羽根車１０５の回転によってこの吸入口１２３から流体が撹拌室１０３内へ導かれ、分散、溶解等処理の後、前記吐出口１２５から外部へ流体が吐出される。なお、吐出口１２５を吸入口とし、吸入口１２３を吐出口として実施してもよい。スクリーン１２２の内部と、ハウジング１２１の内部とを区画するために、仕切り１２４を設けることもできるが、設けずに実施することもできる。
【００５０】
特に、羽根車１０５の羽根１０７の先端は、スクリーン１２２の内壁に微小な間隔を保って沿わされている。この微小な間隔は、約０．２〜２ｍｍに設定されることが望ましく、この微小な間隙において流体に対して、大きなせん断力が加えられるとともに羽根車１０５の回転によって、流体に運動エネルギーが与えられ、羽根１０７の回転方向の前方では、流体の圧力が高まり、この高圧の流体が吐出口１２５を通過することによって、さらに加速され、断続ジェット流を形成しながらスクリーン１２２の外部へ吐出される。一方、羽根１０７の回転方向の後方では負圧となり、羽根１０７が吐出口１２５を通過した直後には吐出口１２５からスクリーン１２２の内部に流体が吸引される。この流体の正逆の流れによって流体同士の間にせん断力が生じることになる。
【００５１】
上記の作用は、スクリーン１２２を有する撹拌室１０３と羽根車１０５とを相対的に回転させることよって達成される。具体的には、静止状態の撹拌室１０３の内部で撹拌翼である羽根１０７を回転させることによって得ることができる。また、前述の例のように、撹拌室１０３と羽根車１０５とを互いに逆方向に回転させることによって、吐出口１２５が羽根車１０５の回転方向と逆方向に回転させるものとして実施することもできる。これにより両者間の相対的な回転数を上げることができ、流体のせん断処理能力を、より高めることができる。
【００５２】
本発明はこれに限定されるものではなく、吐出口１２５を有するスクリーン１２２を取り外して、吸入口１２３を有するハウジング１２１のみ設けて、これを回転させるようにしてもよい。スクリーン１２２を取り外すことで、流体にせん断力を与えず、キャビテーションコントロールを行いつつ短時間で流体の溶解をなすことができる。しかしながら、ハウジング１２１の先端側にスクリーン１２２を設けた方が、断続ジェット流が発生するため好ましい。羽根車１０５とスクリーン１２２とは、相対的に回転することによって、吐出口１２５を含むスクリーン１２２の内壁と羽根１０７の先端との間の微小な間隙において流体のせん断が行われると共に、吐出口１２５を通じて断続ジェット流としてスクリーン１２２の内側から外側に流体が吐出されるものである。少なくとも相間移動触媒を含む流体の調製に際し、少なくとも相間移動触媒を含む流体の溶媒への混合、溶解又は分子分散に断続ジェット流が有効に作用し、少なくとも相間移動触媒を含む流体が分子レベルの混合状態もしくは溶解状態、分子分散状態をなしている。この結果、有機化合物を含む流体および／または反応剤を含む流体に、相間移動触媒を極めて均質に混合できるようになったことにより、後述する強制薄膜型マイクロリアクターの処理用面間で、より均一な相間移動触媒反応が進行し、収率向上に寄与したものと推測される。
【００５３】
このように、撹拌室１０３に設けられた吸入口１２３及び吐出口１２５の一方或いは双方が回転するため、撹拌室１０３の外部の流体に対して、流体の吸入或いは吐出もしくはその双方の位置を順次変えていくことになり、循環から疎外された流体の発生を防ぐことができる。なお、撹拌室１０３を設けずに実施し、羽根車１０５のみをむき出しにして、回転させるようにしてもよい。
【００５４】
流体の循環を収容槽１０１全領域に渡って確実に行うために、支持筒１０４の長手方向に沿って螺旋状に巻回する導入フィン１３１を設けてもよい。この導入フィン１３１が支持筒１０４と同体に回転することにより、収容槽１０１内上方に位置する流体が、支持筒１０４外周に沿って降下し、吸入口１２３へ導かれる。また、前記導入フィン１３１と逆方向に巻回される循環フィン１３２を設けることも可能である。この循環フィン１３２は、導入フィン１３１の外側に配置され、吐出口１２５から吐出された流体を収容槽１０１の上方へ循環させる。
【００５５】
なお、図３及び図４に示された撹拌機は、上述のクレアミックス（エム・テクニック株式会社製）として製品化されている。また、上述のクレアミックス（エム・テクニック株式会社製）からスクリーンを取り外したクレアミックスディゾルバー（エム・テクニック株式会社製）を用いてもよい。
【００５６】
羽根車１０５の羽根１０７は、横断面（回転軸１０６の軸方向に直交する断面）において、羽根車１０５の中心から放射状に一定の幅で直線状に伸びるものであってもよく、外側に向かうに従って漸次幅が広くなるものであってもよく、湾曲しながら外側に伸びるものであってもよい。また、回転軸１０６の軸方向においては、これらの羽根１０７は、回転軸１０６の回転軸を含む平面に沿って、直線状に伸びるものであってもよく、スパイラル状など、上下方向に湾曲して伸びるものであってもよい。
【００５７】
また、羽根車１０５の羽根１０７の最大外径は、実施態様に応じて適宜設定することができる。
また、吐出口１２５は、回転軸１０６の軸方向に（図の例では上下方向）に直線状に伸びるものを示したが、スパイラル状など、湾曲して伸びるものであってもよい。また、吐出口１２５の形状は、必ずしも細長い空間である必要はなく、多角形や円形や楕円形などであってもよい。また、周方向において、吐出口１２５は等間隔に複数個が形成されているが、間隔をずらして形成することもでき、複数種類の形状や大きさの吐出口１２５を設けることを妨げるものでもない。
【００５８】
（強制薄膜型マイクロリアクター）
以下に強制薄膜型マイクロリアクターを用いて上記流体を混合・接触させ、アルキル化反応を行う場合を示す。
なお、マイクロリアクターとしては、図１に示す、特許文献４に記載の装置と同様のものを用いることができる。以下、マイクロリアクターについて詳述する。図１、図２においてＲは回転方向を示している。
【００５９】
本実施の形態におけるマイクロリアクター（以下、装置とも称する）は、対向する第１および第２の、２つの処理用部１０、２０を備え、第１処理用部１０が回転する。両処理用部１０、２０の対向する面が、夫々処理用面となる。第１処理用部１０は第１処理用面１を備え、第２処理用部２０は第２処理用面２を備える。
【００６０】
両処理用面１、２は、各々被処理流体の流路ｄ１、ｄ２に接続され、被処理流体の流路の一部を構成する。この両処理用面１、２間の間隔は、通常は、１ｍｍ以下、例えば、０．１μｍから５０μｍ程度の微小間隔に調整される。これによって、この両処理用面１、２間を通過する被処理流体は、両処理用面１、２によって強制された強制薄膜流体となる。
【００６１】
そして、この装置は、処理用面１、２間において、第１、第２の被処理流体（第１流体、第２流体）を反応させて反応生成物を生成させたり析出させたりするなどの流体処理を行なう。
より具体的に説明すると、上記装置は、上記の第１処理用部１０を保持する第１ホルダ１１と、第２処理用部２０を保持する第２ホルダ２１と、接面圧付与機構４３と、回転駆動機構（図示せず）と、第１導入部ｄ１と、第２導入部ｄ２と、流体圧付与機構ｐ１、ｐ２とを備える。流体圧付与機構ｐ１、ｐ２には、コンプレッサやその他のポンプを採用することができる。
【００６２】
上記実施の形態において、第１処理用部１０、第２処理用部２０はリング状のディスクである。第１、第２処理用部１０、２０の材質は、金属の他、カーボン、セラミック、焼結金属、耐磨耗鋼、サファイア、その他金属に硬化処理を施したものや、硬質材をライニングやコーティング、メッキなどを施工したものを採用することができる。上記実施の形態において、両処理用部１０、２０は、互いに対向する第１、第２の処理用面１、２が鏡面研磨されており、算術平均粗さは、０．０１〜１．０μｍである。
【００６３】
上記実施の形態において、第２ホルダ２１が装置に固定されており、同じく装置に固定された回転駆動機構の回転軸５０に取り付けられた第１ホルダ１１が回転し、この第１ホルダ１１に支持された第１処理用部１０が第２処理用部２０に対して回転する。もちろん、第２処理用部２０を回転させるようにしてもよく、双方を回転させるようにしてもよい。
【００６４】
また、本発明において、上記回転速度は、例えば、３５０〜５０００ｒｐｍとすることができる。
上記実施の形態では、第１処理用部１０に対して、第２処理用部２０が回転軸５０の方向に接近・離反するもので、第２ホルダ２１に設けられた収容部４１に、第２処理用部２０の処理用面２側と反対側の部位が出没可能に収容されている。ただし、これとは逆に、第１処理用部１０が、第２処理用部２０に対して接近・離反するものであってもよく、両処理用部１０、２０が互いに接近・離反するものであってもよい。
【００６５】
上記収容部４１は、第２処理用部２０の、処理用面２側と反対側の部位を収容する凹部であり、環状に形成された溝である。この収容部４１は、第２処理用部２０の処理用面２側と反対側の部位を出没させ得る十分なクリアランスを持って、第２処理用部２０を収容する。
【００６６】
接面圧付与機構は、第１処理用部１０の第１処理用面１と第２処理用部２０の第２処理用面２とが接近する方向に押す力（以下、接面圧力という）を発生させるための機構である。この接面圧力と、流体圧力による両処理用面１、２間を離反させる力との均衡によって、両処理用面１、２間の間隔を所定の微小間隔に保ちつつ、ｎｍ単位ないしμｍ単位の微小な膜厚を有する薄膜流体を発生させる。上記実施の形態では、接面圧付与機構は、第２ホルダ２１に設けられたスプリング４３によって、第２処理用部２０を第１処理用部１０に向けて付勢することにより、接面圧力を付与する。
【００６７】
また、流体圧付与機構ｐ１により加圧された第１の被処理流体は、第１導入部ｄ１から、両処理用部１０、２０の内側の空間に導入される。
一方、流体圧付与機構ｐ２により加圧された第２の被処理流体は、第２導入部ｄ２から第２処理用部２０の内部に設けられた通路を介して第２処理用面に形成された開口部ｄ２０から両処理用部１０、２０の内側の空間に導入される。
【００６８】
開口部ｄ２０において、第１の被処理流体と第２の被処理流体とが合流し、混合する。
その際、混合した被処理流体は、上記の微小な隙間を保持する両処理用面１、２によって強制された薄膜流体となり、環状の両処理用面１、２の間（処理用面間）をその外側に移動しようとする。第１処理用部１０は回転しているので、混合された被処理流体は、環状の両処理用面１、２の内側から外側へ直線的に移動するのではなく、環状の半径方向への移動ベクトルと周方向への移動ベクトルとの合成ベクトルが被処理流体に作用して、内側から外側へ略渦巻き状に移動する。
【００６９】
ここで、図２に示すように、第１処理用部１０の第１処理用面１には、第１処理用部１０の中心側から外側に向けて、すなわち径方向について伸びる溝状の凹部１３を形成してもかまわない。この凹部１３の平面形状は、第１処理用面１上をカーブしてあるいは渦巻き状に伸びるものや、図示はしないが、真っ直ぐ外方向に伸びるもの、Ｌ字状などに屈曲あるいは湾曲するもの、連続したもの、断続するもの、枝分かれするものであってもよい。また、この凹部１３は、第２処理用面２に形成するものとしても実施可能であり、第１および第２の処理用面１、２の双方に形成するものとしても実施可能である。この様な凹部１３を形成することによりマイクロポンプ効果を得ることができ、被処理流体を第１および第２の処理用面１、２間に移送することができる効果がある。
【００７０】
上記凹部１３の基端は第１処理用部１０の内周に達することが望ましい。上記凹部１３の先端は、第１処理用面１の外周面側に向けて伸びるもので、その深さは、基端から先端に向かうにつれて、漸次減少するものとしている。この凹部１３の先端と第１処理用面１の外周面との間には、凹部１３のない平坦面１６が設けられている。
【００７１】
上述の開口部ｄ２０は、第１処理用面１の平坦面と対向する位置に設けることが好ましい。特に、マイクロポンプ効果によって導入される際の第１の被処理流体の流れ方向が処理用面間で形成されるスパイラル状で層流の流れ方向に変換される点よりも下流側の平坦面１６に対向する位置に開口部ｄ２０を設置することが好ましい。これによって、層流条件下にて相間移動触媒反応を行うことが可能となる。
【００７２】
第２導入部ｄ２には方向性を持たせることが好ましい。例えば、第２処理用面２の開口部ｄ２０からの導入方向が、第２処理用面２に対して所定の仰角（θ１）で傾斜していてもよいし、第２処理用面２の開口部ｄ２０からの導入方向が、上記の第２処理用面２に沿う平面において、方向性（θ２）を有し、この第２流体の導入方向は、処理用面の半径方向の成分にあっては中心から遠ざかる外方向であってもよいし、あるいは、回転する処理用面間における流体の回転方向に対しての成分にあっては順方向であってもよい。また、外方向と順方向との合成方向であってもかまわない。このように、開口部ｄ２０における第１の被処理流体の流れが層流であって、かつ第２導入部ｄ２に方向性を持たせることによって、第１の被処理流体の流れに対する乱れの発生を抑制しつつ処理用面１、２間に第２の被処理流体を導入することができる。
【００７３】
また、両処理用部１０、２０の外側に吐出した流体は、ベッセルｖを介して、吐出液としてビーカーｂに集められる。本発明の実施の形態においては、後述する様に、吐出液には、反応生成物が含まれる。
【００７４】
なお、上記の被処理流体の種類とその流路の数は、図１の例では、２つとしたが、３つ以上であってもよい。また、各処理用部に設けられる導入用の開口部は、その形状や大きさや数は特に制限はなく適宜変更して実施しうる。相間移動触媒反応の反応効率を考えると、図１に示すように開口部ｄ２０の形状は、リング状ディスクである処理用面２の中央の開口を取り巻く同心円状の円環形状であるのが望ましい。これによって、処理用面の半径方向において均一に第２流体を両処理用部１０、２０の内側の空間に導入することができるとともに、薄膜流体中の層流条件下での反応領域が増えるため、相間移動触媒反応の効率、すなわち収率の一層の向上が期待できる。その円環形状の開口部は連続していてもよいし、不連続であってもよい。また、上記第１および第２の処理用面間１、２の直前あるいはさらに上流側に導入用の開口部を設けてもよい。開口部ｄ２０の形状が円穴などの独立した穴である場合には第２導入部ｄ２の方向性（θ１とθ２）が関係するが、開口部ｄ２０の形状が上記の円環形状である場合には、第２導入部の方向性のうちθ２は問題とならない。但し、第２導入部ｄ２内に突起などの流体の流れを制御する手段を設け、θ２の方向性を与える場合にあっては、開口部ｄ２０の形状が上記の円環形状であっても第２導入部ｄ２に方向性（θ１とθ２）を持たせることができる。
【００７５】
本発明においては、処理用面１、２間にて上記処理を行うことができればよく、第１導入部ｄ１より第２被処理流体を導入し、第２導入部ｄ２より第１被処理流体を導入するものであってもよい。例えば、各流体における第１、第２という表現は、複数存在する流体の第ｎ番目であるという、識別のための意味合いを持つに過ぎないものであり、上述の通り第３以上の流体も存在しうる。
【実施例】
【００７６】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。しかし、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例において、Ａ液とは、図１に示す強制薄膜型マイクロリアクターの第１導入部ｄ１から導入される第１の被処理流体（第１流体）を指し、Ｂ液とは、同じく第２導入部ｄ２から導入される第２の被処理流体（第２流体）を指す。また、開口部ｄ２０の形状は、リング状ディスクである処理用面２の中央の開口を取り巻く同心円状の円環形状のものを使用した。【００７７】
本発明による有機化合物の製造方法の具体例として、以下に、有機化合物としてハロゲン化アルキル及び求核剤となる活性メチレン化合物を用い、反応剤として無機塩基を用いたアルキル化反応を行うことにより、１−ベンジル−２−オキソシクロペンタンカルボン酸エチルエステルを生成する例を挙げる。【００７８】
なお、ここで、アルキル化反応とは、ハロゲン化アルキルに対し、活性メチレン化合物と無機塩基から発生させた求核剤が求核置換する反応のことである。アルキル化反応の場合、有機化合物を含む流体は、有機溶媒ジクロロメタンにハロゲン化アルキル及び活性メチレン化合物を溶解させたものであり、反応剤を含む流体は、純水に無機塩基と相間移動触媒を溶解させた水溶液である。【００７９】
また、相間移動触媒反応における、有機化合物を含む流体（Ｂ液）としては、ジクロロメタン（５００ｍＬ）に２−オキソシクロペンタンカルボン酸エチルエステル（活性メチレン化合物；０．０４５ｍｏｌ）およびベンジルブロミド（ハロゲン化アルキル；０．０７ｍｏｌ）を溶解させ、調製した。反応剤を含む流体（Ａ液）としては、純水（１０Ｌ）に水酸化ナトリウム（無機塩基；０．５ｍｏｌ）及びテトラブチルアンモニウムブロミド（相間移動触媒；０．０１５ｍｏｌ）を順に加え、室温下、クレアミックス（エム・テクニック製）を使用し、Ａ液１０Ｌを表１に示す回転数で１５分撹拌し調製した。有機化合物を含む流体をＡ液、反応剤を含む流体をＢ液とし、これらを強制薄膜型マイクロリアクターに導入し、表１の処理条件で上記流体を混合・接触させ、相間移動触媒反応を実施した。【００８０】
なお、本実施例では、反応剤を含む流体に相間移動触媒であるテトラブチルアンモニウムブロミドを溶解して反応に使用したが、相間移動触媒は有機化合物を含む流体に溶解させて使用しても構わない。【００８１】
以下の実施例１〜７においては、回転翼を備えた撹拌機として、クレアミックス（エム・テクニック製）を用い、表１に記載の条件でＡ液の調製を行った。なお、クレアミックスについては、本願出願人による特許第５１４７０９１号公報に開示されている。【００８２】
また、実施例８では、撹拌機としてスターラーを使用し、５００回転／分で１５分撹拌することにより、Ａ液を調製した。その他の条件は実施例１〜７と同じである。【００８３】
比較例として、Ａ液の調製に撹拌機を使用せず、手撹拌にて反応剤の溶解が目視にて確認出来たものを用いた。それ以外の条件は実施例１〜７と同じとした。【００８４】
本発明におけるアルキル化反応の収率はＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフィー）法にて分析した。ＨＰＬＣ分析装置は島津製作所製を使用し、分析用カラムにＹＭＣ−Ｐａｃｋ  ＯＤＳ−Ａ（ワイエムシィ製）を使用した。ＨＰＬＣ分析における移動相にメタノールを使用し、流速０．５ｍＬ／分、分析温度４０℃にて分析を行った。ＨＰＬＣ分析は反応後の有機相を移動相であるメタノールで１０倍に希釈し、０．２μｍのフィルターで濾過した濾液を分析試料とし、試料注入量を１０μＬとして測定をおこない、クロマトグラムの原料に由来するピークと生成物に由来するピークの面積比より収率を算出した。【００８５】
【表１】
2017002938.tif 000003
【００８６】
なお、表１に記載されていないＡ液調製条件、強制薄膜型マイクロリアクター処理条件は、次の通りである。
クレアミックス撹拌翼の羽根径：３０ｍｍ
スターラー撹拌子の羽根径：３０ｍｍ
調製時間：１５分
Ａ液送液温度：２５℃
Ｂ液送液温度：２５℃
収率はＨＰＬＣ分析装置（島津製作所製）にて測定
移動相：メタノール
カラム：ワイエムシィ製、ＹＭＣ−Ｐａｃｋ  ＯＤＳ−Ａ
流速：０．５ｍＬ／分、カラム温度：４０℃、サンプル注入量：１０μＬ【００８７】
以上の結果よりＡ液（相間移動触媒を含む水を主とする流体）を高速撹拌型の撹拌機を使用して調製した実施例１〜７では８８％以上の収率が得られ、特に実施例１〜５は強制薄膜型マイクロリアクターのディスク回転数、Ａ液及びＢ液の流量比によらず９７％以上の収率が得られた。【００８８】
以上の結果から、強制薄膜型マイクロリアクターで相間移動触媒反応を実施する場合は、相間移動触媒を含む溶液をより均質に調製することが好ましいことが分かる。
また、実施例１〜８にて示された結果から、投下される撹拌エネルギーが下がると収率も下がることが分かる。
【符号の説明】
【００８９】
１    第１処理用面
２    第２処理用面
１０    第１処理用部
１１    第１ホルダ
２０    第２処理用部
２１    第２ホルダ
ｄ１    第１導入部
ｄ２    第２導入部
ｄ２０  開口部 
【図１】
2017002938.tif 000004
【図２】
2017002938.tif 000005
【図３】
2017002938.tif 000006
【図４】
2017002938.tif 000007
【国際調査報告】
2017002938.tif 000008
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