(57)【要約】本発明は、超臨界流体の存在下で、少なくとも２つの相が反応媒体に存在するように基質を水素化する方法に関する。反応は連続条件下で行われる。この方法は、所望の水素化物の収量を改善させる。この方法により、少なくとも２つの生成物の形成が可能である場合に、特定の生成物の選択的な形成が可能となる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
不均一系触媒の存在下で、連続フロー反応器において混相系として行われる水素化可能な基質の水素化方法であって、前記系は、少なくとも１つの基質と、水素または水素移動剤と、少なくとも１つの生成物と、必要に応じて共溶媒と、超臨界流体と、を含み、前記系内において、前記基質、前記生成物、前記共溶媒から選ばれる少なくとも１つの物質が、前記超臨界流体とは別の相を形成していることを特徴とする方法。
【請求項２】
（ａ）不活性流体を第一の有機化合物および水素と混合する工程と、
（ｂ）得られた混合物の温度と圧力を前記流体の臨界点近傍または臨界点を超える所定の温度と圧力の値に調節し、選択的な反応において前記第一の有機化合物の水素化によって形成され得る複数の生成物のうち、実質的に１つの所望の生成物が形成される反応混合物を生成し、前記所定の値は、反応によって形成される生成物に応じて選択される工程と、
（ｃ）前記反応混合物を不均一系触媒に暴露することによって選択的な反応を促進する工程と、
（ｄ）前記反応混合物を反応後に触媒領域から取り除き、前記反応混合物を減圧することによって所望の生成物を単離する工程と、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
（ａ）基質を含む超臨界流体を水素と混合する工程（基質が液体または気体として添加することができない場合には、基質は追加の共溶媒に添加してもよい）と、
（ｂ）温度と圧力を前記流体の臨界点よりも僅かに低い、または臨界点を超える温度と圧力に調節する工程と、
（ｃ）必要に応じて、所望の反応温度にさらに温度を上げる工程と、
（ｄ）前記混合物を不均一系触媒に暴露することによって反応を促進する工程と、
（ｅ）反応生成物を単離する工程（単離方法は操業の規模、超臨界流体の選択、反応生成物の物理的形態によって決定される）と、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
所定の触媒および基質について、温度、圧力、流量、水素濃度の少なくとも１つを変化させることによって、選ばれた生成物のための適切な条件を決定し、前記条件にしたがって方法を実施して選ばれた生成物を生成する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
水素化される基質または基が、アルケン、アルキン、ラクトン、無水物、環状無水物、アミド、ラクタム、シッフ塩基、アルデヒド、ケトン、アルコール、ニトロ、ヒドロキシルアミン、ニトリル、オキシム、イミン、アジン、ヒドラゾン、アジ化物、シアン酸塩、イソシアネート、チオシアン酸塩、イソチオシアネート、ジアゾニウム、アゾ、ニトロソ、フェノール、エステル、エーテル、フラン、エポキシド、ヒドロペルオキシド、オゾニド、過酸化物、アレーン、飽和または不飽和複素環ハロゲン化物、酸ハロゲン化物、アセタール、ケタールから選択される、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
水素化される基質または基が、アルケン、シッフ塩基、ニトロ、ヒドロキシルアミン、ニトリル、ニトロソから選択される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記超臨界流体が、二酸化炭素、窒素、アルカン、アルケン、アンモニア、ハロカーボン、またはこれらの混合物である、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記触媒が担持金属触媒である、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記触媒が、担体と、白金、ニッケル、パラジウム、銅、これらの組み合わせから選択される金属と、必要に応じて助触媒と、を含む、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
水素源が水素の同位体または水素移動剤である、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
アルケンまたはアルキンのヒドロホルミル化プロセスである、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記触媒が、担体と、白金、ニッケル、パラジウム、コバルト、ロジウム、イリジウム、鉄、ルテニウム、オスミウムから選択される金属またはその金属錯体と、必要に応じて助触媒と、を含む、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続フロー反応器における連続フロー条件下で、不均一系触媒を使用する基質の水素化を含む化学反応を行う方法に関する。また、本発明は、ヒドロホルミル化および還元的アミノ化などの反応に関し、これらの反応は水素化の定義に含まれる。反応は、超臨界流体の存在下で行われる。
【背景技術】
【０００２】
不均一系触媒を使用する水素化反応で超臨界流体を使用することは、例えばＷＯ９７／３８９５５に詳細に報告されている。水素化反応を行うための連続フロー反応器で超臨界流体を使用することについては、ＷＯ９５／２２５９１、ＷＯ９６／０１３０４、ＷＯ９７／３８９５５に開示されている。これらの特許公報において、超臨界流体が十分な密度を有し、反応物質が実質的に単相である、実質的に均一な単相で反応が行われる。単相は水素の物質移動に関する問題を取り除くために必要であり、それによって反応の優れた転換率または選択率を与える。
【０００３】
単相は、流体中で基質を高圧または低濃度にすることによって得られる。いずれの場合でも、反応が混相系で達成される場合よりも工業プロセスは経済的ではないものとなる。しかし、現在の考えに従えば、混相条件下で行われる反応は、物質移動の問題のために望ましい方法で作用しない。また、現在使用されている系では、生成物を複数の減圧段階によって超臨界流体（ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ ｆｌｕｉｄ：ＳＣＦ）から分離しなければならない。このため、超臨界流体（通常は二酸化炭素）を、さらなる反応のために再循環させる前に、液化・再加圧することが必要となる。したがって、追加の処理時間とエネルギー消費が必要となり、コストが増加する。さらに、アミンの多く（主に第一級および第二級有機アミンだが、そのようなアミンに限られない）は、超臨界二酸化炭素と反応して固体のカルバミン酸エステルを形成し、カルバミン酸エステルはフロー系内で沈殿する。このため、触媒および／または装置の汚染が発生することがある。この欠点を克服するためには、メタノールなどの共溶媒をＳＣＦに添加して、固体をＳＣＦ相に移動させなければならない。しかし、多くの共溶媒は環境に対して有害で、高い引火性を有し、さらなる分離も必要となる。したがって、共溶媒の使用は一般に不利である。このことは、炭化水素などの引火性流体やハロカーボンなどの環境に有害な流体を使用する場合に特に当てはまる。
【０００４】
したがって、簡便で経済的に水素化可能な基質の水素化を行うことができる方法が求められている。また、工業的な規模で適用でき、安全性と簡便性ゆえに大規模な使用に適する方法が求められている。さらに、基質の選択的な水素化を可能とする方法が求められている。選択的な水素化とは、多くの生成物が形成され得る場合に、排他的または実質的に１つの生成物のみが形成されることを意味する。さらに、安全で環境に優しい方法が求められている。
【０００５】
本発明は、これらの要求の少なくともひとつを満たすものである。
【０００６】
本発明の一態様によれば、不均一系触媒の存在下で、連続フロー反応器において混相系として行われる水素化可能な基質の水素化方法であって、前記系は、少なくとも１つの基質と、水素または水素移動剤と、少なくとも１つの生成物と、必要に応じて共溶媒と、超臨界流体と、を含み、前記系内において、前記基質、前記生成物、前記共溶媒から選ばれる少なくとも１つの物質が、前記超臨界流体とは別の相を形成していることを特徴とする方法が提供される。
【０００７】
したがって、本発明の方法は、化合物の少なくとも１つの官能基および／または不飽和位置を、この化合物に存在し得る他の官能基および／または不飽和位置に優先して、選択的に水素化することができる。
【０００８】
したがって、本発明の方法の一態様では、分子内の１つの官能基の水素化を、同一分子内の同一または異なる種類の他の官能基に優先して行うことができる。したがって、本発明の方法を使用することによって、水素化反応における反応官能基の位置選択的制御および／または制御を行うことが可能となる。選ばれた生成物を特定の基質から生成するための適当な条件は、温度、圧力、流量、水素濃度の少なくとも１つを変化させることによって、所定の触媒について事前の試験を行って決定する。次に、その条件下で本発明の方法を実施する。
【０００９】
水／超臨界媒体中での水素化など二相媒体の使用を検討した限定的な研究が文献に発表されている（Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ、２０００、９４１−２）。しかし、バッチ操作と連続プロセスに適していない均一系触媒の使用が必要となる。また、界面活性剤も必要となるため、プロセスの効率が低下するとともに、分離と精製の問題も発生する。また、一般に工業的に適用可能なプロセスではない。さらに、３つの論文（Ｃａｔａｌｙｓｉｓ Ｔｏｄａｙ ４８（１９９９）３３７、Ｃｈｅｍ．Ｅｎｇ．Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｖｏｌ５２ Ｎｏ２１／２２ ｐｐ４１６３、Ｉｎｄ．Ｅｎｇ．Ｃｈｅｍ．Ｒｅｓ．１９９７，３６，２６２）が、超臨界二酸化炭素中での三相水素化の使用について検討している。しかし、これらの論文は、工業的に適用可能なプロセスを実現することではなく、数学的モデルを生成することに関するものであり、実際に行われた化学反応も開示されていない。また、検討されている（未確認の）モデル反応における６７％未満の転換率では、このような系は優れた選択率または転換率で水素化を行うことに関して有益または有用であり得るとは思われない。さらに、これらの論文はモデル反応があらゆる他の分子に行うことができることを示唆していない上に、相挙動はモデル予測（アスペンプラス（Ａｓｐｅｎ  Ｐｌｕｓ））によって得られたもので、実際には実現されていない。本発明者らには、これらが超臨界流体に関して常に信頼性できるというわけではないことが経験から明らかであった。
【００１０】
本発明者らは、驚くべきことに、均一ではなく、流体の密度が単相を与えるには十分ではない系において、水素化を含む反応を行うことができることを見出した。本発明者らは、少なくとも二相が存在する条件下、すなわち、均一ではない条件下で反応を行うことによる多くの利点を観察した。このような反応によって、高い転換率と高い選択率を達成することが可能となる。本発明者らは、反応を最適化するためには流体を十分に混合することが重要であることを見出した。ここで、十分に混合するとは、２以上の分離した相が密接に混合されることを意味する。本発明者らは、理論的な裏付けはないが、超臨界流体が単相を与え、物質移動の境界を取り除くために使用されるのではなく、反応系の粘度を十分に低下させることによって良好な試液の混合をもたらすように作用すると考えている。このようにして、効率的な反応を達成することができる。
【００１１】
また、当該技術における予測に反して、本発明者らは、（有機基質と単相を形成するには密度が低すぎる）超臨界窒素が本発明の方法に使用することができ、優れた水素化転換率と選択率の制御とをもたらすことを見出した。この着想は、上述の文献あるいは特許公報のいずれにも開示されていないものである。
【００１２】
超臨界媒体としての窒素の使用は工業的に特に適している。なぜならば、（反応物質あるいは生成物としての）アミンとニトロ化合物は超臨界窒素と混合することができ、超臨界流体と反応することなく、超臨界流体に曝されても、引火性のある、または非常に環境に有害な流体に逆戻りすることなく、水素化することができるためである。また、本発明の混相水素化を使用することによって、生成物の回収のための減圧段階が必要ではなくなり、化学製造プラントの設計を単純化することができ、プラントを一定の圧力で操業することができる。このため、資本および操業コストを低下させることができ、プロセスをより経済的に行うことができる。
【００１３】
したがって、この系は簡略化された装置を使用してＷＯ９７／３８９５５で概説された全ての利益をもたらし、単相を与えるために必要とされる高圧も必要としない。このことは、従来可能であると考えられていたよりも高濃度で流体に基質を充填できることを意味する。したがって、本発明では、４％超、好ましくは少なくとも８％の基質の充填を達成することができる。一実施形態では、融解物として添加することのできない固体の基質は、共溶媒に溶解した状態で添加することができる。これはより複雑な挙動を引き起こしはするが、優れた転換率と選択率をもたらす。
【００１４】
本発明では、超臨界の流体が存在する条件下で基質の水素化を行う。ここで、「超臨界」という用語は、臨界温度および圧力を超える流体、または、反応物質および／または生成物および／または共溶媒の一つのみが流体と実質的に単相であるために流体が十分な密度を有する超臨界よりも低い条件にある流体を意味する。また、「超臨界」という用語は、反応系の粘度が十分に低下し、２以上の異なる相の良好な混合が達成される反応条件を意味する。したがって、必要とする水素化物を高い収量で得ることができる。混合は、触媒床および／または追加のプレミキサーによって達成することができる。
【００１５】
「水素化」という用語は、水素、水素の同位体（例えば重水素）、あるいは水素移動剤（例えばギ酸）が活性剤であるあらゆる反応を意味する。このような反応は、水素化分解、飽和反応、還元的アルキル化／アミノ化、ヒドロホルミル化を含み、これらの反応は、すべて基質への水素の添加を必要とする。水素化される基質または基は、限定はされないが、典型的には、アルケン、アルキン、ラクトン、無水物、環状無水物、アミド、ラクタム、シッフ塩基、アルデヒド、ケトン、アルコール、ニトロ、ヒドロキシルアミン、ニトリル、オキシム、イミン、アジン、ヒドラゾン、アジ化物、シアン酸塩、イソシアネート、チオシアン酸塩、イソチオシアネート、ジアゾニウム、アゾ、ニトロソ、フェノール、エステル、エーテル、フラン、エポキシド、ヒドロペルオキシド、オゾニド、過酸化物、アレーン、飽和または不飽和複素環ハロゲン化物、酸ハロゲン化物、アセタール、ケタールから選択される。好ましい実施形態においては、基質または基は、アルケン、シッフ塩基、ニトロ、ヒドロキシルアミン、ニトリル、ニトロソから選択される。
【００１６】
一実施形態において、有機化合物は、以下の工程を含む連続的プロセスによって水素化される：
（ａ）不活性流体を第一の有機化合物および水素と混合する工程と、
（ｂ）得られた混合物の温度と圧力を前記流体の臨界点近傍または臨界点を超える所定の温度と圧力の値に調節し、選択的な反応における前記第一の有機化合物の水素化によって形成され得る複数の生成物のうち、実質的に１つの所望の生成物が形成される反応混合物を生成する工程であって、前記所定の値は、反応によって形成される生成物によって選択される工程と、
（ｃ）前記反応混合物を不均一系触媒に暴露することによって選択的な反応を促進する工程と、
（ｄ）前記反応混合物を反応後に触媒領域から取り除き、前記反応混合物を減圧することによって所望の生成物を単離する工程。
【００１７】
この方法は、生成され得る生成物が１つのみである基質にも適用することができる。この場合、この方法によって所望の生成物を高い収量で得ることができる。
【００１８】
別の実施形態において、本発明の方法は、好ましくは以下の工程を含む：
（ａ）基質を含む超臨界流体を水素と混合する工程（基質が液体または気体として添加することができない場合には、基質は追加の共溶媒に添加してもよい）と、
（ｂ）温度と圧力を、前記流体の臨界点よりも僅かに低い、または臨界点を超える温度と圧力に調節する工程と、
（ｃ）必要に応じて、温度を所望の反応温度までさらに上昇させる工程と、
（ｄ）前記混合物を不均一系触媒に暴露することによって反応を促進する工程と、
（ｅ）反応生成物を単離する工程（単離方法は操業規模、超臨界流体の選択、反応生成物の物理的形態によって決定される）。
【００１９】
本発明の多相連続フロー系は、均一連続フロー系と比較して多くの利点を提供する。特に、本発明は、温度、反応の圧力、所定の試剤のために使用される触媒、装置内の流量の少なくとも１つを制御することによって、選択的に所望の最終製品を形成することを可能とする。水素化の選択率を制御する要因は特定の反応に依存し、ある場合には温度または圧力が制御要因となり、他の場合には、触媒または流量が反応の結果を決定する上でより重要である。
【００２０】
別の実施形態では、少なくとも２つの反応ゾーンを連続して配置し、ＷＯ９７／３８９５５に例示されるような異なる水素化反応を達成することができる（ただし、本発明の場合には、反応はすべて混相系で行われる）。この特徴の詳細は、この参照によって開示に明確に含まれる。
【００２１】
使用される触媒はいかなる不均一系触媒であってもよく、金属と担体は水素化される官能基の種類に応じて選択する。本発明の方法で使用される触媒は、好ましくは、担体と、白金、ニッケル、パラジウム、銅、これらの組み合わせから選択される金属と、必要に応じて助触媒と、を含む。
【００２２】
反応系に超臨界条件の成分として含まれる特に好ましい媒体としては、二酸化炭素、二酸化硫黄、窒素、エタン、プロパン、ブタンなどのアルカン、アルケン、アンモニア、トリクロロフルオロメタン、ジクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、クロロトリフルオロメタン、ブロモトリフルオロメタン、トリフルオロメタン、ヘキサフルオロエタンなどのハロカーボンが挙げられる。超臨界流体の選択は、工学的な制約によってのみ制限される。特に好ましい流体としては二酸化炭素と窒素が挙げられ、窒素が特に好ましい。ハロカーボン、炭化水素、流体の混合物などの他の流体を使用することもできる。
【００２３】
反応媒体は、本発明に係る反応の必要条件を達成するために商業的に受け入れ難い温度と圧力の条件を必要としない臨界点を有する少なくとも２つの流体の混合物であってもよい。例えば、二酸化炭素とエタンやプロパンなどのアルカンの混合物や、二酸化炭素と二酸化硫黄の混合物を、それらの理論的な臨界点近傍以上で使用することができる。
【００２４】
本発明がヒドロホルミル化（「オキソ法」ともいう）に及ぶ限りにおいては、本発明は、コバルト系またはロジウム系の均一系触媒を使用するオレフィン（アルケン）からの不飽和アルデヒドおよびアルコールの大規模生産のために使用される。一般に、ヒドロホルミル化反応は、高圧における触媒の存在下でのアルケンまたはアルキンと一酸化炭素と水素の混合物の反応を含み、カルボニル化合物を生成する。水素と一酸化炭素の混合物は、合成ガス（ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ｇａｓ、ｓｙｎｇａｓ）と呼ばれることが多い。
【００２５】
本発明にしたがって採用することができるヒドロホルミル化技術のさらなる詳細はＷＯ００／０１６５１に記載されている。特に、触媒は、好ましくは、担体と、白金、ニッケル、パラジウム、コバルト、ロジウム、イリジウム、鉄、ルテニウム、オスミウムから選択される金属または金属錯体と、必要に応じて助触媒と、を含む。特に望ましい金属はロジウムである。
【００２６】
ＷＯ９７／３８９５５の単相反応と同様に、本発明の多相反応は、基質が少なくとも１つの反応生成物を生成することができる場合に、反応生成物の選択性を達成するために使用することができる。所定の触媒について温度、圧力、流量、水素濃度の少なくとも１つを変えながら事前に実験を行って種類および収量が異なる生成物を生成し、特定の生成物について定められた条件にしたがって反応を行ってもよい。
【００２７】
本発明において、水素化反応を行うための適切な条件の下限は、流体の臨界点または臨界点よりも僅かに低い温度および圧力条件である。上限は装置の制約によって決定される。
次に、本発明を、連続フロー反応器を概略的に示す図面および実施例を参照して説明する。
【００２８】
基質１を、固体である場合には適当な溶剤に溶解し、機械的ミキサーあるいはスタティックミキサーであってもよいミキサー２にポンプで注入し、基質１をポンプ５によって貯槽４から送り込まれた超臨界流体３と混合する。水素６を、貯槽７からコンプレッサー８と用量ユニット９を介してミキサー２に送り込む。典型的には、水素の圧力は流体３が供給される圧力よりも２０〜５０ｂａｒ高くする。水素を、スイッチングバルブまたは類似の制御機構を介して所望の水素：基質比となるように添加する。実際の比は、特定の水素化反応に依存する。必要に応じて、反応混合物の温度および／または圧力を、流体の臨界点よりも僅かに低い点以上に調節する。このため、加熱手段１０が設けられている。この条件制御は、反応器を加熱および／または冷却することによって達成することができる。次に、混合物を適切な担体に担持された触媒（図示せず）を含む反応器１１内を通過させる。適当な滞留時間の後、混合物を減圧ユニット１３内を通過させ、生成物を除去タップ１４を介して取り出す。反応器内の混合物の流量は、減圧ユニット１３内のバルブ（図示せず）によって制御する。流体３および未消費の水素は、安全弁１５を介して大気中に放出する。この説明は特に図示した実験室用装置に適用できるが、従来の方法で装置を改造することによってより大規模なリサイクルを可能とすることができる。
【実施例】
【００２９】
以下の実施例に、例示として典型的な水素化を示す。これらは必ずしも最適なものではなく、反応条件および装置への制限を意味するものではない。反応は、５ｍｌの固定床反応器中で、アルミナに担持した２％のＰｄまたはデロキサン（Ｄｅｌｏｘａｎ）触媒に担持した５％のＰｄの存在下で行った。
【００３０】
実 施 例  １
超臨界窒素の存在下でのシンナムアルデヒドの水素化
図面を参照して説明した手順にしたがって、混相系（シンナムアルデヒド：０.５ｍｌ／分、２.７５当量の水素を含む流れ：０.６５Ｌ／分、圧力：１２０ｂａｒ＝超臨界流体中に８％のシンナムアルデヒド）で反応を行った。その結果、７０℃でα，β−ジヒドロシンナムアルデヒドを９９％の転換率、８８％を超える選択率で得た。ミキサーの可視化セル（ｖｉｅｗ  ｃｅｌｌ）における視覚検査によって、定められた温度と圧力において反応系が混相であることを確認した。
【００３１】
実 施 例  ２
（ａ）超臨界二酸化炭素の存在下でのイソホロンの単相水素化
単相（イソホロン：０.５ｍｌ／分、２.７５当量の水素を含む超臨界二酸化炭素の流れ：６.２Ｌ／分、圧力：１２０ｂａｒ＝超臨界流体中に８％のイソホロン）でイソホロンを水素と反応させたところ、７０℃で９９.２％のトリメチルシクロヘキサノンを得た。
【００３２】
（ｂ）混相水素化
混相系（１ｍｌ／分のイソホロン、２．７５当量の水素を含む流れ：１.２Ｌ／分、圧力：１２０ｂａｒ＝超臨界流体中に３０％のイソホロン）において（ａ）と同様の反応を行ったところ、７０℃で９９.３％のトリメチルシクロヘキサノンを得た。したがって、混相系は単相系と同様に優れたものであり得る。
【００３３】
実 施 例  ３
ベンズアルデヒドの還元的アミノ化
この反応は、超臨界窒素の存在下で、混相系（ベンズアルデヒドの過剰エタノール溶液：０.５ｍｌ／分、３当量の水素を含む流れ：０.６５Ｌ／分、圧力：１００ｂａｒ）で行った。これは、超臨界流体中に４１％のベンズアルデヒドが存在することに等しい。反応は、図１を参照して説明した手順を使用して、図１に概略を示した装置中で行った。反応によって、１００℃で１００％の転換率でベンジルアミンが得られた。触媒はデロキサン５％Ｐｄ触媒を使用した。
【００３４】
実 施 例  ４
１−オクテンのヒドロホルミル化
この反応は、超臨界窒素の存在下で、混相系（１−オクテン：０.０５ｍＬ／分、５当量の合成ガスを含む流れ：０.６５Ｌ／分、圧力：１２０ｂａｒ）で行った。これは、超臨界流体中に４.５％の１−オクテンが存在することに等しい。図１を参照して説明した装置を使用した。反応によって、８０℃で３０：１以下の直鎖：分岐比が７％の転換率で得られた。触媒は従来のロジウム触媒を使用し、１時間当たり３３５のターンオーバー頻度（ｔｕｒｎｏｖｅｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）が得られた。ターンオーバー頻度は、触媒１モル当たりに生成される生成物のモル数の尺度である。本実施例では反応は最適化されていないが、転換率は改善できると予想される。しかしながら、ターンオーバー頻度は良好であると考えられる。
【００３５】
実 施 例  ５
アニリンの水素化
この反応は、超臨界窒素の存在下で、混相系（アニリン：０.５ｍＬ／分、４.１当量の水素を含む流れ：０.６５Ｌ／分、圧力：１５０ｂａｒ）で行った。これは、超臨界流体中に３６％のアニリンが存在することに等しい。触媒は、デロキサン触媒５％Ｐｄ触媒を使用した。図１を参照して説明した装置を使用した。反応によって、２００℃でシクロヘキシルアミンが９０％の転換率、５５％の選択率で得られた。この反応は最適化されていないが、選択率は改善できると予想される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、本発明の連続フロー反応器を概略的に示す図面である。
【図１】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年4月10日(2003.4.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不均一系触媒の存在下で、連続フロー反応器において混相系として行われる水素化可能な基質の水素化方法であって、前記系は、少なくとも１つの基質と、水素または水素移動剤と、少なくとも１つの生成物と、必要に応じて共溶媒と、超臨界流体と、を含み、
（ａ）不活性流体を第一の有機化合物および水素と混合する工程と、
（ｂ）得られた混合物の温度と圧力を前記流体の臨界点近傍または臨界点を超える所定の温度と圧力の値に調節し、選択的な反応における前記第一の有機化合物の水素化によって形成され得る複数の生成物のうち、実質的に１つの所望の生成物が形成される反応混合物を生成し、前記所定の値は、反応によって形成される生成物に応じて選択される工程と、
（ｃ）前記反応混合物を不均一系触媒に暴露することによって前記選択的な反応を促進する工程と、
（ｄ）前記反応混合物を反応後に触媒領域から取り除き、前記反応混合物を減圧することによって所望の生成物を単離する工程、とを含み、
前記基質、前記生成物、前記共溶媒から選ばれる少なくとも１つの物質が、前記超臨界流体とは別の相を形成していることを特徴とする方法。
【請求項２】
所定の触媒および基質について、温度、圧力、流量、水素濃度の少なくとも１つを変化させることによって、選ばれた生成物のための適切な条件を決定し、前記条件にしたがって方法を実施して選ばれた生成物を生成する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
水素化される基質または基が、アルケン、アルキン、ラクトン、無水物、環状無水物、アミド、ラクタム、シッフ塩基、アルデヒド、ケトン、アルコール、ニトロ、ヒドロキシルアミン、ニトリル、オキシム、イミン、アジン、ヒドラゾン、アジ化物、シアン酸塩、イソシアネート、チオシアン酸塩、イソチオシアネート、ジアゾニウム、アゾ、ニトロソ、フェノール、エステル、エーテル、フラン、エポキシド、ヒドロペルオキシド、オゾニド、過酸化物、アレーン、飽和または不飽和複素環ハロゲン化物、酸ハロゲン化物、アセタール、ケタールから選択される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
水素化される基質または基が、アルケン、シッフ塩基、ニトロ、ヒドロキシルアミン、ニトリル、ニトロソから選択される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記超臨界流体が、二酸化炭素、窒素、アルカン、アルケン、アンモニア、ハロカーボン、またはこれらの混合物である、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記触媒が担持金属触媒である、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記触媒が、担体と、白金、ニッケル、パラジウム、銅、これらの組み合わせから選択される金属と、必要に応じて助触媒と、を含む、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
水素源が水素の同位体または水素移動剤である、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
アルケンまたはアルキンのヒドロホルミル化プロセスである、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記触媒が、担体と、白金、ニッケル、パラジウム、コバルト、ロジウム、イリジウム、鉄、ルテニウム、オスミウムから選択される金属またはその金属錯体と、必要に応じて助触媒と、を含む、請求項９に記載の方法。
【国際調査報告】
2004534012.tif 000024
2004534012.tif 000025
2004534012.tif 000026