特許 6161664 シクロドデカノンの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6161664

(24)【登録日】2017年6月23日

(45)【発行日】2017年7月12日

(54)【発明の名称】シクロドデカノンの製造方法

(51)【国際特許分類】

   C07C 45/58 20060101AFI20170703BHJP

   C07C 49/413 20060101ALI20170703BHJP

   C08G 69/14 20060101ALI20170703BHJP

   C07B 61/00 20060101ALN20170703BHJP

【ＦＩ】

   C07C45/58

   C07C49/413

   C08G69/14

   !C07B61/00 300

【請求項の数】15

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-150849(P2015-150849)

(22)【出願日】2015年7月30日

(65)【公開番号】特開2016-34937(P2016-34937A)

(43)【公開日】2016年3月17日

【審査請求日】2015年8月12日

(31)【優先権主張番号】14179449.5

(32)【優先日】2014年8月1日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】501073862

【氏名又は名称】エボニック デグサ ゲーエムベーハー

【氏名又は名称原語表記】Ｅｖｏｎｉｋ Ｄｅｇｕｓｓａ ＧｍｂＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100099483

【弁理士】

【氏名又は名称】久野 琢也

(72)【発明者】

【氏名】ケヴァン ミコワーヌ

(72)【発明者】

【氏名】ラルフ マイアー

(72)【発明者】

【氏名】ユルゲン ヘアヴィヒ

(72)【発明者】

【氏名】マーティン ロース

(72)【発明者】

【氏名】ハラルト ヘーガー

(72)【発明者】

【氏名】ルカ カメレッティ

(72)【発明者】

【氏名】イェンス デーリング

【審査官】 緒形 友美

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−０９９５８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１３１５０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１７２２１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０３７０８５０６（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１１８４１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１１５４７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭４９−０２４４７２（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開昭４９−００８４８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０３８０４９１４（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０７Ｃ ４５／５８

Ｃ０７Ｃ ４９／４１３

Ｃ０８Ｇ ６９／１４

Ｃ０７Ｂ ６１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ａ． シクロドデセン（ＣＤＥＮ）をエポキシシクロドデカン（ＣＤＡＮエポキシド）にエポキシ化する工程及び
ｂ． シクロドデカン（ＣＤＡＮ）を含む混合物を得ながら、ＣＤＡＮエポキシドをシクロドデカノン（ＣＤＯＮ）へ転位する工程
を有する反応経路Ｉを用いて、ＣＤＯＮを製造する方法において、
ＣＤＡＮをＣＤＯＮ含有混合物から分離し、ＣＤＯＮへ酸化することを特徴とする、方法。

【請求項2】

前記転位（工程ｂ）を、貴金属含有触媒の存在で行うことを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記転位（工程ｂ）の前記触媒は、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム又はこの両方を含むことを特徴とする、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

工程ａからのＣＤＡＮエポキシドはＣＤＡＮを含み、前記ＣＤＡＮを前記転位（工程ｂ）の前で少なくとも部分的に分離することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。

【請求項5】

前記転位の前に分離されたＣＤＡＮをＣＤＯＮへ酸化することを特徴とする、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

ＣＤＯＮ含有混合物はシクロドデカノール（ＣＤＯＬ）を有し、前記シクロドデカノールをＣＤＯＮへ脱水素することを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。

【請求項7】

請求項６に記載の方法において、前記ＣＤＯＬを、脱水素の前にＣＤＯＮ含有混合物から分離し、ＣＤＯＮの製造のための、
ａ． シクロドデカトリエン（ＣＤＴ）をＣＤＡＮへ水素化する工程、
ｂ． ＣＤＡＮを、ＣＤＯＬ及びＣＤＯＮを有する混合物へ酸化する工程及び
ｃ． ＣＤＯＬをＣＤＯＮへ脱水素する工程
を有する反応経路ＩＩに供給することを特徴とする、方法。

【請求項8】

請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法において、ＣＤＯＮ含有混合物から分離されたＣＤＡＮを、酸化の実施の前に、ＣＤＯＮの製造のための、
ａ． シクロドデカトリエン（ＣＤＴ）をＣＤＡＮへ水素化する工程、
ｂ． ＣＤＡＮを、ＣＤＯＬ及びＣＤＯＮを有する混合物へ酸化する工程及び
ｃ． ＣＤＯＬをＣＤＯＮへ脱水素する工程
を有する反応経路ＩＩに供給することを特徴とする、方法。

【請求項9】

ＣＤＯＮ含有混合物から分離されたＣＤＡＮを、反応経路ＩＩの工程ｂによるＣＤＡＮの酸化に供給することを特徴とする、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

ＣＤＯＮ含有混合物から分離されたＣＤＡＮは、ＣＤＡＮとＣＤＥＮとの合計質量を基準として、ＣＤＥＮを最大０．５質量％含むことを特徴とする、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

ＣＤＯＮ含有混合物から分離されたＣＤＡＮを、反応経路ＩＩの工程ａによるＣＤＴの水素化に供給し、前記ＣＤＡＮは、ＣＤＡＮとＣＤＥＮとの合計質量を基準として、ＣＤＥＮを０．１〜９９質量％含むことを特徴とする、請求項８に記載の方法。

【請求項12】

少なくとも１つの分離を、蒸留によって行うことを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか１項に記載の方法。

【請求項13】

ＣＤＯＮからラウリンラクタムを合成する方法において、前記ＣＤＯＮは請求項１から１２までのいずれか１項に記載の方法により製造される、ラウリンラクタムを合成する方法。

【請求項14】

前記ＣＤＯＮをシクロドデカノンオキシム（ＣＤＯＮオキシム）に反応させることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

ＣＤＯＮからポリアミド１２を製造する方法において、前記ＣＤＯＮは請求項１から１２までのいずれか１項に記載の方法により製造される、ポリアミド１２を製造する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シクロドデカノンの製造方法、ラウリンラクタムの製造方法並びにポリアミド１２の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

シクロドデカノン（ＣＤＯＮ）は、ラウリンラクタムの合成のために使用される。このラクタムはまたポリアミド１２の製造のために適している。

【0003】

ＣＤＯＮの製造は、シクロドデカトリエン（ＣＤＴ）から出発して行うことができる。まず、シクロドデカトリエン（ＣＤＴ）からシクロドデセン（ＣＤＥＮ）への選択的水素化を行うことができる。引き続き、ＣＤＥＮからエポキシシクロドデカン（ＣＤＡＮエポキシド）へのエポキシ化及びＣＤＡＮエポキシドからシクロドデカノン（ＣＤＯＮ）への転位が行われる。ＣＤＥＮから出発するＣＤＯＮ合成は次の工程を有する：
ａ．シクロドデセン（ＣＤＥＮ）からのエポキシシクロドデカン（ＣＤＡＮエポキシド）へのエポキシ化及び
ｂ．ＣＤＡＮエポキシドから、シクロドデカン（ＣＤＡＮ）を含む混合物を得ながらのＣＤＯＮへの転位。

【0004】

この転位から得られる混合物（ＣＤＯＮ含有混合物）は、従って少なくともＣＤＯＮ及びＣＤＡＮを含む。

【0005】

このＣＤＯＮの製造方法の場合には、かなりの量のＣＤＡＮ又はＣＤＥＮが生じることがあるという問題が生じる。この問題は、場合により使用される触媒の劣化によって重大化する。副生成物の生じる量は、転位から結果として生じるＣＤＯＮ含有混合物を基準にして、２０質量％を越えることがある。

【0006】

この高い割合のＣＤＡＮは、ラウリンラクタムの製造のような引き続く反応にとって不利な影響を及ぼしかねない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

その点で、本発明の課題は、最終生成物のＣＤＯＮ中のＣＤＡＮの割合が低減されるＣＤＯＮの新規製造方法を提供する点にある。更に、この製造方法は全体としてより経済的であるのが好ましい。

【課題を解決するための手段】

【0008】

従って、以後、反応経路Ｉとして表される、冒頭に記載した工程ａ及びｂを有するＣＤＯＮの新規製造方法が見出された。このＣＤＡＮは、ＣＤＯＮ含有混合物から分離され、かつＣＤＯＮに酸化される（本発明によるＣＤＯＮ法）。

【0009】

この本発明によるＣＤＯＮ法は、連続的に又は不連続的に実施することができる。

【0010】

この転位は、好ましくは、０．９ｂａｒの最大水素分圧で実施される。好ましくは、この水素分圧は０〜０．９ｂａｒであり、特に好ましくは０〜０．５ｂａｒである。本発明による方法は、水素なしでも実施することができるが、不飽和副生成物を低減するために、少なくともわずかな水素割合が存在が好ましい。この水素割合は、０．０５〜０．５ｂａｒ、好ましくは０．１〜０．４ｂａｒを示すことができる。

【0011】

上述の圧力表示は、この系中での水素の分圧に関する。通常では、溶剤、空気又は不活性ガス、例えば窒素又はアルゴンを含めた反応混合物の成分は、この系の他のガス状の成分である。

【0012】

本発明によるＣＤＯＮ法の意味範囲で転位とは、特に、生じたＣＤＯＮとＣＤＯＬ（シクロドデカノール）との合計質量を基準として少なくとも９０質量％のＣＤＯＮが得られる反応であると解釈される。

【0013】

好ましくはエポキシ化（工程ａ）のためのＣＤＥＮはＣＤＴから得られる。このＣＤＴは、また１，３−ブタジエンから得ることができる。ＣＤＴの選択的水素化は、気相中で低い分圧の水素及びＰｄ含有触媒を用いて行うことができる（ＥＰ１４５７４７６）。この工程から、通常では、ＣＤＥＮ中の５〜１５質量％のＣＤＡＮ（シクロドデカン）が生じる。

【0014】

工程ａによるＣＤＥＮのエポキシ化は、過酸化水素を用いて、相間移動触媒及び金属塩によって、酸性ｐＨで実施することができる。ＣＤＥＮ中に含まれるＣＤＡＮは、相分離促進剤として利用される（ＥＰ１４１１０５０、ＥＰ１４１１０５１）。この反応の後に、ＣＤＡＮエポキシドが得られ、これは更にＣＤＡＮ、未反応のＣＤＥＮ又はその両方を有していてもよい。

【0015】

ＣＤＡＮは、転位（工程ｂ）の前に少なくとも部分的に分離することができる。好ましくはこのＣＤＡＮはＣＤＯＮに酸化される。

【0016】

ＣＤＡＮからＣＤＯＮへの酸化の場合に、少なくとも部分的にＣＤＯＬが生じることがある。このＣＤＯＬは、その後、ＣＤＯＮへ脱水素化することができる。

【0017】

工程ｂによる転位は、好ましくは、貴金属含有触媒（触媒系）の存在で行われ、この触媒は好ましくは、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム又はその両方を含有する。この反応工程中でＣＤＯＮが形成され、これはＣＤＡＮを副生成物として含有する（ＣＤＯＮ含有混合物）。更に、ＣＤＥＮ、ＣＤＯＬ又はこれらの混合物が副生成物として含まれていてもよい。同様に、ＣＤＯＮと比べてより高い沸点を有する他の副生成物（高沸点物）も含まれていてもよい。好ましくは、この転位は、触媒としてアルカリ金属水酸化物の存在では実施されない。

【0018】

この触媒系の貴金属は、好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム及び白金から選択され、この場合、ルテニウム、パラジウム及び白金が好ましく、パラジウムが特に好ましい。この貴金属は、粉末（非担持）又は担持されて存在することができる。粉末の形の場合、例えば単体貴金属又はその酸化物が適している。

【0019】

更に、少なくとも１種の金属酸化物が触媒系の他の成分として含まれていてもよい。この触媒系の金属酸化物は、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム又はこれらの混合物を有するか、又はここに挙げた酸化物の少なくとも１種からなる。これには、二酸化チタン又は二酸化ジルコニウムでドープ又は被覆された物質、例えば酸化アルミニウム又は二酸化ケイ素も含まれる。

【0020】

この触媒系の金属酸化物は、この触媒系の貴金属用の担体として機能することができる。貴金属は、選択的に、例えば酸化アルミニウム、二酸化ケイ素又は活性炭から選択される択一的な担体上に設けられていてもよい。二酸化チタン又は二酸化ジルコニウムが好ましい担体である。

【0021】

この触媒系の金属酸化物並びに択一的な担体は、粉末として又は成形体として存在していてもよい。適切な成形体は、球、押出物、タブレット、顆粒及びペレットである。貴金属の担体が成形体として存在することが好ましい。触媒系の金属酸化物が担体として機能しない場合に、これが成形体として存在することも同様に好ましい。

【0022】

この触媒系は、従って、相互に無関係に次の系の形態の一つとして存在することができる：
Ｉ） 貴金属は担持されておらず；触媒系の金属酸化物としては、少なくとも二酸化チタン又は二酸化ジルコニウムが含まれている；
ＩＩ） 貴金属は担持されていて、この担体は、二酸化チタン及び／又は二酸化ジルコニウムを含まないか又はこれらからなっていない。この系は、更に、二酸化チタン又は二酸化ジルコニウムから選択される少なくとも１種の金属酸化物を含む；
ＩＩＩ） 貴金属は、二酸化チタン及び二酸化ジルコニウムから選択される金属酸化物に担持されていて、その際、好ましくは二酸化チタンは含まれていない。

【0023】

系の形態ＩＩ及びＩＩＩが好ましく、系の形態ＩＩＩが特に好ましい。

【0024】

この触媒系の金属酸化物として適切な二酸化チタンは、硫酸塩法、塩化物法又は四塩化チタンの火炎加水分解（熱分解法）によって得ることができる。全ての方法は、当業者に公知である。適切な変態はルチル及びアナターゼであり、この場合、使用される二酸化チタンは上記変態の混合物を含むこともできる。

【0025】

硫酸塩法又は塩化物法により製造された二酸化チタンは水中で酸性に反応することができ、これらの化合物は通常では３以下のｐＨ値を有する（酸性二酸化チタン）。同様に、酸性二酸化チタンは、二酸化チタン担体の質量を基準として、大抵は５質量％より多くの、硫酸チタニル及び水酸化チタニルのような物質を有する。酸性二酸化チタンを基礎とする二酸化チタンは、Aerolyst 7750（Evonik, ドイツ国）として市場で入手可能である。酸性二酸化チタンは、この方法のためにはあまり好ましくない。換言すると、酸性二酸化チタンを使用しないのが好ましい。好ましい適切な非酸性二酸化チタンは、水中で５以上のｐＨ値を示す。

【0026】

特に好ましい二酸化チタンは、例えばDE-A-830786に記載されているような火炎熱分解により得られる。

【0027】

適切な二酸化チタンは、Evonik社（ドイツ国）のAeroxid P25二酸化チタン（粉末）又はAerolyst 7711（成形体）の商品名で並びにSachtleben社（ドイツ国）のHombikat M234（成形体）の商品名で入手可能である。

【0028】

二酸化ジルコニウム（酸化ジルコニウム（ＩＶ））は、例えば水酸化ジルコニウムから得られ、この場合、２００℃を越えて、例えば３５０℃でか焼される。この二酸化ジルコニウムは、例えば酸化イットリウムでドープされていてもよい。

【0029】

適切な二酸化ジルコニウムは、単斜晶であるか又は正方晶である。これらの変態の混合形も可能である。

【0030】

この触媒系の金属酸化物は、０．５〜２ｇ／ｃｍ³の平均嵩密度を示すことができる。

【0031】

この触媒系の金属酸化物は、少なくとも５ｍ²／ｇのＢＥＴ表面積を示すことができる。

【0032】

貴金属と担体との合計質量を基準として、貴金属の割合は、０．０１〜５質量％、好ましくは０．０５〜１．２質量％、好ましくは０．１〜０．６質量％であることができる。

【0033】

貴金属は担体上に又は担体中に分配されていてもよい。

【0034】

ＣＤＡＮエポキシドの物質量を基準とした貴金属の物質量の割合は、０．００００１〜０．１、好ましくは０．０００１〜０．０１であることができる。

【0035】

ＣＤＡＮエポキシドの物質量を基準とした触媒の金属酸化物の物質量の割合は、０．０１〜１００，好ましくは０．０１〜１０であることができる。

【0036】

ＣＤＡＮは、反応混合物から分離され、ＣＤＯＮに酸化される。

【0037】

ＣＤＯＮ及び、ＣＤＯＬを含めた高沸点物を有する残りの混合物を、不飽和の副生成物の除去のために、水素及び触媒の存在で水素化することができる。引き続き、純粋な生成物のＣＤＯＮを、ＣＤＯＬを含めた高沸点物フラクションから、例えば蒸留によって分離する。

【0038】

この高沸点物フラクションから、引き続きＣＤＯＬを留去し、このＣＤＯＬを、反応経路Ｉ内で脱水素触媒を用いてＣＤＯＮに反応させることができる。しかしながら、この分離されたＣＤＯＬは、この脱水素の前に、ＣＤＯＮの製造のために反応経路ＩＩに供給することが好ましい。

【0039】

この反応経路ＩＩは、次の工程を有する：
ａ． ＣＤＴからＣＤＡＮへの水素化、
ｂ． ＣＤＡＮから、ＣＤＯＬ及びＣＤＯＮを有する混合物への酸化及び
ｃ． ＣＤＯＬからＣＤＯＮへの脱水素。

【0040】

ＣＤＯＬの脱水素のために適した触媒は、銅又は銅化合物、例えば酸化銅（ＩＩ）を有する。

【0041】

経路ＩからのＣＤＯＬは、好ましくは経路ＩＩの工程ｃの脱水素の前に供給される。

【0042】

本発明の好ましい実施態様の場合に、経路Ｉから分離されたＣＤＡＮは、酸化の実施の前に反応経路ＩＩに供給される。このＣＤＡＮはＣＤＯＮ含有混合物に由来する。エポキシ化後に分離されたＣＤＡＮは、ＣＤＯＮ含有混合物からのＣＤＡＮと合流してもよい。

【0043】

このＣＤＡＮは、経路ＩＩの工程ｂの酸化の前に供給することができる。この場合、ＣＤＡＮは、ＣＤＡＮとＣＤＥＮとの合計質量を基準として、ＣＤＥＮを０．５質量％まで含むことが好ましい。

【0044】

経路Ｉから分離されたＣＤＡＮが、ＣＤＡＮとＣＤＥＮとの合計質量を基準として、ＣＤＥＮ０．１〜９９質量％、好ましくはＣＤＥＮ０．５〜９９質量％を含む場合に、この混合物を反応工程ＩＩの工程ａによるＣＤＴの水素化に供給することが好ましい。これにより、ＣＤＥＮはＣＤＡＮに水素化され、これを経路ＩＩの工程ｂで酸化することができる。

【0045】

ＣＤＥＮ割合に関して、０．１〜０．５質量％の範囲内に重複領域が存在する。この場合、当業者は、ＣＤＥＮ含有ＣＤＡＮを、経路ＩＩの工程ａか又は工程ｂに供給するかどうかを選択できる。

【0046】

この点で、反応経路Ｉ及びＩＩは、生じるＣＤＡＮ又はＣＤＯＬを経路Ｉから分離しかつ除去し、経路ＩＩに供給するように組み合わせることができる。この場合、この２つの経路は連続して実施するのが好ましい。本発明のこの特別な実施態様は、経路Ｉの副生成物を、経路ＩＩ中の継続処理のために利用する。これは、特に経済的でありかつ環境的である。経路Ｉの副生成物の廃棄は省かれる。

【0047】

ＣＤＥＮ、ＣＤＡＮ又はＣＤＯＬ並びに他の高沸点物の分離は、当業者に慣用の方法によって行うことができる。この場合、蒸留が好ましい。特に、全体の分離を蒸留により行うのが好ましい。複数の蒸留を連続して実施することが好ましい（多段階蒸留）。

【0048】

ＣＤＡＮは、エポキシ化の後に留去することができる。

【0049】

転位の後に、まずＣＤＡＮ又はＣＤＡＮとＣＤＥＮとの混合物（低沸点物フラクション）を留去し、かつＣＤＯＮ、ＣＤＯＬ及び他の高沸点物を含む残留物を新たに蒸留することが好ましい。この場合、ＣＤＯＮを得ることができ、これはＣＤＯＬを含む高沸点物フラクションから分離される。ＣＤＯＬはまた、残った高沸点物生成物から留去することができる。

【0050】

低沸点物とは、ＣＤＯＮの沸点よりも低い沸点を有する物質である。

【図面の簡単な説明】

【0051】

【図1】相応する反応による物質の経過を示す図。イタリック体で示した化合物は、それぞれの反応の副生成物である。

【0052】

ＣＤＴから出発して、経路Ｉを介して水素化（選択的水素化）によってＣＤＥＮが得られ、このＣＤＥＮはＣＤＡＮエポキシドにエポキシ化される。引き続き、ＣＤＯＮへの転位を行い、その際存在するＣＤＡＮは、例えば蒸留によって、分離される。このエポキシ化の後に含まれるＣＤＡＮは、同様に除去することができる。この分離されたＣＤＡＮはＣＤＥＮを含んでいてもよい。しかしながら、好ましくは、このＣＤＡＮを転位に供給し、転位後に初めて分離される。分離されたＣＤＡＮは、好ましくは経路ＩＩに移され、その際、経路ＩＩからの個々のフラクションは好ましくは合流される。

【0053】

この残りのＣＤＯＮはＣＤＯＬを含むことができ、このＣＤＯＬは分離され、経路ＩＩに供給することもできる。これとは別に、このＣＤＯＬは、経路Ｉ内で、ＣＤＯＮに脱水素することもできる。

【0054】

本発明の他の主題は、ラウリンラクタムを合成する方法（本発明によるラクタム法）であり、この場合、上述のＣＤＯＮを製造するための本発明による方法が用いられる。この場合、ラウリンラクタムがＣＤＯＮから得られ、その際、このＣＤＯＮは、本発明によるＣＤＯＮ法により製造される。

【0055】

本発明の他の主題は、ポリアミド１２を合成する方法（本発明によるポリアミド法）であり、この場合、上述のＣＤＯＮを製造するための本発明による方法が用いられる。

【0056】

本発明によるＣＤＯＮ法で製造されたＣＤＯＮは、本発明によるラクタム法又はポリアミド法で、シクロドデカノン−オキシム（ＣＤＯＮオキシム）を得ながらオキシム化することができる。次の工程で、ラウリンラクタムへのベックマン転位を行うことができ、この転位は硫酸又は塩化シアヌルによって行うことができる。このラクタムは、重縮合下でポリアミドに継続加工することができる。

【0057】

このオキシム化、ベックマン転位並びに縮合反応は、当業者に公知である。

【0058】

更に説明することなく、当業者は上述の記載を最も広い範囲で利用できることが前提とされる。これらの好ましい実施態様及び実施例は、従って、単に記載されるだけで、決して何らかの限定する開示ではないと解釈される。

【実施例】

【0059】

次に、本発明を、実施例を用いて詳細に説明する。本発明の別の実施態様も同様に得られる。

【0060】

実施例１
エポキシド経路＝反応経路Ｉ
慣用の経路＝反応経路ＩＩ
ＣＤＴの選択的水素化：
ＣＤＴ １０００ｋｇ／ｈを気液接触装置としての飽和塔（Saettigungskolonne）中で、０．７５ｂａｒの圧力及び１５５℃の温度で連続的に、主に窒素からなる循環ガス流１０ｍ³／ｈで連続的に蒸発させた。生じるガス流を、Ａｌ₂Ｏ₃上のＰｄ触媒を備えた固定床反応器に供給し、その中で１３０℃の温度で水素との反応を行った。このために、水素２５ｋｇ／ｈをこの反応器の入口で循環ガス流に計量供給した。反応器の出口で循環ガス流から生成物を３５℃で凝縮させた。この凝縮した液体は、ＣＤＥＮ８４．８％及びＣＤＡＮ１５％の組成を有していた。ＣＤＤＩＥＮ（シクロドデカジエン）異性体及びＣＤＴ異性体は、０．２％未満の濃度で存在する。

【0061】

残りの循環ガス流を、コンプレッサを介して再び飽和塔に供給した（上記参照）。

【0062】

ＣＤＥＮのエポキシ化：
選択的水素化からのＣＤＥＮ（８４．８％）とＣＤＡＮ（１５％）との混合物を、三段階の反応器カスケード中でＨ₂Ｏ₂でエポキシ化した。

【0063】

このＣＤＡＮ／ＣＤＥＮ混合物を、まず第１の８Ｌ反応器中へ連続的に２ｋｇ／ｈの供給速度で計量供給した。更に、５０％のＨ₂Ｏ₂溶液（５４４ｇ／ｈ）、３０質量％のＮａ₂ＷＯ₄及び１８質量％のＨ₃ＰＯ₄の水溶液（１２５ｇ／ｈ）、ＣＤＥＮ中のトリオクチルアミンの５０％の溶液（６８ｇ／ｈ）及び水（１５０ｇ／ｈ）を、５．５Ｌの二相反応混合物中へ８０℃の温度で計量供給した。

【0064】

この二相混合物が第１の反応器からＣＤＥＮの７９％の転化率で生じ、第２の８Ｌ反応器中へオーバーフローした。このために５０％のＨ₂Ｏ₂溶液（１３１ｇ／ｈ）を５．５Ｌの二相反応混合物中へ７８℃の温度で計量供給した。

【0065】

この第２の反応器から二相混合物がＣＤＥＮの９６％の転化率で生じ、反応器中へ２５Ｌの充填レベルで導入した。この二相反応混合物を、この反応器中で７６℃の温度で撹拌した。

【0066】

２５Ｌ反応器の反応混合物の２つの相を、相分離容器中で分離した。引き続き、有機相を５Ｌ容器中で５％のＮａＯＨ溶液（０．５ｋｇ／ｈ）で洗浄した。引き続き２つの相を分離容器中で分離した。

【0067】

この有機相を、連続的な二段階蒸留に供給した。第１の塔（８ｍの織物充填物を備えた塔；表面積５００ｍ²／ｍ³：塔頂圧力３００ｍｂａｒ）中で残りの水を留出物として分離した。塔底物を第２の塔（６ｍの織物充填物を備えた塔；表面積５００ｍ²／ｍ³；塔頂圧力１０ｍｂａｒ）中で蒸留し、ＣＤＡＮエポキシド８５〜９０％及びＣＤＡＮ５〜１０％を有する所望の生成物が２．１ｋｇ／ｈの速度で留出物の形で得られた。これはエポキシ化について９７％の全体の収率に相当した。

【0068】

ＣＤＡＮエポキシドのＣＤＯＮへの転位：
直前の工程からのＣＤＡＮエポキシドを、０．５％のＰｄ／ＺｒＯ₂触媒を用いて、三段階反応器カスケード中でＣＤＯＮに反応させた。

【0069】

エポキシ化からのＣＤＡＮエポキシド（８４．８％）及びＣＤＡＮ（１５％）の混合物を、第１の循環型反応器中へ２ｋｇ／ｈの供給速度で計量供給した。この循環型反応器は１２Ｌ撹拌反応器からなり、この反応器は２００℃の温度で０．５％のＰｄ／ＺｒＯ₂固定床触媒１０ｋｇが充填されていて、かつ８Ｌ貯蔵容器から供給された。

【0070】

第１の循環型反応器から、ＣＤＯＮ ５９％、ＣＤＡＮエポキシド １８％、ＣＤＡＮ １６％、ＣＤＥＮ ０．４％及びＣＤＯＬ １．９％の混合物が生じた。この混合物を第２の循環型反応器中へ２ｋｇ／ｈの供給速度で計量供給した。この第２の循環型反応器も同様に、８Ｌ貯蔵容器及び１２Ｌ撹拌反応器からなり、この反応器は２００℃の反応温度で０．５％のＰｄ／ＺｒＯ₂固定床触媒１０ｋｇで充填されていた。

【0071】

この第２の反応循環路から、ＣＤＯＮ ７３％、ＣＤＡＮエポキシド ４％、ＣＤＡＮ １６％、ＣＤＥＮ ０．４％及びＣＤＯＬ ２％の混合物が生じた。この混合物を、Ｐｄ／ＺｒＯ₂ ２．７ｋｇが充填された固定床触媒中へ、２ｋｇ／ｈの供給速度で計量供給した。この管内で、反応混合物を、Ｎ₂（４Ｌ／ｈ）及びＨ₂（１６Ｌ／ｈ）と１．７ｂａｒの全体圧力でかつ２０５℃の温度で接触させた。この管から、ＣＤＯＮ ７８％、ＣＤＡＮ １７％及びＣＤＯＬ ２．２％からなる粗製混合物が得られた。この混合物の成分を、蒸留によって相互に分離しかつ精製した。

【0072】

低沸点物フラクションの蒸留：
この転位からの粗製混合物から、第１の連続的蒸留工程で低沸点物フラクション（ＣＤＯＮよりも低い沸点を有する成分）を除去した。使用される塔は、５００ｍ²／ｍ³の表面積を有する８ｍの織物充填物を備えかつ１０ｍｂａｒの塔頂圧力で運転された。

【0073】

１１個以下の炭素原子を有する、低沸点物フラクションからの化合物を、付加的な蒸留塔中でＣＤＡＮと分離した。純度９９％で得られたＣＤＡＮを、ホウ酸を用いる酸化（慣用の経路）に供給した。

【0074】

ＣＤＯＮの蒸留：
第１の蒸留からの塔底物を、他の連続的蒸留工程（６ｍの織物充填物を備えた塔；５００ｍ²／ｍ³の表面積）で蒸留し、ＣＤＯＮを１０ｍｂａｒの塔頂圧力で留出物として得た。ＣＤＯＮよりも高い沸点を有する成分（例えばＣＤＯＬ）を、塔底物として分離した。得られたＣＤＯＮの純度は＞９９％であり、ＣＤＯＮ収率として蒸留塔中では９８％が達成された。

【0075】

このシクロドデカノンは公知の方法で更にラウリンラクタムに反応させることができた。

【0076】

この第２の蒸留の塔底物を付加的な塔中で更に精製した：ＣＤＯＬを付加的な塔中で他の高沸点物と分離し、脱水素（慣用の経路）に供給した。

【0077】

生じたＣＤＡＮの慣用の経路での使用：
エポキシド経路からのＣＤＡＮ（１ｋｇ／ｈ）をホウ酸（０．０５ｋｇ／ｈ）で反応させた。１５５℃で１３２ｌ／ｈの酸素供給での２時間の反応の滞留時間で、８．５％のＣＤＡＮ転化率及びＣＤＯＮ及びＣＤＯＬに関して８８％の選択率が得られた。この転化率及び組成は、慣用の経路からの転化率及び選択率に相当する。この混合物は、慣用の生成物と同様に、更にラウリンラクタムに反応させることができた。

【0078】

生じたＣＤＯＬの慣用の経路での使用：
エポキシド経路からのＣＤＯＬ １ｋｇを、慣用の経路のＣＤＯＬ／ＣＤＯＮ（７０：３０ ｗ：ｗ）混合物１０ｋｇと、３０Ｌ脱水素反応器中で合わせて混合した。この反応器は、Ｃｕ含有触媒（Evonik社のH10167）１．９ｋｇが充填されていた。２４０℃で６時間の反応の後に、ＣＤＯＮ（１０．５ｋｇ）及びＣＤＯＬ（０．５ｋｇ）の混合物が得られた。このＣＤＯＮは９９．８％を越える純度で留去され、ＣＤＯＬを脱水素に返送した。得られたＣＤＯＮの品質は、慣用の経路からのシクロドデカノンの品質に相当し、この経路で更にラウリンラクタムに反応させることができた。

【0079】

実施例２
ＣＤＡＮ（又はＣＤＡＮ及びＣＤＥＮの混合物）は、別に使用することができる。ＣＤＡＮをホウ酸による酸化に供給する代わりに、前段階（ＣＤＴのＣＤＡＮへの水素化）で使用することができる。これは、特に、エポキシド経路からのＣＤＡＮがかなりのＣＤＥＮ量を含む場合に通用する。

【0080】

ＣＤＡＮ及びＣＤＥＮの混合物のＣＤＴ水素化での使用：
エポキシド経路からのＣＤＡＮ及びＣＤＥＮの混合物（０．０４ｋｇ／ｈ）を、ＣＤＴ（０．３６ｋｇ／ｈ）と０．４Ｌ水素化反応器中で合わせて混合した。この水素化反応器は０．５％Ｐｄ／Ａｌ₂Ｏ₃ ０．２８４ｇで充填されていた。１６０℃及び水素１５ｂａｒで、ＣＤＡＮは９８．５％の純度で得られた。この純度は、相応する反応条件での慣用の経路でのシクロドデカンの純度に相当し、この経路で更にラウリンラクタムに反応させることができた。

【0081】

［発明の実施の形態］
１． ａ． シクロドデセン（ＣＤＥＮ）をエポキシシクロドデカン（ＣＤＡＮエポキシド）にエポキシ化する工程及び
ｂ． シクロドデカン（ＣＤＡＮ）を含む混合物を得ながら、ＣＤＡＮエポキシドをシクロドデカノン（ＣＤＯＮ）へ転位する工程
を有する反応経路Ｉを用いて、ＣＤＯＮを製造する方法において、
ＣＤＡＮをＣＤＯＮ含有混合物から分離し、ＣＤＯＮへ酸化することを特徴とする、方法。
２． 前記転位（工程ｂ）を、貴金属含有触媒の存在で行うことを特徴とする、前記１に記載の方法。
３． 前記転位（工程ｂ）の前記触媒は、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム又はこの両方を含むことを特徴とする、前記２に記載の方法。
４． 工程ａからのＣＤＡＮエポキシドはＣＤＡＮを含み、前記ＣＤＡＮを前記転位（工程ｂ）の前で少なくとも部分的に分離することを特徴とする、前記１から３までのいずれか１に記載の方法。
５． 前記転位の前に分離されたＣＤＡＮをＣＤＯＮへ酸化することを特徴とする、前記４に記載の方法。
６． ＣＤＯＮ含有混合物はシクロドデカノール（ＣＤＯＬ）を有し、前記シクロドデカノールをＣＤＯＮへ脱水素することを特徴とする、前記１から５までのいずれか１に記載の方法。
７． 前記６に記載の方法において、前記ＣＤＯＬを、脱水素の前にＣＤＯＮ含有混合物から分離し、ＣＤＯＮの製造のための、
ａ． ＣＤＴをＣＤＡＮへ水素化する工程、
ｂ． ＣＤＡＮを、ＣＤＯＬ及びＣＤＯＮを有する混合物へ酸化する工程及び
ｃ． ＣＤＯＬをＣＤＯＮへ脱水素する工程
を有する反応経路ＩＩに供給することを特徴とする、方法。
８． 前記１から７までのいずれか１に記載の方法において、前記分離されＣＤＡＮを、酸化の実施の前に、ＣＤＯＮの製造のための、
ａ． ＣＤＴをＣＤＡＮへ水素化する工程、
ｂ． ＣＤＡＮを、ＣＤＯＬ及びＣＤＯＮを有する混合物へ酸化する工程及び
ｃ． ＣＤＯＬをＣＤＯＮへ脱水素する工程
を有する反応経路ＩＩに供給することを特徴とする、方法。
９． 前記分離されたＣＤＡＮを、反応経路ＩＩの工程ｂによるＣＤＡＮの酸化に供給することを特徴とする、前記８に記載の方法。
１０． 前記ＣＤＡＮは、ＣＤＡＮとＣＤＥＮとの合計質量を基準として、ＣＤＥＮを０．５質量％まで含むことを特徴とする、前記９に記載の方法。
１１． 前記分離されたＣＤＡＮを、反応経路ＩＩの工程ａによるＣＤＴの水素化に供給し、前記ＣＤＡＮは、ＣＤＡＮとＣＤＥＮとの合計質量を基準として、ＣＤＥＮを０．１〜９９質量％含むことを特徴とする、前記８に記載の方法。
１２． 少なくとも１つの分離、好ましくは全ての分離を、蒸留によって行うことを特徴とする、前記１から１１までのいずれか１に記載の方法。
１３． ＣＤＯＮからラウリンラクタムを合成する方法において、前記ＣＤＯＮは前記１から１２までのいずれか１に記載の方法により製造される、ラウリンラクタムを合成する方法。
１４． 前記ＣＤＯＮをシクロドデカノンオキシム（ＣＤＯＮオキシム）に反応させることを特徴とする、前記１３に記載の方法。
１５． ＣＤＯＮからポリアミド１２を製造する方法において、前記ＣＤＯＮは前記１から１２までのいずれか１に記載の方法により製造される、ポリアミド１２を製造する方法。

【図1】