[发明专利]有机化合物的氧化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机化合物的氧化方法和有机化合物的制备工艺。详细地说，是在使用酰亚胺化合物为催化剂的有机化合物氧化方法和有机化合物制备工艺中，补充变质的催化剂并可以成本降低的氧化方法和制备工艺。

背景技术

N-羟基酰亚胺化合物、N-烷氧基酰亚胺化合物、N-酰氧基酰亚胺化合物等酰亚胺化合物相对于使用分子态氧的有机化合物的氧化具有反应效率高、选择率高、适用基质广等优点，是非常好的催化剂(专利文献1、2、3等)。但是，此类酰亚胺化合物也存在在反应中变质后活性降低的情况。经过反复考查其变质过程，作为主要原因，列举如下。

上述酰亚胺化合物在反应过程中，都是转化成N-羟基酰亚胺而发挥活性的。其表现活性的机理如下：首先，与酰亚胺的氮原子相邻接羟基的氧原子和氢原子易发生均匀解离，产生自由基。于是，产生的自由基从被氧化基质吸引氢，引发氧化反应的自由基链。随后，其自身恢复原型，再重复进行相同的作用，从而自由基链不断延长。但是，由于上述性质，N-羟基酰亚胺产生的自由基与被氧化基质生成的自由基结合后，就发生了所谓的停止反应，这也是不可避免的。其结果，失去了作为N-羟基酰亚胺的活性部位的N-羟基酰亚胺结构。并且，在该停止反应中产生的来自N-羟基酰亚胺的化合物不会再转化为N-羟基酰亚胺，发生变质。

此外，作为其它的变质过程，有人认为是由于氧化反应产生的水分使酰亚胺化合物的酰亚胺部位水解而发生变质的。作为其它的变质过程，也有认为是由于酰亚胺化合物的N-O键被共存的金属助催化剂等破坏掉，而导致变质的。总之，不管是间歇反应形式还是连续反应形式，酰亚胺化合物反复使用时，反应过程中变质的部分必须要进行补充，这同生产成本的增加密切相关。

作为这类问题的解决方案，公开了：把N-羟基酰亚胺化合物的变质产物(分解物)取出，视需要经过一些处理后，通过与羟胺反应，使作为活性部位的N-羟基酰亚胺结构得到重新构建，使N-羟基酰亚胺化合物得到再生而使用(专利文献4、5)。该方法与购买新的N-羟基酰亚胺化合物、或购买其原料后再制备该化合物相比更为经济。但是，一般来说，由于有机化合物被分子态氧氧化时，所用的N-羟基酰亚胺化合物的量非常少，因此为了分离N-羟基酰亚胺化合物的变质产物就需要大量的能量。而且，由分离出的N-羟基酰亚胺化合物而再生产催化剂，完全填补因变质而减少的量是很困难的。

专利文献1：特开平8-38909号公报

专利文献2：特开平10-57814号公报

专利文献3：特开平9-327626号公报

专利文献4：特开平11-188265号公报

专利文献5：特开2001-286765号公报

发明内容

发明要解决的问题

因此，本发明的目的在于，提供一种有机化合物的氧化方法及有机化合物的制备工艺，该方法包括，在由N-羟基酰亚胺化合物或N-取代羟基酰亚胺化合物(与酰亚胺的氮原子结合的氧原子上有取代基的化合物)组成的催化剂存在下，通过氧发生氧化时，可以简便并且廉价地对反应过程中变质的催化剂进行补充。

解决问题的方法

本发明者为了达成上述目的，经过深入研究，结果发现，在使用可以由反应产物、反应中间体或反应副产物衍生的催化剂的同时，为了补给反应过程中变质的催化剂，利用目的产物、反应中间体或副产物来制备催化剂，并把该催化剂供给反应系统，由此，可以简便并且廉价的对反应过程中变质的催化剂进行补充，从而完成了本发明。

即，本发明提供了一种有机化合物的氧化方法，该方法包括，在催化剂的存在下，通过氧气氧化有机化合物，其中，使用可以由目的产物、反应中间体或反应副产物衍生得到的N-羟基或N-取代羟基酰亚胺化合物作为催化剂，同时，为了填补该催化剂在反应中因变质而减少的部分，由选自反应中生成的目的产物、反应中间体及反应副产物中的至少有一种成分制备该催化剂，并利用于此氧化反应。上述N-羟基或N-取代羟基酰亚胺化合物最好为N-羟基或N-取代羟基环酰亚胺化合物。

在该氧化方法中，可以把选自反应中生成目的产物、反应中间体及反应副产物中的至少一种成分制备的催化剂与从反应混合物中回收的没有变质的催化剂一起用于氧化反应。优选上述由目的产物、反应中间体及反应副产物中至少一种成分是多元羧酸、多元羧酸酐、或它们的混合物。

在本发明的有机化合物氧化方法中，使以下式(1)

[化1]