ゼオライトを用いたアダマンタン合成

Akio Kojima; 小島明雄; Masao Saito; 斎藤昌男; Masamitsu Ogata; 緒方政光; Syunji Tsuruta; 鶴田俊二

doi:10.20731/zeoraito.21.4.124

ゼオライトを用いたアダマンタン合成Synthesis of adamantane using zeolite catalysts

小島明雄¹，斎藤昌男¹，緒方政光²，鶴田俊二²Akio Kojima¹, Masao Saito¹, Masamitsu Ogata², Syunji Tsuruta²

¹ 出光興産株式会社Idemitsu Kosan Co., Ltd. ◇ 〒299-0193 千葉県市原市姉崎海岸1-1

² 触媒化成工業株式会社Catalyst and Chemicals Ind. Co., Ltd.

発行日：2004年12月10日Published: December 10, 2004

アダマンタン (ADM) は医薬原料，光学材料として利用されている有用な化合物である。現在，アダマンタンはテトラヒドロジシクロペンタジエン（THDP）を原料とし，塩化アルミニウムを用い異性化して製造されている。しかし，この方法はアダマンタンの2倍近くの廃アルミを副生すると共に，多量の塩素系溶媒を使用する環境への負荷が極めて高いプロセスである。これらの問題を解決するため，ゼオライトを始めとする種々の固体酸触媒への代替が検討されてきたが，アダマンタンヘの選択的な異性化は難しく，工業レベルで満足できる触媒を開発するには至っていなかった。副生成物のほとんどはTHDPの水素化分解生成物であり，この水素化分解反応を抑制することが触媒開発のポイントである。筆者らは白金を担持したY型ゼオライトをベースに，希土類の担持，反応系への水あるいは芳香族化合物の添加により，触媒の酸性質および水素化能を制御し，工業生産レベルの収率を達成することができた。開発した触媒を用いたプロセスは，塩化アルミ法に比べ，非常にシンプルであり，廃棄物を生成しないだけでなく，生産性が高い。

Adamantane is utilized as one of the important ingredients in some pharmacy and for the source of optical materials. The conventional process for the production of adamantane delived from tetrahydrodicyclopentadiene (THDP) in mass scale has needed a large excess of AlCl₃ as a Lewis acid and chlorohydrocation as a solvent.

In order to solve these problems, the various kinds of solid acid catalyst have been investigated and, instead of AlCl₃, have resulted in low selectivity and yield.

Our novel catalyst, Y zeolite modified by rare earth metals and Pt, showed high selectivity of adamantane and long catalytic life under the reaction conditions of adding water and aromatic compounds.

The developed catalyst can be used with chlorine-free and without yielding any waste aluminum compounds in the process.

Key words: isomerization; tetrahydrodicyclopentadiene; adamantane; rare earth; faujasite

日本ゼオライト学会　刊行物 Publication of Japan Zeolite Association

解説解説

ゼオライトを用いたアダマンタン合成Synthesis of adamantane using zeolite catalysts