JPH02202848A - カルボン酸類及び酸無水物類の水素化によるエステルの製造方法 - Google Patents
カルボン酸類及び酸無水物類の水素化によるエステルの製造方法Info
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- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、カルボン酸類及びその酸無水物類を水素化し
て対応するエステル類を製造する方法に関するものであ
る。
て対応するエステル類を製造する方法に関するものであ
る。
(従来の技術)
カルボン酸類を水素化してアルコール類を製造すること
は、長い間知られていた。代表的な従来技術は、米国特
許第4.446.073号:第4.398.039号:
第4.104.478号:第3.985.814号及び
第4.524.255号: ドイツ特許筒A−2,60
5,107号、英国特許第A−1534232号及び第
A−1551741号に説明されている。
は、長い間知られていた。代表的な従来技術は、米国特
許第4.446.073号:第4.398.039号:
第4.104.478号:第3.985.814号及び
第4.524.255号: ドイツ特許筒A−2,60
5,107号、英国特許第A−1534232号及び第
A−1551741号に説明されている。
米国特許第4.446.073号公報には、低原子価の
酸化状態のカドミウムとルテニウム及び任意的に固体担
体に複合化された白金族金属から成る触媒を使用して、
不飽和カルボン酸類をエステル類又はアルコール類へ還
元する方法を開示している。
酸化状態のカドミウムとルテニウム及び任意的に固体担
体に複合化された白金族金属から成る触媒を使用して、
不飽和カルボン酸類をエステル類又はアルコール類へ還
元する方法を開示している。
米国特許第4.393.039号公報には、水蒸気と触
媒の存在下に、カルボン酸類を対応するアルコール類へ
気相水素化する方法が開示され、使用される触媒は、ル
テニウムと、コバルト、ニッケルの少なくとも一つと、
及びカドミウム、亜鉛、銅、鉄、ロジウム、パラジウム
、オスミウム、イリジウム、及び白金の任意的な一つと
を含む混合酸化物から成る。触媒は、アルミン酸塩、ケ
イ酸塩、チタン酸塩、ジルコニア及びこれらの混合物の
ような不活性担体に担持されている。水蒸気の不存在下
に、カルボン酸エステル類も製造された。
媒の存在下に、カルボン酸類を対応するアルコール類へ
気相水素化する方法が開示され、使用される触媒は、ル
テニウムと、コバルト、ニッケルの少なくとも一つと、
及びカドミウム、亜鉛、銅、鉄、ロジウム、パラジウム
、オスミウム、イリジウム、及び白金の任意的な一つと
を含む混合酸化物から成る。触媒は、アルミン酸塩、ケ
イ酸塩、チタン酸塩、ジルコニア及びこれらの混合物の
ような不活性担体に担持されている。水蒸気の不存在下
に、カルボン酸エステル類も製造された。
米国特許第4.104.478号公報には、レニウム、
ロジウム、パラジウム又は白金を含む触媒で水素化する
ことにより、脂肪酸類を対応する脂肪アルコール類へ転
化する方法が開示されている。
ロジウム、パラジウム又は白金を含む触媒で水素化する
ことにより、脂肪酸類を対応する脂肪アルコール類へ転
化する方法が開示されている。
米国特許第3.985.814号公報には、白金触媒を
使用して水素化することにより、−CO2H基をCF+
20H基へ転化する方法が開示されている。
使用して水素化することにより、−CO2H基をCF+
20H基へ転化する方法が開示されている。
米国特許第4.524.225号公報には、触媒として
、α−アルミナ、θ−アルミナ、チタン酸塩化アルミナ
、チタニア又は燐酸アルミニウムに担持された銅、クロ
ム、ルテニウム、白金、パラジウム及びルテニウムの組
合わせ物を使用して、脂肪酸を水素化することが開示さ
れている。
、α−アルミナ、θ−アルミナ、チタン酸塩化アルミナ
、チタニア又は燐酸アルミニウムに担持された銅、クロ
ム、ルテニウム、白金、パラジウム及びルテニウムの組
合わせ物を使用して、脂肪酸を水素化することが開示さ
れている。
ドイツ特許筒A−2,605,107号公報には、パラ
ジウム/ルテニウム組合わせによる触媒により、カルボ
ン酸類をアルコール類へ水素化することが開示されてい
る。
ジウム/ルテニウム組合わせによる触媒により、カルボ
ン酸類をアルコール類へ水素化することが開示されてい
る。
英国特許筒A−1534232号公報には、水及び/又
は他の溶剤、及びパラジウムとルテニウムと耐酸性担体
、例えばシリカ、アルミナ又は活性炭から成る触媒の存
在下に、5個又はそれ以上の炭素原子を有するアルコー
ルを、相当するカルボン酸又はこのラクトン又は酸無水
物の触媒的水素化により製造する方法を開示している。
は他の溶剤、及びパラジウムとルテニウムと耐酸性担体
、例えばシリカ、アルミナ又は活性炭から成る触媒の存
在下に、5個又はそれ以上の炭素原子を有するアルコー
ルを、相当するカルボン酸又はこのラクトン又は酸無水
物の触媒的水素化により製造する方法を開示している。
英国特許第A4551741号公報には、メンプレエフ
周期表の第■A族の元素又はこの化合物、及びルテニウ
ム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、
又は白金又はこれらの化合物、又はこのような元素と化
合物の混合物から成る触媒の存在下に、無水マレイン酸
、マレイン酸又はこれらの混合物を水素化することによ
りブタンジオール(1,4)を製造する方法を開示して
いる。
周期表の第■A族の元素又はこの化合物、及びルテニウ
ム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、
又は白金又はこれらの化合物、又はこのような元素と化
合物の混合物から成る触媒の存在下に、無水マレイン酸
、マレイン酸又はこれらの混合物を水素化することによ
りブタンジオール(1,4)を製造する方法を開示して
いる。
更に最近の特許公報として、本出願人の欧州特許A−0
198681号公報は、高表面積黒鉛化炭素、黒鉛、シ
リカ、アルミナ又はシリカ/アルミナに任意的に担持さ
れる(1)周期表の第■族の貴金属及び(ii)ルテニ
ウムから成る触媒と水素と気相で接触することにより、
酢酸からエタノール又はプロピオン酸からプロパツール
を製造することに関係しており、欧州特許第A−019
8682号公報は、高表面積黒鉛化炭素、黒鉛、シリカ
、アルミナ又はシリカ/アルミナに任意的に担持される
(i)モリブデン又はタングステン及び(11)周期表
の第■族の貴金属から成る不均一触媒と水素とに接触さ
せることにより、02〜C12カルボン酸からアルコー
ル及び/又はカルボン酸エステルを製造する方法に関係
しており:欧州特許筒A−0210795号公報は、マ
グネシウム、ランタン金属又はアクチニド金属の少なく
とも一つを付加的に組み込んだ、還元的に活性化した固
体銅含有触媒の存在下にカルボン酸を水素化することに
より、アルコールを製造する方法に関係しており、及び
欧州特許第A−0285420号公報は、触媒として、
高表面積黒鉛化炭素、黒鉛、シリカ、アルミナ又はシリ
カ/アルミナに任意的に担持される(i)周期表の第■
族の少なくとも一つの貴金属及び(ii)貴金属と合金
化可能な少なくとも一つの金属、例えば銀との合金から
成る組成物の存在下に、水素と反応させることにより、
カルボン酸又はこの無水物のいずれかから、相当するア
ルコール及び/又はカルボン酸エステルを製造する方法
に関係するものである。
198681号公報は、高表面積黒鉛化炭素、黒鉛、シ
リカ、アルミナ又はシリカ/アルミナに任意的に担持さ
れる(1)周期表の第■族の貴金属及び(ii)ルテニ
ウムから成る触媒と水素と気相で接触することにより、
酢酸からエタノール又はプロピオン酸からプロパツール
を製造することに関係しており、欧州特許第A−019
8682号公報は、高表面積黒鉛化炭素、黒鉛、シリカ
、アルミナ又はシリカ/アルミナに任意的に担持される
(i)モリブデン又はタングステン及び(11)周期表
の第■族の貴金属から成る不均一触媒と水素とに接触さ
せることにより、02〜C12カルボン酸からアルコー
ル及び/又はカルボン酸エステルを製造する方法に関係
しており:欧州特許筒A−0210795号公報は、マ
グネシウム、ランタン金属又はアクチニド金属の少なく
とも一つを付加的に組み込んだ、還元的に活性化した固
体銅含有触媒の存在下にカルボン酸を水素化することに
より、アルコールを製造する方法に関係しており、及び
欧州特許第A−0285420号公報は、触媒として、
高表面積黒鉛化炭素、黒鉛、シリカ、アルミナ又はシリ
カ/アルミナに任意的に担持される(i)周期表の第■
族の少なくとも一つの貴金属及び(ii)貴金属と合金
化可能な少なくとも一つの金属、例えば銀との合金から
成る組成物の存在下に、水素と反応させることにより、
カルボン酸又はこの無水物のいずれかから、相当するア
ルコール及び/又はカルボン酸エステルを製造する方法
に関係するものである。
(発明が解決しようとする課題)
本発明物等は、触媒と反応条件の慎重な選択により、0
2〜C12カルボン酸類とこれらの酸無水物は、対応す
るアルコール類よりも、対応するカルボン酸エステル類
へ、優先的に水素化出来ることを予期に反して突き止め
るに至った。
2〜C12カルボン酸類とこれらの酸無水物は、対応す
るアルコール類よりも、対応するカルボン酸エステル類
へ、優先的に水素化出来ることを予期に反して突き止め
るに至った。
(課題を解決するための手段)
従って、本発明は、02〜C1゜のカルホン酸又はこれ
らの酸無水物から、対応するカルボン酸エステルを、5
0%を越える選択性で製造すると同時に、10%未満の
選択性で対応するアルコールを製造する方法において、
この方法は、(i)元素の周期表の第■族の少なくとも
一つの貴金属から成る成分と、及び/又は(11)モリ
ブデン、タングステン及びレニウムの少なくとも一つか
ら成る成分と、及び(iii)元素の周期表のIVb族
の元素の酸化物から成る成分とから成る組成物の触媒の
存在下に、酸又は酸無水物の水素化生成物への転化率を
前記選択性を達成と一致する値以下に保持する反応条件
下に、酸又は酸無水物を高温で反応することを特徴とす
る製造方法を提供するものである。
らの酸無水物から、対応するカルボン酸エステルを、5
0%を越える選択性で製造すると同時に、10%未満の
選択性で対応するアルコールを製造する方法において、
この方法は、(i)元素の周期表の第■族の少なくとも
一つの貴金属から成る成分と、及び/又は(11)モリ
ブデン、タングステン及びレニウムの少なくとも一つか
ら成る成分と、及び(iii)元素の周期表のIVb族
の元素の酸化物から成る成分とから成る組成物の触媒の
存在下に、酸又は酸無水物の水素化生成物への転化率を
前記選択性を達成と一致する値以下に保持する反応条件
下に、酸又は酸無水物を高温で反応することを特徴とす
る製造方法を提供するものである。
本明細書に引用する元素の周期表は、「化学と物理の便
覧J (Handbook of Chemistry
andPhysics)、第63版に記載されるもの
である。
覧J (Handbook of Chemistry
andPhysics)、第63版に記載されるもの
である。
この考えはどの様にも束縛するものとして解釈されるべ
きでないが、本発明の第1Vb族含有の触媒は、例えば
欧州特許箱A−0198681号公報の炭素とシリカに
担持される触媒に対して、この触媒が第一生成物として
アルコールを、かつ第二生成物としてアルコールが未反
応カルボン酸又は酸無水物と反応することにより生成す
るエステルを生成するのとは全く異なって作用している
と信じられる。エステルのアルコールに対する割合は、
この場合エステル化反応の熱力学的平衡に制限され、典
型的には酢酸の水素化の場合、エタノールに対する酢酸
エチルへの割合は約191である。これに反して、本発
明の触媒は、第一生成物としてエステルを生成し、その
後エステルがアルコールへ水素化されるものと信じられ
る。この理論が正しいかそうでないに拘わらす、酸転化
を制限することにより、アルコールの生成が、極めて低
いレベルに維持出来るか、又は全く無くすることが出来
ることが観察される。従って、酢酸から、例えばエタノ
ール選択性5%又はそれ以下、かつ成る場合上口の基に
、酢酸エチルを選択性90%を越えて製造することが出
来る。アルコールの無いエステルを製造することに対す
る本発明の方法の可能性は、−数的にエステルからアル
コールを分離することの困難を避けることが出来る利点
を付与するものである。更に、カルボン酸からエステル
の選択的製造は、生得の権利で望ましい目的であり、そ
の理由は、従来のエステル化方法で酸と反応させてエス
テルを製造する為の、アルコールの必要が避けられるか
らである。
きでないが、本発明の第1Vb族含有の触媒は、例えば
欧州特許箱A−0198681号公報の炭素とシリカに
担持される触媒に対して、この触媒が第一生成物として
アルコールを、かつ第二生成物としてアルコールが未反
応カルボン酸又は酸無水物と反応することにより生成す
るエステルを生成するのとは全く異なって作用している
と信じられる。エステルのアルコールに対する割合は、
この場合エステル化反応の熱力学的平衡に制限され、典
型的には酢酸の水素化の場合、エタノールに対する酢酸
エチルへの割合は約191である。これに反して、本発
明の触媒は、第一生成物としてエステルを生成し、その
後エステルがアルコールへ水素化されるものと信じられ
る。この理論が正しいかそうでないに拘わらす、酸転化
を制限することにより、アルコールの生成が、極めて低
いレベルに維持出来るか、又は全く無くすることが出来
ることが観察される。従って、酢酸から、例えばエタノ
ール選択性5%又はそれ以下、かつ成る場合上口の基に
、酢酸エチルを選択性90%を越えて製造することが出
来る。アルコールの無いエステルを製造することに対す
る本発明の方法の可能性は、−数的にエステルからアル
コールを分離することの困難を避けることが出来る利点
を付与するものである。更に、カルボン酸からエステル
の選択的製造は、生得の権利で望ましい目的であり、そ
の理由は、従来のエステル化方法で酸と反応させてエス
テルを製造する為の、アルコールの必要が避けられるか
らである。
触媒は別として、エステル生成に対する選択性へ影響を
与える主たるパラメータは、転化率である。エステルに
対する望ましい選択性が達成されるより以下の転化率は
、使用した触媒に左右され、かつ水素化されるべきカル
ボン酸の性質に左右されるであろう。典型的に、酢酸水
素化に対して、例えば、酸転化率を90%未満に制限す
る必要があろう。エステルに対する高選択性を達成する
為に酸転化率を制限することにより、未転化酸を再循環
することが出来、かつ分離問題を減少することが出来る
。
与える主たるパラメータは、転化率である。エステルに
対する望ましい選択性が達成されるより以下の転化率は
、使用した触媒に左右され、かつ水素化されるべきカル
ボン酸の性質に左右されるであろう。典型的に、酢酸水
素化に対して、例えば、酸転化率を90%未満に制限す
る必要があろう。エステルに対する高選択性を達成する
為に酸転化率を制限することにより、未転化酸を再循環
することが出来、かつ分離問題を減少することが出来る
。
本発明の方法は、02〜C12カルボン酸とこれらの酸
無水物の両方に適用可能である。カルボン酸又はこれら
の酸無水物は、飽和又は不飽和のいずれでも良い。モノ
−、ジー又はポリ塩基性カルボン酸及びこれらの酸無水
物誘導体も使用して良い。適切なモノ塩基性酸類は、式
R−Coon。
無水物の両方に適用可能である。カルボン酸又はこれら
の酸無水物は、飽和又は不飽和のいずれでも良い。モノ
−、ジー又はポリ塩基性カルボン酸及びこれらの酸無水
物誘導体も使用して良い。適切なモノ塩基性酸類は、式
R−Coon。
式中、Rは置換又は不百換の脂肪族又は芳香族基である
、を有する酸類を包含し、これらの酸は、式RCOOR
のエステルへ水素化される。適切には、R基は、Cl−
C12であり、典型的には01〜C5のアルキル基であ
る。適切なモノ塩基性酸の例は、酢酸、プロピオン酸、
酪酸、及びヘプテン酸を包含する。好適なモノ塩基性酸
は、酢酸を含み、これから酢酸エチルか得られ、更にプ
ロピオン酸を含み、これからプロピオン酸プロピルが得
られる。
、を有する酸類を包含し、これらの酸は、式RCOOR
のエステルへ水素化される。適切には、R基は、Cl−
C12であり、典型的には01〜C5のアルキル基であ
る。適切なモノ塩基性酸の例は、酢酸、プロピオン酸、
酪酸、及びヘプテン酸を包含する。好適なモノ塩基性酸
は、酢酸を含み、これから酢酸エチルか得られ、更にプ
ロピオン酸を含み、これからプロピオン酸プロピルが得
られる。
別家として、ジ塩基性酸類、ポリ塩基性酸類及びこれら
の酸無水物も使用して良い。適切なジ塩基性酸類は、飽
和又は不飽和の両方であって良い。適切なジ塩基性酸の
例は、グルタル酸、無水グルタル酸、アジピン酸、無水
アジピン酸、コハク酸、無水コハク酸、マレイン酸、及
び無水マレイン酸を含む。好適には、C4ジ塩基性酸及
びこれらの無水物である。酸類、酸無水物、及び酸類/
酸無水物の混合物もまた使用して良い。
の酸無水物も使用して良い。適切なジ塩基性酸類は、飽
和又は不飽和の両方であって良い。適切なジ塩基性酸の
例は、グルタル酸、無水グルタル酸、アジピン酸、無水
アジピン酸、コハク酸、無水コハク酸、マレイン酸、及
び無水マレイン酸を含む。好適には、C4ジ塩基性酸及
びこれらの無水物である。酸類、酸無水物、及び酸類/
酸無水物の混合物もまた使用して良い。
水素は、大規模に工業的に入手可能で、何か不純物の存
在に基づいて更に精製して又は精製無しに使用して良い
。望ましい精製は、−酸化炭素の除去である。
在に基づいて更に精製して又は精製無しに使用して良い
。望ましい精製は、−酸化炭素の除去である。
触媒として、(1)元素の周期表の第■族の少なくとも
一つの貴金属から成る成分と、及び/又は(11)モリ
ブデン、タングステン及びレニウムの少なくとも一つか
ら成る成分と、及び(iii)元素の周期表の■b族の
元素の酸化物から成る成分とから成る組成物が使用され
る。本発明の目的に対する周期表の第■族の貴金属は、
少なくともパラジウム、白金、ロジウム、ルテニウム、
オスミウム、及びイリジウムである。前記貴金属の内、
パラジウム、ロジウム、及びルテニウムの少なくとも一
つが好適であり、かつパラジウム及びルテニウムの少な
くとも一つが更に好適である。
一つの貴金属から成る成分と、及び/又は(11)モリ
ブデン、タングステン及びレニウムの少なくとも一つか
ら成る成分と、及び(iii)元素の周期表の■b族の
元素の酸化物から成る成分とから成る組成物が使用され
る。本発明の目的に対する周期表の第■族の貴金属は、
少なくともパラジウム、白金、ロジウム、ルテニウム、
オスミウム、及びイリジウムである。前記貴金属の内、
パラジウム、ロジウム、及びルテニウムの少なくとも一
つが好適であり、かつパラジウム及びルテニウムの少な
くとも一つが更に好適である。
成分(11)は、金属、金属酸化物又はこれらの混合物
として存在する。好適には成分(11)は、レニウムか
ら成る。
として存在する。好適には成分(11)は、レニウムか
ら成る。
本発明の目的に対して、元素の周期表の第1Vb族の元
素は、少なくともチタン、ジルコニウム及びハフニウム
である。第1Vb族の元素は、これらの酸化物の形態で
触媒中に存在する。好適な酸化物は、チタニアである。
素は、少なくともチタン、ジルコニウム及びハフニウム
である。第1Vb族の元素は、これらの酸化物の形態で
触媒中に存在する。好適な酸化物は、チタニアである。
チタニアは、アナターゼチタニアとルチルチタニアの形
態で存在して良い。アナターセチタニア又は主としてア
ナターセチタニアから成るアナターセチタニアとルチル
チタニアの混合物か好適であると言う証拠かある。
態で存在して良い。アナターセチタニア又は主としてア
ナターセチタニアから成るアナターセチタニアとルチル
チタニアの混合物か好適であると言う証拠かある。
触媒は、成分(iii)に担持された成分(1)及び/
又は成分(11)の形態で、又は不活性担体に担持され
る成分(1)及びl又は成分(ii)と成分(iii)
の形態で使用されて良い。適切な不活性担体は、高表面
積の黒鉛化炭素類(H3AGs)、黒鉛類、活性炭素類
、シリカ類、アルミナ類、及びシリカ/アルミナ類を包
含する。
又は成分(11)の形態で、又は不活性担体に担持され
る成分(1)及びl又は成分(ii)と成分(iii)
の形態で使用されて良い。適切な不活性担体は、高表面
積の黒鉛化炭素類(H3AGs)、黒鉛類、活性炭素類
、シリカ類、アルミナ類、及びシリカ/アルミナ類を包
含する。
触媒はまた、一つ又はそれ以上の他の成分と組み合わせ
られても良い。従って、元素の周期表の第IA族又は第
IIA族から選択される一つ又はそれ以上の金属が組み
合わせられても良い。
られても良い。従って、元素の周期表の第IA族又は第
IIA族から選択される一つ又はそれ以上の金属が組み
合わせられても良い。
適切な金属はカリウムである。
適切には、触媒は0.1〜20重量%、好適には1〜1
0重量%の成分(11)から成る。
0重量%の成分(11)から成る。
適切な触媒の例は、パラジウム/チタニア、ルテニウム
/チタニア、パラジウム/レニウム/チタニア及びルテ
ニウム/チタニアを包含する。
/チタニア、パラジウム/レニウム/チタニア及びルテ
ニウム/チタニアを包含する。
本発明に使用する為の触媒は、適切には含浸により調製
される。触媒を調製する一つの方法は、成分(iii)
を成分(1)及び/又は成分(ii)の可溶性で熱分解
可能な化合物の水溶液又は非水溶液で含浸し、次いで熱
分解可能な化合物を熱分解して金属及びl又は金属酸化
物にすることから収る。このような方法の更に詳細をし
る為には、読者は、本出願人の欧州特許筒A−0198
681号公報と本明細書の実施例を参照されたい。
される。触媒を調製する一つの方法は、成分(iii)
を成分(1)及び/又は成分(ii)の可溶性で熱分解
可能な化合物の水溶液又は非水溶液で含浸し、次いで熱
分解可能な化合物を熱分解して金属及びl又は金属酸化
物にすることから収る。このような方法の更に詳細をし
る為には、読者は、本出願人の欧州特許筒A−0198
681号公報と本明細書の実施例を参照されたい。
本発明の方法において、使用の為の触媒は、好適には、
高温で、任意的に更に不活性ガス、例えば、窒素を含む
水素と、適切な期間、例えば1〜24時間接触させるこ
とにより活性化させる。活性化は、方法の操作の直前に
触媒製造者又は方法操作者又は両方により完成されて良
い。
高温で、任意的に更に不活性ガス、例えば、窒素を含む
水素と、適切な期間、例えば1〜24時間接触させるこ
とにより活性化させる。活性化は、方法の操作の直前に
触媒製造者又は方法操作者又は両方により完成されて良
い。
エステルを製造する方法については、この方法は、液相
又は気相のいずれかで操作されて良い。この方法は、バ
ッチ的に又は連続的にのいずれかで操作されて良い。連
続的操作か、望ましい自由選択である未転化カルボン酸
又は酸無水物の再循環を伴って、好適である。触媒は、
固定床、可動床、又は流動床の形態で使用されて良い。
又は気相のいずれかで操作されて良い。この方法は、バ
ッチ的に又は連続的にのいずれかで操作されて良い。連
続的操作か、望ましい自由選択である未転化カルボン酸
又は酸無水物の再循環を伴って、好適である。触媒は、
固定床、可動床、又は流動床の形態で使用されて良い。
高温は、適切には50〜300 ’Cの範囲にあって良
いが、これはカルボン酸反応物、使用される触媒及び操
作状態の性質にある範囲左右されるであろう。モノ塩基
性酸に対して、高温は、一般的に、50〜350°C1
好適には150〜300℃の範囲にあるだろう。圧力は
、一般的に、1〜300バールの範囲にあるだろうが、
再びこれは、前記要因に左右されるであろう。モノ塩基
性酸に対して、これは適切には、50バ一ル未満であり
、かつ不飽和ジ塩基性酸に対しては、一般的にlO〜1
50バールの範囲にあるだろう。
いが、これはカルボン酸反応物、使用される触媒及び操
作状態の性質にある範囲左右されるであろう。モノ塩基
性酸に対して、高温は、一般的に、50〜350°C1
好適には150〜300℃の範囲にあるだろう。圧力は
、一般的に、1〜300バールの範囲にあるだろうが、
再びこれは、前記要因に左右されるであろう。モノ塩基
性酸に対して、これは適切には、50バ一ル未満であり
、かつ不飽和ジ塩基性酸に対しては、一般的にlO〜1
50バールの範囲にあるだろう。
(実施例)
本発明を、次の実施例を参照して、更に説明する。
実施例において、更に定義を必要とする多くの用語が使
用され、これらは次の通りである:呼称負荷は、担体重
量の%として表示される担体に添加される金属(金属化
合物でない)の重量として定義される。
用され、これらは次の通りである:呼称負荷は、担体重
量の%として表示される担体に添加される金属(金属化
合物でない)の重量として定義される。
WH3Vは、重量時間空間速度であり、これは、時間当
たりの触媒kg当たりの液体供給のkg数として定義さ
れる。
たりの触媒kg当たりの液体供給のkg数として定義さ
れる。
LH5Vは、液体時間空間速度であり、これは、時間当
たりの触媒リットル当たりの液体供給のリットル数とし
て定義される。
たりの触媒リットル当たりの液体供給のリットル数とし
て定義される。
添加率は、生成物に対して添加したカルボン酸の割合と
して定義される。
して定義される。
選択性は、特別の生成物に転化された反応酸の割合とし
て定義される。
て定義される。
(I)触媒の調製
1訂
溶解したレニウムニトロシル硝酸を含む水溶液を、高表
面積酸化チタンに添加し、次いで混合物を一晩静置した
。回転蒸発器で水分を除去し、含浸チタニアを、オーブ
ン中で110°Cにて一晩乾燥した。各種成分の量は、
2%Ruの呼称負荷を付与するよう選択された。
面積酸化チタンに添加し、次いで混合物を一晩静置した
。回転蒸発器で水分を除去し、含浸チタニアを、オーブ
ン中で110°Cにて一晩乾燥した。各種成分の量は、
2%Ruの呼称負荷を付与するよう選択された。
」U
触媒Aに使用された調製方法に従った。次いで得られた
組成物をガラス管に移し、次いで次の条件を使用して水
素流れ中で加熱した 5時間の間に亙り室温から500
°Cまで、次いで2時間500℃で加熱し、次いて室温
まで冷却した。
組成物をガラス管に移し、次いで次の条件を使用して水
素流れ中で加熱した 5時間の間に亙り室温から500
°Cまで、次いで2時間500℃で加熱し、次いて室温
まで冷却した。
次いでガス流れを、数時間窒素に変えた。
触媒C
呼称ルテニウム負荷を1%に選択した以外は、触媒Bに
使用した方法に従った。触媒のX線回折分析は、触媒が
ルチレチタニアの存在無いに主にアナターゼチタニアか
ら成ることを示した。BET方法により測定した表面積
は108m2/gであった。X−線蛍光(XRF)によ
り測定したルテニウム含有量は1.5%Ruであった。
使用した方法に従った。触媒のX線回折分析は、触媒が
ルチレチタニアの存在無いに主にアナターゼチタニアか
ら成ることを示した。BET方法により測定した表面積
は108m2/gであった。X−線蛍光(XRF)によ
り測定したルテニウム含有量は1.5%Ruであった。
鯉碧」
硝酸パラジウムの水溶液をアナターゼ酸化チタン粉末(
チオキサイド[Tioxide)により供給された]の
試料に添加し、この試料の表面積は、BET方法により
測定した時に200m2/gであった。
チオキサイド[Tioxide)により供給された]の
試料に添加し、この試料の表面積は、BET方法により
測定した時に200m2/gであった。
水分を回転蒸発器で除去し、次いで組成物を一晩に亙り
真空オーブン中で100℃にて乾燥した。
真空オーブン中で100℃にて乾燥した。
次いで組成物をペレットとし、ペレットを粉砕し、0.
5mm〜1m+++の範囲の粒度に篩分けした。各種成
分の量は、呼称パラジウム負荷2.5%[X−線蛍光(
XRF)により測定して2.0%]を付与するように選
択された。
5mm〜1m+++の範囲の粒度に篩分けした。各種成
分の量は、呼称パラジウム負荷2.5%[X−線蛍光(
XRF)により測定して2.0%]を付与するように選
択された。
鯉渭」
アナターゼの代わりに、50m2/gのBET表面積(
XRFによりPd2.1%)のルチレ酸化チタン(チオ
キサイドにより供給された)を使用した以外は、触媒り
で使用した方法に従った。
XRFによりPd2.1%)のルチレ酸化チタン(チオ
キサイドにより供給された)を使用した以外は、触媒り
で使用した方法に従った。
触媒F
酸化レニウムRe2O7が硝酸パラジウムの代わりに使
用された以外は、触媒りに使用した方法に従った。各種
成分の量は、5%の呼称レニウム負荷(XRFにより8
%)を付与するように選択された。
用された以外は、触媒りに使用した方法に従った。各種
成分の量は、5%の呼称レニウム負荷(XRFにより8
%)を付与するように選択された。
鯉舅匹
酸化レニウムRe20゜が硝酸パラジウムの代わりに使
用された以外は、触媒りに使用した方法に従った。各種
成分の量は、5%の呼称レニウム負荷(XRFにより8
%)を付与するように選択された。
用された以外は、触媒りに使用した方法に従った。各種
成分の量は、5%の呼称レニウム負荷(XRFにより8
%)を付与するように選択された。
鯉p」
触媒りに使用した方法に従い、得られた組成物を次の条
件を使用して窒素流れ中で加熱した:温度を6時間に亙
り300°Cまで上昇し、10時間300°Cに保持し
、次いで室温まで冷却した。
件を使用して窒素流れ中で加熱した:温度を6時間に亙
り300°Cまで上昇し、10時間300°Cに保持し
、次いで室温まで冷却した。
組成物を酸化レニウム水溶液に添加し、次いで水を回転
蒸発器を使用して除去した。触媒を、触媒りで記載した
ように、乾燥し、ペレットとし、粉砕し、篩分けした。
蒸発器を使用して除去した。触媒を、触媒りで記載した
ように、乾燥し、ペレットとし、粉砕し、篩分けした。
各種成分の量は、2.5%Pd、 5%Reの呼称負荷
(XRFにより2.4%pd。
(XRFにより2.4%pd。
3.5%Re)を付与するように選択された。
角虫媒I
酢酸エチル中の酢酸パラジウム溶液を、BET方法によ
り測定した時の表面積57m2/gのアナターゼチタニ
ア(0,5〜1.0mmペレット)[デグサ(Degu
ssa)により供給された]の試料に添加した。酢酸エ
チルを回転蒸発器で除去し、次いで組成物を、真空オー
ブン中で一晩100°Cにて乾燥した。得られた組成物
を、次の条件を使用して窒素流れ中で加熱した: 温度
を6時間に亙り300℃まで上昇し、10時間300℃
に保持し、次いで室温まで冷却した。
り測定した時の表面積57m2/gのアナターゼチタニ
ア(0,5〜1.0mmペレット)[デグサ(Degu
ssa)により供給された]の試料に添加した。酢酸エ
チルを回転蒸発器で除去し、次いで組成物を、真空オー
ブン中で一晩100°Cにて乾燥した。得られた組成物
を、次の条件を使用して窒素流れ中で加熱した: 温度
を6時間に亙り300℃まで上昇し、10時間300℃
に保持し、次いで室温まで冷却した。
得られた組成物を、酢酸エチル中の酸化レニウム溶液へ
添加し、次いで酢酸エチルを回転蒸発器を使用して除去
した。触媒を一晩真空オーブン中で乾燥した。各種成分
の流動は、2.5%Pd。
添加し、次いで酢酸エチルを回転蒸発器を使用して除去
した。触媒を一晩真空オーブン中で乾燥した。各種成分
の流動は、2.5%Pd。
5%Reの呼称負荷を負荷するように選択された。
畦舅σ
BET方法により測定した時の表面積178m2/gの
アナターゼチタニア(0,5〜1.00mmペレット)
[ノルトン(Norton)により供給された]を使用
した以外は、触媒■の方法に従った。
アナターゼチタニア(0,5〜1.00mmペレット)
[ノルトン(Norton)により供給された]を使用
した以外は、触媒■の方法に従った。
(II) 角虫媒の試験
裏店
2〜2.5m1sの触媒を内径6〜7mmの耐腐蝕性の
スティンレス鋼管に収納し、次いでこの反応管組立体を
水平管状炉中に置いた。次いで触媒を、窒素流れ中で大
気圧にて加熱することにより活性化した。活性化の後、
触媒を望みの反応温度まで水素中で冷却した。次いで酢
酸蒸気と水素の混合物を、触媒上に通し、次いで圧力を
背圧調節器を使用して必要とする値に調節した。蒸気/
水素混合物を、蒸発領域に形成し、これに対して酢酸液
体と水素ガスを別々にメータで測定した。反応を出る生
成蒸気とガスを、試料採集し、次いでガスクロマトグラ
フィー(GLC)により分析した。
スティンレス鋼管に収納し、次いでこの反応管組立体を
水平管状炉中に置いた。次いで触媒を、窒素流れ中で大
気圧にて加熱することにより活性化した。活性化の後、
触媒を望みの反応温度まで水素中で冷却した。次いで酢
酸蒸気と水素の混合物を、触媒上に通し、次いで圧力を
背圧調節器を使用して必要とする値に調節した。蒸気/
水素混合物を、蒸発領域に形成し、これに対して酢酸液
体と水素ガスを別々にメータで測定した。反応を出る生
成蒸気とガスを、試料採集し、次いでガスクロマトグラ
フィー(GLC)により分析した。
主生成物は、高添加率で酢酸エチルであり、幾らかのエ
タノールを伴い、かつ幾らかのエタンとメタンを副槽し
た。
タノールを伴い、かつ幾らかのエタンとメタンを副槽し
た。
実施例1〜3
触媒活性化を、2時間に亙り280℃まで水素中にて加
熱し、次いで2時間280°Cに保持することにより実
施した。
熱し、次いで2時間280°Cに保持することにより実
施した。
酢酸を、触媒A(実施例1)、触媒B(実施例2)、及
び触媒C(実施例3)上で10バール、230°Cにて
、LH8Vは1にて、酢酸に対する水素のモル比10.
1で水素化した。
び触媒C(実施例3)上で10バール、230°Cにて
、LH8Vは1にて、酢酸に対する水素のモル比10.
1で水素化した。
結果を第1表に報告する。
」ス
実施例4〜8
触媒活性化を、2時間に亙り300℃まで水素中にて加
熱し、次いで2時間300℃に保持することにより実施
した。
熱し、次いで2時間300℃に保持することにより実施
した。
酢酸を、触媒D(実施例4)、触媒E(実施例5)、触
媒F(実施例6)、触媒G(実施例7)及び触媒H(実
施例8)上で、水素酢酸モル比101にて、10バール
の圧力で、かつ第2表に示す温度にて水素化した。
媒F(実施例6)、触媒G(実施例7)及び触媒H(実
施例8)上で、水素酢酸モル比101にて、10バール
の圧力で、かつ第2表に示す温度にて水素化した。
結果を第2表に報告する。
乳清
■二票
実施例9
触媒活性化を、2時間に亙り300°Cまで水素中にて
加熱し、次いで2時間300°Cに保持することにより
実施した。
加熱し、次いで2時間300°Cに保持することにより
実施した。
酢酸を、触媒J(実施例9)上で、水素:酢酸モル比1
0.1にて、10バールの圧力で、かつ第3表に示す温
度にて水素化した。
0.1にて、10バールの圧力で、かつ第3表に示す温
度にて水素化した。
結果を第3表に報告する。
乳味
□
*その他=メタン、エタン。アセトアルデヒド及びアセ
トン。
トン。
実施例10〜11
触媒活性化を、2時間に亙り300℃まで水素中にて加
熱し、次いで2時間300°Cに保持することにより実
施した。
熱し、次いで2時間300°Cに保持することにより実
施した。
酢酸を、触媒H上で、酢酸LH3V = 1.34ニテ
、10バールの圧力で、228°Cの温度にて、第5表
に示す水素・酢酸モル比にて水素化した。
、10バールの圧力で、228°Cの温度にて、第5表
に示す水素・酢酸モル比にて水素化した。
結果を第5表に報告する。これらの結果は、酢酸の低い
転化率で酢酸エチルに対する増大した選択性を示してい
る。
転化率で酢酸エチルに対する増大した選択性を示してい
る。
列潰
拙凛
*その他=メタン、エタン。アセトアルデヒド及びアセ
トン。
トン。
実施例12
触媒活性化を、2時間に亙り300℃まで水素中にて加
熱し、次いて2時間300°Cに保持することにより実
施した。
熱し、次いて2時間300°Cに保持することにより実
施した。
酢酸を、触媒I上で、酢酸LITSV = 1.34ニ
テ、10バールの圧力で、第6表に示す温度と水素・酢
酸モル比にて水素化した。
テ、10バールの圧力で、第6表に示す温度と水素・酢
酸モル比にて水素化した。
結果を第6表に報告する。
オその他=メタン、エタン。アセトアルデヒド及びアセ
トン。
トン。
比較試験A
触媒り、F及びHに使用した通りのアナターゼ酸化チタ
ンを、実施例4〜8の活性化操作の後、酢酸水素化の為
に試験した。
ンを、実施例4〜8の活性化操作の後、酢酸水素化の為
に試験した。
結果は、第2表に報告されている。この結果は、酸化チ
タン単独は、酢酸エチルへの酢酸水素化に対して、殆ど
無視出来る活性を有することを示している。
タン単独は、酢酸エチルへの酢酸水素化に対して、殆ど
無視出来る活性を有することを示している。
これは、本発明による実施例でなく、比較の目的のみの
為に含まれている。
為に含まれている。
(発明の効果)
Claims (13)
- (1)C_2〜C_1_2のカルボン酸又はこれらの酸
無水物から、対応するカルボン酸エステルを、50%を
越える選択性で製造すると同時に、10%未満の選択性
で対応するアルコールを製造する方法において、この方
法は、(i)元素の周期表の第VIII族の少なくとも一つ
の貴金属から成る成分と、及び/又は(ii)モリブデ
ン、タングステン及びレニウムの少なくとも一つから成
る成分と、及び(iii)元素の周期表のIVb族の元素
の酸化物から成る成分とから成る組成物の触媒の存在下
に、酸又は酸無水物の水素化生成物への転化率を前記選
択性を達成と一致する値以下に保持する反応条件下に、
酸又は酸無水物を高温で反応することを特徴とする製造
方法。 - (2)成分(iii)がチタニアである請求項1記載の
製造方法。 - (3)チタニアが主としてアナターゼチタニアから成る
請求項2記載の製造方法。 - (4)触媒が0.1%20%の成分(i)を含む請求項
1〜3のいずれか1項に記載の製造方法。 - (5)成分(i)がパラジウム、ロジウム及びルテニウ
ムの少なくとも一つを含む請求項1〜4のいずれか1項
に記載の製造方法。 - (6)成分(i)がパラジウム及びルテニウムの少なく
とも一つを含む請求項5記載の製造方法。 - (7)触媒が0.1%20%の成分(ii)を含む請求
項1〜6のいずれか1項に記載の製造方法。 - (8)成分(ii)がレニウムから成る請求項1〜7の
いずれか1項に記載の製造方法。 - (9)触媒は更に、元素の周期表の第 I A族又は第II
A族から選択される少なくとも一つの金属を含む請求項
1〜8のいずれか1項に記載の製造方法。 - (10)触媒が非水溶液から含浸により調製される請求
項1〜9のいずれか1項に記載の製造方法。 - (11)カルボン酸が酢酸、プロピオン酸、酪酸、又は
ヘプタン酸から成る請求項1〜10のいずれか1項に記
載の製造方法。 - (12)触媒が、使用前に高温で水素と接触することに
より活性化される請求項1〜11のいずれか1項に記載
の製造方法。 - (13)(i)元素の周期表の第VIII族の少なくとも一
つの貴金属から成る成分と、及び/又は (ii)モリブデン、タングステン及びレニウムの少な
くとも一つから成る成分と、及び (iii)元素の周期表のIVb族の元素の酸化物から成
る成分とから成る請求項1記載の製造方法に使用する触
媒。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB888828616A GB8828616D0 (en) | 1988-12-07 | 1988-12-07 | Chemical process |
| GB8828616.6 | 1988-12-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02202848A true JPH02202848A (ja) | 1990-08-10 |
Family
ID=10648141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1315502A Pending JPH02202848A (ja) | 1988-12-07 | 1989-12-06 | カルボン酸類及び酸無水物類の水素化によるエステルの製造方法 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0372847A3 (ja) |
| JP (1) | JPH02202848A (ja) |
| CN (1) | CN1043697A (ja) |
| AU (1) | AU614682B2 (ja) |
| BR (1) | BR8906331A (ja) |
| CA (1) | CA2004753A1 (ja) |
| GB (1) | GB8828616D0 (ja) |
| NO (1) | NO894888L (ja) |
| NZ (1) | NZ231676A (ja) |
| ZA (1) | ZA899376B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012514035A (ja) * | 2008-12-31 | 2012-06-21 | セラニーズ・インターナショナル・コーポレーション | 酢酸エチルを経由して酢酸から酢酸ビニルを製造するための一体化した方法 |
| JP2012153697A (ja) * | 2008-07-31 | 2012-08-16 | Celanese Internatl Corp | 二元金属担持触媒を用いる酢酸からの酢酸エチルの直接的且つ選択的な製造 |
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|---|---|---|---|---|
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