JPH0316934B2 - - Google Patents

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JPH0316934B2
JPH0316934B2 JP57220224A JP22022482A JPH0316934B2 JP H0316934 B2 JPH0316934 B2 JP H0316934B2 JP 57220224 A JP57220224 A JP 57220224A JP 22022482 A JP22022482 A JP 22022482A JP H0316934 B2 JPH0316934 B2 JP H0316934B2
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JP
Japan
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palladium
catalyst
aromatic
reaction
hydroperoxide
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JP57220224A
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JPS59110639A (ja
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Harushige Sugawara
Yoshi Koshibe
Takashi Ookawa
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は芳香族ヒドロペルオキシドを水素還元
して対応する芳香族アルコールを製造する方法に
関する。
芳香族ヒドロペルオキシドから芳香族アルコー
ルを製造する方法としては、亜硫酸塩類の水溶液
で還元する方法、水素添加触媒の存在下水素還元
する方法などが知られており、特公昭39−26961
号では、ラネーニツケル、パラジウムなどを担体
に担持させた触媒を用いてクメンヒドロペルオキ
シドを水素還元してα−クミルアルコールを製造
する方法が示されており、パラジウム含有触媒存
在下水素還元により、芳香族ヒドロペルオキシド
から芳香族アルコールを製造する方法は公知であ
る。
この芳香族ヒドロペルオキシドの水素還元反応
は大きな発熱を伴うので、副反応を防止し、水素
の溶解を助長して反応を円滑に進めるため飽和炭
化水素あるいは飽和側鎖を有する芳香族炭化水素
など水と非混和性の溶媒が使用されている。
しかしながら溶媒を使用するこのような方法で
は触媒の活性低下が早く起こるという欠点があ
り、そのため工業的にはパラジウム含有触媒の使
用量が少なくて、長時間触媒活性が低下せず、触
媒の繰り返し使用ができる方法の開発が要望され
ている。
この要求に応える方法としては、これまで、パ
ラジウム表面積10ないし200m2/g・Pdのパラジ
ウム触媒の共存下に第三級芳香族ヒドロペルオキ
シドの水素還元を行い担体に担持されたパラジウ
ム金属の溶出による触媒の劣化を防止する方法が
提案されている(特開昭55−167238号)。しかし、
この方法においては、パラジウム表面積は200
m2/g・Pd以下であることが必要不可欠であり、
表面積がこの値以上のパラジウム触媒を用いると
パラジウム溶出率が著しく高くなり経時的活性低
下も大きくなつてしまう。
本発明者らは、こうした、パラジウム触媒の存
在下、水素還元により芳香族ヒドロペルオキシド
から芳香族アルコールを製造する方法の上記欠点
を克服するため鋭意研究を重ねた結果、パラジウ
ム表面積200m2/g・Pd以上のパラジウム触媒を
用いて、反応方法を固定床固液接触反応とすれ
ば、意外にもパラジウムの溶出がほとんど認めら
れず、むしろ効率良く目的の芳香族アルコールを
得ることができことを見出し、この知見に基づき
本発明を完成するに至つた。
すなわち本発明は、芳香族ヒドロペルオキシド
を水素還元するに当り、パラジウム表面積200
m2/g・Pd以上のパラジウム含有触媒を、固定
床として用いて反応を行わせることを特徴とする
芳香族アルコールの製造方法を提供するものであ
る。本発明方法は、各種有機薬品の中間体、溶剤
として有用な芳香族アルコールを工業的に効率良
く製造できる方法を提供することを目的としてい
る。
以下本発明をさらに詳細に説明する。
本発明方法を適用する芳香族ヒドロペルオキシ
ドの具体例としては、α−フエニルエチルヒドロ
ペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、シメ
ンヒドロペルオキシド、ジイソプロピルベンゼン
モノヒドロペルオキシド、ジイソプロピルベンゼ
ンジヒドロペルオキシドなどがあげられ、炭素原
子数8以上の芳香族ヒドロペルオキシドが好まし
い。芳香族ヒドロペルオキシドは適当な溶媒に溶
解させてもよく、この溶媒は芳香族ヒドロペルオ
キシドを溶解するものであれば特に制限はない。
また、芳香族ヒドロペルオキシドは他の物質との
混合物でもよく、例えば、通常、クメンを酸化し
て相当するヒドロペルオキシドを製造するときに
得られる未反応クメンと第三級ヒドロペルオキシ
ドの混合物でもよい。
本発明方法において溶媒又は混合物中の芳香族
ヒドロペルオキシドの濃度は、芳香族ヒドロペル
オキシドの種類及び水素還元反応の反応条件に応
じて適宜決定されるが、一般的には約1〜90重量
%の範囲で定められる。
本発明において用いられるパラジウム含有触媒
とは、パラジウム自体の他、活性炭、アルミナ、
カーボランダム、チタニア、シリカーアルミナ、
シリカなどの担体にパラジウムを担持させたもの
で固定床触媒として一般的に必要な強度、粒径を
有するものであればよい。このようなパラジウム
含有触媒はパラジウム表面積が200m2/g・Pdで
あることが必要である。これにより触媒を極めて
高活性でかつ寿命の長いものにできる。また、操
作条件の変動による負荷増加に対しても十分対応
が可能となる。さらに、長時間連続運転してもパ
ラジウムの溶出が少なくなる。すなわち、転化
率、選択率共に良好で効率良い還元が可能とな
る。なお、ここで言うパラジウムの表面積(以下
MSAと略記する)は一酸化炭素吸着法により測
定したものである。
MSAが200m2/g・Pd未満では操作条件の変
動による負荷変動への対応が不可能となり、転化
率が低下する。また、パラジウム溶出量が高くな
り経時的活性低下が大きくなる。一方、MSAの
上限は特に制限はないが350m2/g・Pdまでの範
囲が好ましい。
このようなMSAが200m2/g・Pd以上のパラ
ジウム含有触媒としては、例えば平均粒径0.5mm
から20mmの担体に0.1ないし2重量%程度のパラ
ジウムが担持されたものをあげることができる。
また、このパラジウム含有触媒は助触媒として他
の貴金属化合物、例えば白金、ロジウム、ルテニ
ウムなどを含有していてもよい。なお、パラジウ
ムの表面積の調整は常法に従つて行なうことがで
きる。
このパラジウム含有触媒の固定床を形成する反
応器としては、多管式反応器、単管式反応器など
公知の固定床反応器を用いることができる。
本発明において、水素還元の反応条件は、芳香
族ヒドロペルオキシドの種類によつて適宜最適な
条件範囲が決定されるが、反応温度については、
0ないし120℃が好ましい。0℃未満では反応の
進行が遅くなると共に、工業的に、工業用水以外
の冷却手段が必要となり、120℃を越えると芳香
族ヒドロペルオキシドの自己分解反応が促進され
やすく、副生成物の増加を招くことになる。他の
反応条件については、反応温度は0ないし50Kg/
cm2G、反応液量は触媒に対する液基準空間速度
(LHSV)で0.1ないし20hr-1、または水素ガスの
供給量は、芳香族ヒドロペルオキシドに対して化
学量論量の1ないし10倍量程度が好ましい。
このように本発明は、パラジウム表面積200
m2/g・Pd以上のパラジウム含有触媒を充填し
た固定床反応器を用いるものであつて、これによ
り芳香族ヒドロペルオキシドの水素還元反応によ
りほとんど定量的に、対応する芳香族アルコール
が得られ、しかも触媒は長時間の反応によつても
活性を失なわない、というすぐれた作用効果を奏
する。また、従来行われてきた懸濁法の欠点があ
つたパラジウムの溶出、触媒の摩耗によると損
失、劣化も長時間にわたつて認められず、静置分
離、ろ過などの触媒分離、回収の必要性がなく、
長時間安定して連続的に芳香族アルコールの製造
が実施できる。
次に本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明
する。なお例中の組成分析は、芳香族ヒドロペル
オキシドについはヨードメトリー法により、それ
以外の芳香族アルコールなどについては液クロマ
ト分析により行つた。
実施例 1 反応器として、内径4mmの液流導入口及びガス
流出口を最上部に、内径4mmのガス導入口を最下
部に、それぞれ備え、筒内下部にガス分散用金属
製焼結板を設け、その直上部に液流出口を形成し
た内径25mm、長さ600mmのステンレス製円筒型反
応器であつて、温度計及び圧力計を具備するもの
を用いた。この反応器の反応筒部はジヤケツトを
備えており、冷却水を通せるようになつている。
た、液流出口には100メツシユのステンレス製金
網を設けて触媒の流出を防止する。
上記反応器に0.5重量%のパラジウムを担持し
た2mm径のアルミナ球でパラジウムの表面積
(MSA)295m2/g・Pdのものを180ml充填した。
ガス導入口より窒素ガスを、液導入口よりクメン
を、それぞれ反応器内に導入し、圧力を3Kg/cm2
Gに一定に保つたのち、窒素ガスを水素ガスに切
換え、またクメンをクメンヒドロペルオキシド
(25.5重量%クメン溶液)に切換えた。定常状態
でH2/クメンヒドロペルオキシドのフイードモ
ル比が2.5、クメンヒドロペルオキシド(以下
CHPと略記する)のクメン溶液は、
LHSV2.0hr-1の速度になるよう連続的に供給し
た。
反応温度はホツトスポツト部(以下THSと略
記する)で65℃以下となるようジヤケツトの冷却
水量を調節し、反応の安定化をはかつた。反応開
始後5時間後にTHS63℃で、液流出口より試料
を採取し、分析した結果CHPはほとんど検出さ
れず、ほぼ定量的にジメチルフエニルカルビノー
ル(以下DMPCと略記する)が生成していた。
CHP転化率99.8モル%、DMPC選択率100モル%
であつた。
実施例 2 ガス導入口を最上部に、液ガス混相流出口を最
下部に、それぞれ設け、またガス液分散板を筒内
上部に設け、下部には100メツシユのステンレス
製金網を触媒のサポートとして取り付けた以外は
実施例1と同様の円筒型反応器を用いた。この反
応器に0.5重量%パラジウムを担持した活性炭成
形品(1mmφ・1mm)で、パラジウムのMSA307
m2/g・Pdである触媒を200ml充填した。
この反応器に、CHP濃度8.0重量%のCHP−ク
メン溶液を500ml/hr(LHSV2.5hr-1)の速度で、
また水素を12.6Nl/hr(H2/CHPモル比、2.5)
の速度で連続的に供給した。反応圧力は3Kg/cm2
Gに保持し、ジヤケツトに冷却水を通さず運転を
つづけた。
反応開始5時間後THSは74℃で、液流出口よ
り試料を採取し分析したところ、CHP転化率99.6
モル%、DMPC選択率99.7モル%の結果が得られ
た。同一条件で運転を継続し24時間後において、
CHP転化率99.9モル%、DMPC選択率99.9モル
%、720時間後においてもCHP転化率99.9モル%、
DMPC選択率99.9モル%となり活性の低下は全く
認められなかつた。
720時間運転を行つた触媒上のパラジウム担持
量を分析した結果、0.47重量%、ほとんど初期状
態のものと差異のないことが判明した。
実施例 3 触媒を、2.0mm径のアルミナに0.5重量%パラジ
ウムを担持させた、パラジウムのMSAが296m2
g・Pdのものに変えた以外は、実施例2と同一
の反応器を用い同様の方法で反応を行つた。
THSの温度65−78℃の範囲で720時間運転を行
い、CHP転化率99.5〜99.9モル%、DMPC選択率
99.6〜99.9モル%の結果が得られ、この間活性の
低下は全く認められなかつた。
また実施例2と同様使用後の触媒のパラジウム
担持量を分析した結果、0.46重量%とこれもほと
んど初期状態のものと差異のないことが判明し
た。
比較例 触媒として2.0mm径のアルミナに0.5重量%パラ
ジウムを担持させたMSAが114m2/g・Pdのも
のを用いた以外は実施例2と全く同様にして反応
を行わせたところTHSは50〜60℃の範囲となつ
た。
反応開始後720時間連続運転を行ない定期的に
液流出口より試料を採取し分析したところ、
CHP転化率88.5〜92.0モル%、DMPC選択率99.6
〜99.8モル%となり、CHP転化率が低くなつてい
る。また使用後の触媒のパラジウム担持量を分析
したところ、0.41重量%と9%の減量がみられ
た。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 芳香族ヒドロペルオキシドを水素還元するに
    当り、パラジウム表面積200m2/g・Pd以上のパ
    ラジウム含有触媒を、固定床として用いることを
    特徴とする芳香族アルコールの製造方法。
JP57220224A 1982-12-17 1982-12-17 芳香族アルコ−ルの製造方法 Granted JPS59110639A (ja)

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JP2533908B2 (ja) * 1988-03-22 1996-09-11 三菱化学株式会社 芳香族アルコ―ル類の製造方法
US5023383A (en) * 1989-01-13 1991-06-11 Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. Method for producing aromatic alcohol
CN1051541C (zh) * 1993-03-31 2000-04-19 兰州大学 2-苯基-2-丙醇的制造方法

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