JPH0393779A - 第3級ブチルヒドロペルオキシドからの酸性不純物の除去方法 - Google Patents
第3級ブチルヒドロペルオキシドからの酸性不純物の除去方法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D301/00—Preparation of oxiranes
- C07D301/02—Synthesis of the oxirane ring
- C07D301/03—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds
- C07D301/19—Synthesis of the oxirane ring by oxidation of unsaturated compounds, or of mixtures of unsaturated and saturated compounds with organic hydroperoxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C407/00—Preparation of peroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C407/00—Preparation of peroxy compounds
- C07C407/003—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C409/00—Peroxy compounds
- C07C409/02—Peroxy compounds the —O—O— group being bound between a carbon atom, not further substituted by oxygen atoms, and hydrogen, i.e. hydroperoxides
- C07C409/04—Peroxy compounds the —O—O— group being bound between a carbon atom, not further substituted by oxygen atoms, and hydrogen, i.e. hydroperoxides the carbon atom being acyclic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D303/00—Compounds containing three-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
- C07D303/02—Compounds containing oxirane rings
- C07D303/04—Compounds containing oxirane rings containing only hydrogen and carbon atoms in addition to the ring oxygen atoms
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Epoxy Compounds (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、エポキシ化反応中のモリブデン触媒の沈殿を
抑制するために、モリブデンを触媒とするオレフィンの
エポキシ化処理において原料として使用される第3級ブ
チルヒドロペルオキシドの第3級ブチルアルコール溶液
を処理する方法に関する.より詳細には、本発明は、エ
ポキシ化反応中のモリブデン触媒の沈殿を抑制するため
に、例えば触媒量の可溶性モリブデン化合物の存在下,
プロピレンを第3級ブチルヒドロペルオキシドの第3級
ブチルアルコール溶液と接触反応させる処理などの、オ
レフィンのエポキシ化処理において原料として使用され
る3級プチルヒドロベル才キシドの第3級ブチルアルコ
ール溶液から酸性不純物、例えばギ酸、酢酸、イソ酩酸
などを部分的に除去する方法に関する。
抑制するために、モリブデンを触媒とするオレフィンの
エポキシ化処理において原料として使用される第3級ブ
チルヒドロペルオキシドの第3級ブチルアルコール溶液
を処理する方法に関する.より詳細には、本発明は、エ
ポキシ化反応中のモリブデン触媒の沈殿を抑制するため
に、例えば触媒量の可溶性モリブデン化合物の存在下,
プロピレンを第3級ブチルヒドロペルオキシドの第3級
ブチルアルコール溶液と接触反応させる処理などの、オ
レフィンのエポキシ化処理において原料として使用され
る3級プチルヒドロベル才キシドの第3級ブチルアルコ
ール溶液から酸性不純物、例えばギ酸、酢酸、イソ酩酸
などを部分的に除去する方法に関する。
さらに詳細には、本発明は、第3級ブチルヒドロペルオ
キシドの第3級ブチルアルコール溶液をエポキシ化反応
域においてプロピレンなどのオレフィンと反応させるこ
とにより、プロピレンオキシド及び更なる第3級ブチル
アルコールを得る、モリブデンを触媒とするオレフィン
のエポキシ化処理において、原料として使用される留分
な水酸化カルシウム及び/又は酸化カルシウ2ムで前処
理する方法であって、その留分が、酸性不純物、例えば
ギ酸、酢酸、イソ酩酸なとで汚染されている第3級プチ
ルヒドロペル才キシドの第3級ブチルアルコール溶液を
含む方法において、 酸性不純物を部分的に沈殿させるに充分な量の酸化カル
シウム及び/又は水酸化カルシウムで留分を前処理して
、その沈殿物を除去することにより、このように処理さ
れた留分をエポキシ化反応処理において原料として使用
するとき、エポキシ化反応中のモリブデン触媒の沈殿を
実質的に抑制することができることを特徴とする方法に
関する。
キシドの第3級ブチルアルコール溶液をエポキシ化反応
域においてプロピレンなどのオレフィンと反応させるこ
とにより、プロピレンオキシド及び更なる第3級ブチル
アルコールを得る、モリブデンを触媒とするオレフィン
のエポキシ化処理において、原料として使用される留分
な水酸化カルシウム及び/又は酸化カルシウ2ムで前処
理する方法であって、その留分が、酸性不純物、例えば
ギ酸、酢酸、イソ酩酸なとで汚染されている第3級プチ
ルヒドロペル才キシドの第3級ブチルアルコール溶液を
含む方法において、 酸性不純物を部分的に沈殿させるに充分な量の酸化カル
シウム及び/又は水酸化カルシウムで留分を前処理して
、その沈殿物を除去することにより、このように処理さ
れた留分をエポキシ化反応処理において原料として使用
するとき、エポキシ化反応中のモリブデン触媒の沈殿を
実質的に抑制することができることを特徴とする方法に
関する。
有機溶媒溶液中のオレフィンを、可溶性モリブデン触媒
の存在下、第3級ブチルヒドロペルオキシドと反応させ
ることによって、オレフィンエポキシド、例えばブロビ
レン才キシドを相当するオレフィン、例えばプロピレン
がら製造する場合、酸化反応域においてイソブタンを酸
素で非接触又は接触酸化して、未反応イソブタン、第3
級プチルヒドロペル才キシド、第3級ブチルアルコール
及び酸素含有不純物を含む酸化反応生成物を得ることに
よってヒドロベル才キシド原料を製造することが従来の
実施方法である. また、未反応イソブタンを最初の酸化反応生成物から蒸
留によって除去し、残留する蒸留生成分(通常、釜残分
)を、オレフィンと第3級ブチルヒドロペルオキシドと
のモリブデンを触媒とする反応の原料として使用するこ
とが従来の実施方法である.最初の酸化反応生成物中に
存在する第3級ブチルアルコールは過酸化反応の溶媒と
して作用し、過酸化反応の共生成物(co−produ
ct)は、第3級プチルヒドロペル才キシドから誘導さ
れる第3級ブチルアルコールであるので、これは好都合
である.その結果、追加の溶媒を使用する必要がないの
で生成物の後処理が簡素化される.また第3級ブチルア
ルコールは、自動車燃料のオクタン価特性を改善するた
めに自動車燃料において広く使用されている. 可溶性モリブデン触媒の存在下、プロピレンを第3級プ
チルヒド口ベル才キシドと反応させて、ブロビレン才キ
シド及び第3級ブチルアルコールを含む反応生成物を得
ることが知られている。例えば、Kollarの米国特
許第3. 350. 422号、Kollarの米国特
許第3.351.635号及びRusse且の米国特許
第3.418.340号を参照するとよい。
の存在下、第3級ブチルヒドロペルオキシドと反応させ
ることによって、オレフィンエポキシド、例えばブロビ
レン才キシドを相当するオレフィン、例えばプロピレン
がら製造する場合、酸化反応域においてイソブタンを酸
素で非接触又は接触酸化して、未反応イソブタン、第3
級プチルヒドロペル才キシド、第3級ブチルアルコール
及び酸素含有不純物を含む酸化反応生成物を得ることに
よってヒドロベル才キシド原料を製造することが従来の
実施方法である. また、未反応イソブタンを最初の酸化反応生成物から蒸
留によって除去し、残留する蒸留生成分(通常、釜残分
)を、オレフィンと第3級ブチルヒドロペルオキシドと
のモリブデンを触媒とする反応の原料として使用するこ
とが従来の実施方法である.最初の酸化反応生成物中に
存在する第3級ブチルアルコールは過酸化反応の溶媒と
して作用し、過酸化反応の共生成物(co−produ
ct)は、第3級プチルヒドロペル才キシドから誘導さ
れる第3級ブチルアルコールであるので、これは好都合
である.その結果、追加の溶媒を使用する必要がないの
で生成物の後処理が簡素化される.また第3級ブチルア
ルコールは、自動車燃料のオクタン価特性を改善するた
めに自動車燃料において広く使用されている. 可溶性モリブデン触媒の存在下、プロピレンを第3級プ
チルヒド口ベル才キシドと反応させて、ブロビレン才キ
シド及び第3級ブチルアルコールを含む反応生成物を得
ることが知られている。例えば、Kollarの米国特
許第3. 350. 422号、Kollarの米国特
許第3.351.635号及びRusse且の米国特許
第3.418.340号を参照するとよい。
また・例えばBonettiらの米国特許第3.480
. 563号、Shumらの米国特許第4.607.1
13号、Marquisらの米国特許第4, 626.
596号、11arquisらの米国特許第4. 6
50. 886号、Marquisらの米国特許第4.
703, 027号などに開示されているように,こ
の反応に触媒として作用するための可溶性モリブデン触
媒を製造することが知られている. また、プロピレンと第3級プチルヒド口ベル才キシドと
の間のモリブデンを触媒とする反応は、低い酸度の反応
媒体中で実施することが望ましいということが先行技術
において認識されている.したがって、Kollarの
米国特許第3. 350. 422号は、酸度を低減す
るために、塩基性物質、例えばアルカリ金属化合物又は
アルカリ土類金属化合物を触媒と共に使用することが有
利であると述べている。同様の開示は、Kollarの
米国特許第3.351.635号及びRussellの
米国特許第3,418.340号においても見られる.
Wuらの米国特許第4,217.287号は、「触媒を
安定化する」ため、酸化バリウムの存在下で反応を実施
する方法を開示している. Beckerの米国特許第
4,262. 143号は、エチルベンゼンヒドロベル
才キシドを製造するための関連の方法を開示している.
エチルベンゼンヒドロベルオキシドは、少量のナトリウ
ム又はカリウムの水酸化物又は塩の存在下、エチルベン
ゼンを分子状酸素で酸化することによって製造される.
別の方法においては、Iwakiらの米国特許第4,
293. 720号は、炭酸第二銅ならびにアルカリ金
属カーボネート及び/又はアルカリ金属パイカーボネー
トをも含む銅化合物触媒の塩基性水溶液の存在下、第2
級アルキル基を含む芳香族化合物を分子状酸素で液相酸
化することによる、芳香族ベルオキシドを製造するため
の液相方法を開示している. Kollarの米国特許第3.860. 662号は、
酸性であるとされる反応生成物からのアルコールの回収
に関連した自らの塩基性方法における改良法であって,
塩基性物・質、例えばアルカリ金属化合物又はアルカリ
土類金属化合物を反応混合物に添加する方法に関してい
る. Kollarの米国特許第3.947.500号
は、有機ヒドロベル才キシドとオレフィンとの反応によ
って生成された反応生成物を処理する方法であって、有
機アルコールが副産物として生成される方法を開示して
いる.アルコールは脱水する傾向があり、少なくとも部
分的にこの問題を解消するためには、酸化反応生成物を
アルカリ金属化合物又はアルカリ土類金属化合物で処理
するということを述べている。Kollarは、アルカ
リ金属化合物又はアルカリ土類金属化合物をエポキシ化
反応容器又は反応生成物に添加しつるということを述べ
ている. Sorgentiの米国特許第3. 573. 226
号は、金属モリブデンをエポキシ化反応生成物の留出釜
残分中に組み込んだのち、得られる混合物を加熱して、
エポキシ化反応に触媒として作用するために使用するこ
とができる可溶性モリブデン含有反応生成物を形成する
ことによる、モリブデン含有触媒溶液を製造する方法を
開示している. α一オレフィン及び、第3級プチルヒドロベル才キシド
よりも不安定なヒドロペルオキシドでα位置が置換され
ているオレフィンのモリブデンを触媒とするエポキシ化
は、C3〜C9第2級又は第3級の一価アルコール、例
えば第3級ブチルアルコールからなる臨界量の安定剤を
用いることによる、Shengらへの米国特許第3.8
62,961号に従って実施することができる.クエン
酸を用いて、米国特許第3,928,393号において
Herzogによって教示される同様なオキシラン生成
方法におけるヒドロペルオキシドとオレフィンとの反応
に悪影響を与えることなく、有機ヒドロベルオキシドの
鉄を触媒とする分解を最小化する.米国特許第4.21
7,287号の発明者は、酸化バリウムが反応混合物中
に存在するならば、有機ヒドロベル才キシドによるオレ
フィンの接触エポキシ化を、比較的低いオレフィン:ヒ
ドロベルオキシドのモル比を用いる場合に、転換された
ヒドロペル才キシドを基準とするエポキシドに対する良
好な選択性で首尾よく実施しつるということを見い出し
た。
. 563号、Shumらの米国特許第4.607.1
13号、Marquisらの米国特許第4, 626.
596号、11arquisらの米国特許第4. 6
50. 886号、Marquisらの米国特許第4.
703, 027号などに開示されているように,こ
の反応に触媒として作用するための可溶性モリブデン触
媒を製造することが知られている. また、プロピレンと第3級プチルヒド口ベル才キシドと
の間のモリブデンを触媒とする反応は、低い酸度の反応
媒体中で実施することが望ましいということが先行技術
において認識されている.したがって、Kollarの
米国特許第3. 350. 422号は、酸度を低減す
るために、塩基性物質、例えばアルカリ金属化合物又は
アルカリ土類金属化合物を触媒と共に使用することが有
利であると述べている。同様の開示は、Kollarの
米国特許第3.351.635号及びRussellの
米国特許第3,418.340号においても見られる.
Wuらの米国特許第4,217.287号は、「触媒を
安定化する」ため、酸化バリウムの存在下で反応を実施
する方法を開示している. Beckerの米国特許第
4,262. 143号は、エチルベンゼンヒドロベル
才キシドを製造するための関連の方法を開示している.
エチルベンゼンヒドロベルオキシドは、少量のナトリウ
ム又はカリウムの水酸化物又は塩の存在下、エチルベン
ゼンを分子状酸素で酸化することによって製造される.
別の方法においては、Iwakiらの米国特許第4,
293. 720号は、炭酸第二銅ならびにアルカリ金
属カーボネート及び/又はアルカリ金属パイカーボネー
トをも含む銅化合物触媒の塩基性水溶液の存在下、第2
級アルキル基を含む芳香族化合物を分子状酸素で液相酸
化することによる、芳香族ベルオキシドを製造するため
の液相方法を開示している. Kollarの米国特許第3.860. 662号は、
酸性であるとされる反応生成物からのアルコールの回収
に関連した自らの塩基性方法における改良法であって,
塩基性物・質、例えばアルカリ金属化合物又はアルカリ
土類金属化合物を反応混合物に添加する方法に関してい
る. Kollarの米国特許第3.947.500号
は、有機ヒドロベル才キシドとオレフィンとの反応によ
って生成された反応生成物を処理する方法であって、有
機アルコールが副産物として生成される方法を開示して
いる.アルコールは脱水する傾向があり、少なくとも部
分的にこの問題を解消するためには、酸化反応生成物を
アルカリ金属化合物又はアルカリ土類金属化合物で処理
するということを述べている。Kollarは、アルカ
リ金属化合物又はアルカリ土類金属化合物をエポキシ化
反応容器又は反応生成物に添加しつるということを述べ
ている. Sorgentiの米国特許第3. 573. 226
号は、金属モリブデンをエポキシ化反応生成物の留出釜
残分中に組み込んだのち、得られる混合物を加熱して、
エポキシ化反応に触媒として作用するために使用するこ
とができる可溶性モリブデン含有反応生成物を形成する
ことによる、モリブデン含有触媒溶液を製造する方法を
開示している. α一オレフィン及び、第3級プチルヒドロベル才キシド
よりも不安定なヒドロペルオキシドでα位置が置換され
ているオレフィンのモリブデンを触媒とするエポキシ化
は、C3〜C9第2級又は第3級の一価アルコール、例
えば第3級ブチルアルコールからなる臨界量の安定剤を
用いることによる、Shengらへの米国特許第3.8
62,961号に従って実施することができる.クエン
酸を用いて、米国特許第3,928,393号において
Herzogによって教示される同様なオキシラン生成
方法におけるヒドロペルオキシドとオレフィンとの反応
に悪影響を与えることなく、有機ヒドロベルオキシドの
鉄を触媒とする分解を最小化する.米国特許第4.21
7,287号の発明者は、酸化バリウムが反応混合物中
に存在するならば、有機ヒドロベル才キシドによるオレ
フィンの接触エポキシ化を、比較的低いオレフィン:ヒ
ドロベルオキシドのモル比を用いる場合に、転換された
ヒドロペル才キシドを基準とするエポキシドに対する良
好な選択性で首尾よく実施しつるということを見い出し
た。
α一オレフィン系不飽和化合物を漸増的に有機ヒドロペ
ル才キシドに添加すべきである.クメンヒドロベルオキ
シド(CHP)によるオレフィンの選択的エポキシ化は
、Journal of劫あ山巨島、第43巻(197
6年) 、380〜383頁のr Selective
Olefin Epoxidation at Hi
ghHydroperoxide to Olefin
RatiosJにおいてWu及びSwiftによって
報告されているように、酸化バリウムがモリブデン触媒
と共に存在する場合、高いCHP :オレフィンの比率
で実施することができる. Maurinの米国特許第3,931,076号は、過
酸化反応生成物から貴重なモリブデン触媒を再循環用に
回収する方法に関する。Maurinは三つの技法のう
ち一つを開示している.第一の実施態様によると、残渣
分を焼成して二酸化モリブデンを得て、これを用いてア
ンモニア水との反応によって可溶性モリブデン化合物を
製造する.第二の実施態様においては、モリブデン含有
分を、焼成しないまま、アンモニア水で処理してモリブ
デン酸アンモニウムを形成し、これを多価アルコールで
処理してモリブデン酸エステルを得る。第三の実施態様
においては、モリブデン含有分を気体アンモニアで処理
し、炉過によって回収することができるモリブデン酸ア
ンモニウム沈殿物を形成している。
ル才キシドに添加すべきである.クメンヒドロベルオキ
シド(CHP)によるオレフィンの選択的エポキシ化は
、Journal of劫あ山巨島、第43巻(197
6年) 、380〜383頁のr Selective
Olefin Epoxidation at Hi
ghHydroperoxide to Olefin
RatiosJにおいてWu及びSwiftによって
報告されているように、酸化バリウムがモリブデン触媒
と共に存在する場合、高いCHP :オレフィンの比率
で実施することができる. Maurinの米国特許第3,931,076号は、過
酸化反応生成物から貴重なモリブデン触媒を再循環用に
回収する方法に関する。Maurinは三つの技法のう
ち一つを開示している.第一の実施態様によると、残渣
分を焼成して二酸化モリブデンを得て、これを用いてア
ンモニア水との反応によって可溶性モリブデン化合物を
製造する.第二の実施態様においては、モリブデン含有
分を、焼成しないまま、アンモニア水で処理してモリブ
デン酸アンモニウムを形成し、これを多価アルコールで
処理してモリブデン酸エステルを得る。第三の実施態様
においては、モリブデン含有分を気体アンモニアで処理
し、炉過によって回収することができるモリブデン酸ア
ンモニウム沈殿物を形成している。
前述から理解されるように、プロピレンなどのオレフィ
ンと、第3級ブチルヒドロペルオキシドなどのヒドロペ
ルオキシドとのエポキシ化反応に触媒として作用するた
めに最初.に使用されたモリブデン触媒を再利用するこ
とを望むならば、使用済みのモリブデン触媒を、通常は
、処理なしての直接的再循環が通常実行できないほどに
他の不純物を含有する蒸留釜残中で濃縮する。
ンと、第3級ブチルヒドロペルオキシドなどのヒドロペ
ルオキシドとのエポキシ化反応に触媒として作用するた
めに最初.に使用されたモリブデン触媒を再利用するこ
とを望むならば、使用済みのモリブデン触媒を、通常は
、処理なしての直接的再循環が通常実行できないほどに
他の不純物を含有する蒸留釜残中で濃縮する。
Harveyの米国特許第3.449.217号は、イ
ソブタンの液相酸化から得られる第3級プチルヒドロベ
ル才キシド、第3級ブチルアルコール及び有機酸/エス
テルを含む混合物から第3級ブチルヒドロペルオキシド
を、ヒドロペル才キシドの分解を最小限にする方法によ
って回収する方法に関する。これは、生成物が約9未満
の有効pHを有する間に蒸留を実施することによって行
なうことができるa Harveyは、反応容器の液を
、中和剤、例えばアルカリ金属の水酸化物又はアルカリ
土類金属の水酸化物で処理することを教示している。
ソブタンの液相酸化から得られる第3級プチルヒドロベ
ル才キシド、第3級ブチルアルコール及び有機酸/エス
テルを含む混合物から第3級ブチルヒドロペルオキシド
を、ヒドロペル才キシドの分解を最小限にする方法によ
って回収する方法に関する。これは、生成物が約9未満
の有効pHを有する間に蒸留を実施することによって行
なうことができるa Harveyは、反応容器の液を
、中和剤、例えばアルカリ金属の水酸化物又はアルカリ
土類金属の水酸化物で処理することを教示している。
第3級プチルヒドロペル才キシドの第3級ブチルアルコ
ール溶液を、従来の塩基、例えば水酸化ナトリウム、炭
酸ナトリウム、ナトリウムブトキシド、水酸化カリウム
、カリウムブトキシド、水酸化アンモニウムなどで処理
するとき、ブロビレン及び可溶性モリブデン触媒を、塩
基処理された第3級プチルヒドロペル才キシドの第3級
ブチルアルコール溶液に添加すると、オレフィンと、第
3級ブチルヒドロペルオキシドの第3級ブチルアルコー
ル溶液との反応に触媒として作用するために使用された
可溶性モリブデン触媒の沈殿が思いがけなく起こりうる
ということが本発明によってわかった。
ール溶液を、従来の塩基、例えば水酸化ナトリウム、炭
酸ナトリウム、ナトリウムブトキシド、水酸化カリウム
、カリウムブトキシド、水酸化アンモニウムなどで処理
するとき、ブロビレン及び可溶性モリブデン触媒を、塩
基処理された第3級プチルヒドロペル才キシドの第3級
ブチルアルコール溶液に添加すると、オレフィンと、第
3級ブチルヒドロペルオキシドの第3級ブチルアルコー
ル溶液との反応に触媒として作用するために使用された
可溶性モリブデン触媒の沈殿が思いがけなく起こりうる
ということが本発明によってわかった。
さらに、オレフィン溶液及び第3級ブチルヒドロペルオ
キシドの第3級ブチルアルコール溶液をエポキシ化反応
域に仕込む前に、酸性不純物,例えばギ酸、酢酸、イソ
酩酸なとで汚染されている第3級ブチルヒドロペルオキ
シドの第3級ブチルアルコール溶液を含む留分を酸化カ
ルシウム及び/又は水酸化カルシウムで処理して、該酸
性不純物を部分的に除去すると、エポキシ化反応域にお
けるオレフィンと第3級ブチルヒドロペルオキシドの第
3級ブチルアルコール溶液からの可溶性モリブデン触媒
の沈殿を実質的に抑制しつるということが本発明によっ
てわかった. 本発明の一態様は、エポキシ化反応のための原料成分と
しての留分の有用性を高めるため、カルボン酸不純物で
汚染された第3級ブチルヒドロペルオキシドの第3級ブ
チルアルコール溶液を含む留分を酸化カルシウム及び/
又は水酸化カルシウムで処理することである. 本発明のもう一つの態様は、イソブタンを酸化反応域に
仕込み,そこで酸化反応条件下、未反応イソブタン約5
0〜80重量%、第3級プチルヒドロベル才キシド、第
3級ブチルアルコールならびにカルボン酸不純物、例え
ばギ酸、酢酸及びイソ酪酸約1重量%以上を含む不純物
をはじめとする酸化反応混合物を得るに充分な量の酸素
と反応させ、この酸化反応混合物を、蒸留によって、留
出再循環イソブタン分と、第3級プチルヒドロベル才キ
シド、第3級ブチルアルコール及びカルボン酸不純物を
含む重質留分とに分離し、この重質留分を、カルボン酸
を基準として約%〜l当量の酸化カルシウム及び/又は
水酸化カルシウムで処理して、沈殿物を含有する処理さ
れた留分を形成し、この沈殿物を処理留分から分離して
、第3級ブチルヒドロペルオキシド、第3級ブチルアル
コール及びより少量のカルボン酸不純物を含む原料分を
得る方法である. 本発明の別の態様は、触媒量の可溶性モリブデン触媒化
合物の存在におけるエポキシ化反応条件下、エポキシ化
反応域での第3級プチルヒドロベル才キシドによるオレ
フィンのエポキシ化であって、オレフィン及び可溶性モ
リブデン触媒を第3級プチルヒドロペル才キシドの第3
級ブチルアルコール溶液に添加する方法であり、該第3
級ブチルヒドロペルオキシドの第3級ブチルアルコール
溶液が、オレフィン及び可溶性モリブデン触媒をエポキ
シ化反応域に仕込む前に、カルボン酸不純物を部分的に
除去するために酸化カルシウム及び/又は水酸化カルシ
ウムで処理されている、C,〜C4カルボン酸不純物約
1〜約5重量%を含有する第3級ブチルヒドロペルオキ
シドの第3級ブチルアルコール溶液を含む留分てあると
ころのエポキシ化である. 本発明のさらに別の態様は、ブロビレンを、エポキシ化
反応域において、触媒量の可溶性モリブデン触媒化合物
の存在におけるエポキシ化反応条件下、第3級プチルヒ
ド口ベル才キシドの第3級ブチルアルコール溶液と反応
させ、未反応プロピレン、ブロビレン才キシド、更なる
第3級ブチルアルコール、第3級ブチルヒドロペルオキ
シド及びカルボン酸不純物、例えばギ酸、酢酸、イソ酩
酸などを含むエポキシ化反応混合物を得る方法であり、
このエポキシ化反応混合物を、蒸留によって、留出再循
環ブロビレン分と、留出ブロビレンオキシド生成分と、
C1〜C4カルボン酸不純物約1〜約5重量%を含有す
る留出第3級ブチルアルコール生成分ならびに、第3級
ブチルアルコール、第3級プチルヒドロベル才キシド及
び、モリブデン触媒をはじめとする不純物を含む重質留
分とに分離し、この留出第3級ブチルアルコール(生成
)分を、留出分中のカルボン酸含有量を基準として約局
〜l当量の酸化カルシウム及び/又は水酸化カルシウム
で処理して、そこからカルボン酸不純物を部分的に沈殿
させ、このように処理された留出分を、沈殿物をそこか
ら除去したのち、エポキシ化反応域に再循環させる方法
である. 本発明の好ましい実施態様は、 a.イソブタンを酸素添加反応域において酸素と反応さ
せて、未反応イソブタン、第3級ブチルアルコール、第
3級ブチルヒドロペルオキシド;ジ第3級プチルペル才
キシド、アセトン、メタノールをはじめとする酸素含有
不純物ならびに、酢酸、ギ酸及び,イソ酩酸をはじめと
するカルボン酸不純物を含む反応生成物を得て; b.この反応生成物を蒸留域に仕込み、そこで軽質イソ
ブタン再循環留出分と、第3級プチルペル才キシド、ア
セトン、メタノール及びカルボン酸不純物、例えばギ酸
、酢酸、イソ酩酸なとで汚染されている第3級ブチルヒ
ドロペルオキシドの第3級ブチルアルコールの30重量
%の溶液を含む重質留分とに分離して: C.該重質留分を第1の処理域に仕込み、そこで重質留
分のカルボン酸含有量を基準として約局〜約1当量の酸
化カルシウム及び/又は水酸化カルシウムと反応させ、
部分的に沈殿したカルボン酸不純物のスラリーを形成し
; d.該スラリーを分離域に仕込み、そこで、固形分と、
第3級プチルヒドロベル才キシドの第3級ブチルアルコ
ール溶液を含む炉過分とに分解し; e.該第3級プチルヒドロペル才キシドの第3級ブチル
アルコール溶液を含む該炉過分を、可溶性モリブデン触
媒及びブロビレンと共にエポキシ化反応域に仕込み; f.ブロビレンと、該炉過分に含有される第3級ブチル
ヒドロペルオキシドとのモリブデンを触媒とする反応の
ためのエポキシ化反応条件を該エポキシ化反応域におい
て設定し、ブロビレン才キシド及び更なる第3級ブチル
アルコールを含有するエポキシ化反応生成物を形成し: g.ブロビレンオキシド及び第3級ブチルアルコールを
該エポキシ化反応生成物から回収する方法である. 本発明の具体的な実施態様は、 a.イソブタンを酸素添加反応域において酸素と反応さ
せて、未反応イソブタン、第3級ブチルアルコール、第
3級ブチルヒドロペルオキシド;酸素含有不純物、例え
ばジ第3級プチルベル才キシド、アセトン、メタノール
ならびに,酢酸、ギ酸及びイソ酪酸をはじめとするカル
ボン酸不純物を含む酸化反応生成物を得て: b.この反応生成物を第1の蒸留域に仕込み、そこで軽
質イソブタン再循環留出分と、第3級プチルペルオキシ
ド、アセトン、メタノール及び約1重量%以上のカルボ
ン酸不純物、例えばギ酸、酢酸、イソ酩酸なとで汚染さ
れている、第3級プチルヒドロベル才キシドの第3級ブ
チルアルコールの少なくとも30重量%溶液を含む第1
の重質留分とに分離して: C.第1の重質留分を第1の処理域に仕込み、そこで、
第1の重質留分のカルボン酸含有量を基準として約%〜
1当量の酸化カルシウム及び/又は水酸化カルシウムと
反応させ、部分的に沈殿したカルボン酸不純物の第1の
スラリーを形成し:d.この第1のスラリーを第1の分
離域に仕込み、そこで、固形分と、カルボン酸含有量が
減少している第3級プチルヒドロベル才キシドの第3級
ブチルアルコール溶液を含む第1の炉過分とに分解し: e.第3級ブチルヒドロペルオキシドの第3級ブチルア
ルコール溶液を含む第一の枦過分を、可溶性モリブデン
触媒及びプロピレンと共にエポキシ化域に仕込み; f.プロピレンと、第1の炉過分に含有される第3級ブ
チルヒドロペルオキシドとのモリブデンを触媒とする反
応のためのエポキシ化反応条件を該エポキシ化反応域に
おいて設定して、未反応ブロビレン、ブロビレンオキシ
ド、更なる第3級プチールアルコール、未反応第3級プ
チルヒドロペル才キシド及び、ギ酸、酢酸、イソ酩酸な
どのC1〜C4カルボン酸不純物約1〜約5重量%を含
む不純物を含有するエポキシ化反応生成物を形成し: g.このエポキシ化反応生成物を第2の蒸留域に仕込み
、そこで、留出ブロビレン再循環分と、留出ブロビレン
オキシド生成分と、C1〜C4カルボン酸約1〜約5重
量%、第3級ブチルヒドロペルオキシドなどを含む不純
物を含有する留出第3級ブチルアルコール生成分と、第
3級ブチルアルコール、未反応第3級ブチルヒドロペル
オキシド及び、モリブデン触媒をはじめとする不純物を
含む重質留分とに分離し; h.c+〜C4カルボン酸約1〜約5重量%、第3級ブ
チルヒドロペルオキシドなどを含む不純物を含有する留
出第3級ブチルアルコール生成分を、処理域において、
処理される留分のカルボン酸含有量を基準として約局〜
1当量の酸化カルシウム及び/又は水酸化カルシウムと
反応させ,部分的に沈殿したカルボン酸不純物のスラリ
ーを形成し; i.このように形成されたスラリーを分離域に仕込み、
そこで、固形分と、カルボン酸不純物の含有量が減少し
ている第2のi戸過分とに分解する方法である. 上記のように、本発明の主な側面は、エポキシ化反応の
ための原料成分の一つとして使用される留分(カルボン
酸不純物で汚染されている第3級ブチルヒドロペルオキ
シドの第3級ブチルアルコール溶液)を、エポキシ化反
応に使用する前に、留分中のカルボン酸含有量を基準と
して約%〜約1当量の酸化カルシウム及び/又は水酸化
カルシウムで処理して、炉過によって除去することがで
きるカルボン酸のカルシウム塩を形成する′と、オレフ
ィンと,塩基処理された第3級ブチルヒドロペルオキシ
ドとの、モリブデンを触媒とするエポキシ化においてモ
リブデン触媒の沈殿が実質的に抑制されることを見い出
したことである.したがって、酸化カルシウム及び/又
は水酸化カルシウムでの処理段階は、イソブタン及びプ
ロピレンを第3級ブチルアルコール及びブロビレン才キ
シドへと転換することに伴う複数の段階のうちの一つで
ある. ±12〕≦だユ吐北 イソブタン及びブロビレンを第3級ブチルアルコール及
びブロビレン才キシドへと転換する連続方法における第
1のステップは、イソブタンを酸素で酸化して、反応体
として使用される第3級プチルヒドロベル才キシド及び
溶媒として使用される第3級ブチルアルコールを得るこ
とである.分子状酸素でのイソブタンの酸化は、酸化反
応域において液相で実施される.酸化触媒は、時には用
いることもあるが、必ずしも使用する必要はない.イソ
ブタンの揮発性の理由から、酸化は穏やかな圧力、例え
ば約50〜1.000 psigで実施することが好ま
しい.酸化反応は通常、約40〜約200℃、例えば約
80〜約180℃の温度、より好ましくは約90〜約1
50℃の温度で実施する.反応時間と反応条件とは、所
望のイソブタン転換率、例えば約10〜約75%、より
好ましくは約20〜約50%を得るために相関させる.
M化反応生成物の組成を表Iに掲げる. 酸化反応域から排出される酸化反応生成物は、通常、表
Iに示す組成を有するであろう.及ユ 最初の酸化反応生成物の組成 イソブタン 25〜9050〜80第3
級ブチル 70〜0 25〜55ヒド
ロペルオキシド O〜7025〜55第3級ブチル
アルコール ロ、5〜10 0.5〜5その他9 0ジ第3級プチルベルオキシド、アセトン、メタノール
、酢酸、ギ酸、イソ酩酸及び他の酸素添加不純物を含む
. 酸化生成物は,通常、酸化反応域から回収されて第1の
蒸留域に仕込まれ、そこで通常、酸化反応域に適宜再循
環される軽質未反応イソブタン留分と、第3級ブチルア
ルコール、第3級ブチルヒドロペルオキシドならびに、
ギ酸、酢酸及びイソ酪酸などのカルボン酸不純物をはじ
めとする不純物を含む重質留分とに分離される。
キシドの第3級ブチルアルコール溶液をエポキシ化反応
域に仕込む前に、酸性不純物,例えばギ酸、酢酸、イソ
酩酸なとで汚染されている第3級ブチルヒドロペルオキ
シドの第3級ブチルアルコール溶液を含む留分を酸化カ
ルシウム及び/又は水酸化カルシウムで処理して、該酸
性不純物を部分的に除去すると、エポキシ化反応域にお
けるオレフィンと第3級ブチルヒドロペルオキシドの第
3級ブチルアルコール溶液からの可溶性モリブデン触媒
の沈殿を実質的に抑制しつるということが本発明によっ
てわかった. 本発明の一態様は、エポキシ化反応のための原料成分と
しての留分の有用性を高めるため、カルボン酸不純物で
汚染された第3級ブチルヒドロペルオキシドの第3級ブ
チルアルコール溶液を含む留分を酸化カルシウム及び/
又は水酸化カルシウムで処理することである. 本発明のもう一つの態様は、イソブタンを酸化反応域に
仕込み,そこで酸化反応条件下、未反応イソブタン約5
0〜80重量%、第3級プチルヒドロベル才キシド、第
3級ブチルアルコールならびにカルボン酸不純物、例え
ばギ酸、酢酸及びイソ酪酸約1重量%以上を含む不純物
をはじめとする酸化反応混合物を得るに充分な量の酸素
と反応させ、この酸化反応混合物を、蒸留によって、留
出再循環イソブタン分と、第3級プチルヒドロベル才キ
シド、第3級ブチルアルコール及びカルボン酸不純物を
含む重質留分とに分離し、この重質留分を、カルボン酸
を基準として約%〜l当量の酸化カルシウム及び/又は
水酸化カルシウムで処理して、沈殿物を含有する処理さ
れた留分を形成し、この沈殿物を処理留分から分離して
、第3級ブチルヒドロペルオキシド、第3級ブチルアル
コール及びより少量のカルボン酸不純物を含む原料分を
得る方法である. 本発明の別の態様は、触媒量の可溶性モリブデン触媒化
合物の存在におけるエポキシ化反応条件下、エポキシ化
反応域での第3級プチルヒドロベル才キシドによるオレ
フィンのエポキシ化であって、オレフィン及び可溶性モ
リブデン触媒を第3級プチルヒドロペル才キシドの第3
級ブチルアルコール溶液に添加する方法であり、該第3
級ブチルヒドロペルオキシドの第3級ブチルアルコール
溶液が、オレフィン及び可溶性モリブデン触媒をエポキ
シ化反応域に仕込む前に、カルボン酸不純物を部分的に
除去するために酸化カルシウム及び/又は水酸化カルシ
ウムで処理されている、C,〜C4カルボン酸不純物約
1〜約5重量%を含有する第3級ブチルヒドロペルオキ
シドの第3級ブチルアルコール溶液を含む留分てあると
ころのエポキシ化である. 本発明のさらに別の態様は、ブロビレンを、エポキシ化
反応域において、触媒量の可溶性モリブデン触媒化合物
の存在におけるエポキシ化反応条件下、第3級プチルヒ
ド口ベル才キシドの第3級ブチルアルコール溶液と反応
させ、未反応プロピレン、ブロビレン才キシド、更なる
第3級ブチルアルコール、第3級ブチルヒドロペルオキ
シド及びカルボン酸不純物、例えばギ酸、酢酸、イソ酩
酸などを含むエポキシ化反応混合物を得る方法であり、
このエポキシ化反応混合物を、蒸留によって、留出再循
環ブロビレン分と、留出ブロビレンオキシド生成分と、
C1〜C4カルボン酸不純物約1〜約5重量%を含有す
る留出第3級ブチルアルコール生成分ならびに、第3級
ブチルアルコール、第3級プチルヒドロベル才キシド及
び、モリブデン触媒をはじめとする不純物を含む重質留
分とに分離し、この留出第3級ブチルアルコール(生成
)分を、留出分中のカルボン酸含有量を基準として約局
〜l当量の酸化カルシウム及び/又は水酸化カルシウム
で処理して、そこからカルボン酸不純物を部分的に沈殿
させ、このように処理された留出分を、沈殿物をそこか
ら除去したのち、エポキシ化反応域に再循環させる方法
である. 本発明の好ましい実施態様は、 a.イソブタンを酸素添加反応域において酸素と反応さ
せて、未反応イソブタン、第3級ブチルアルコール、第
3級ブチルヒドロペルオキシド;ジ第3級プチルペル才
キシド、アセトン、メタノールをはじめとする酸素含有
不純物ならびに、酢酸、ギ酸及び,イソ酩酸をはじめと
するカルボン酸不純物を含む反応生成物を得て; b.この反応生成物を蒸留域に仕込み、そこで軽質イソ
ブタン再循環留出分と、第3級プチルペル才キシド、ア
セトン、メタノール及びカルボン酸不純物、例えばギ酸
、酢酸、イソ酩酸なとで汚染されている第3級ブチルヒ
ドロペルオキシドの第3級ブチルアルコールの30重量
%の溶液を含む重質留分とに分離して: C.該重質留分を第1の処理域に仕込み、そこで重質留
分のカルボン酸含有量を基準として約局〜約1当量の酸
化カルシウム及び/又は水酸化カルシウムと反応させ、
部分的に沈殿したカルボン酸不純物のスラリーを形成し
; d.該スラリーを分離域に仕込み、そこで、固形分と、
第3級プチルヒドロベル才キシドの第3級ブチルアルコ
ール溶液を含む炉過分とに分解し; e.該第3級プチルヒドロペル才キシドの第3級ブチル
アルコール溶液を含む該炉過分を、可溶性モリブデン触
媒及びブロビレンと共にエポキシ化反応域に仕込み; f.ブロビレンと、該炉過分に含有される第3級ブチル
ヒドロペルオキシドとのモリブデンを触媒とする反応の
ためのエポキシ化反応条件を該エポキシ化反応域におい
て設定し、ブロビレン才キシド及び更なる第3級ブチル
アルコールを含有するエポキシ化反応生成物を形成し: g.ブロビレンオキシド及び第3級ブチルアルコールを
該エポキシ化反応生成物から回収する方法である. 本発明の具体的な実施態様は、 a.イソブタンを酸素添加反応域において酸素と反応さ
せて、未反応イソブタン、第3級ブチルアルコール、第
3級ブチルヒドロペルオキシド;酸素含有不純物、例え
ばジ第3級プチルベル才キシド、アセトン、メタノール
ならびに,酢酸、ギ酸及びイソ酪酸をはじめとするカル
ボン酸不純物を含む酸化反応生成物を得て: b.この反応生成物を第1の蒸留域に仕込み、そこで軽
質イソブタン再循環留出分と、第3級プチルペルオキシ
ド、アセトン、メタノール及び約1重量%以上のカルボ
ン酸不純物、例えばギ酸、酢酸、イソ酩酸なとで汚染さ
れている、第3級プチルヒドロベル才キシドの第3級ブ
チルアルコールの少なくとも30重量%溶液を含む第1
の重質留分とに分離して: C.第1の重質留分を第1の処理域に仕込み、そこで、
第1の重質留分のカルボン酸含有量を基準として約%〜
1当量の酸化カルシウム及び/又は水酸化カルシウムと
反応させ、部分的に沈殿したカルボン酸不純物の第1の
スラリーを形成し:d.この第1のスラリーを第1の分
離域に仕込み、そこで、固形分と、カルボン酸含有量が
減少している第3級プチルヒドロベル才キシドの第3級
ブチルアルコール溶液を含む第1の炉過分とに分解し: e.第3級ブチルヒドロペルオキシドの第3級ブチルア
ルコール溶液を含む第一の枦過分を、可溶性モリブデン
触媒及びプロピレンと共にエポキシ化域に仕込み; f.プロピレンと、第1の炉過分に含有される第3級ブ
チルヒドロペルオキシドとのモリブデンを触媒とする反
応のためのエポキシ化反応条件を該エポキシ化反応域に
おいて設定して、未反応ブロビレン、ブロビレンオキシ
ド、更なる第3級プチールアルコール、未反応第3級プ
チルヒドロペル才キシド及び、ギ酸、酢酸、イソ酩酸な
どのC1〜C4カルボン酸不純物約1〜約5重量%を含
む不純物を含有するエポキシ化反応生成物を形成し: g.このエポキシ化反応生成物を第2の蒸留域に仕込み
、そこで、留出ブロビレン再循環分と、留出ブロビレン
オキシド生成分と、C1〜C4カルボン酸約1〜約5重
量%、第3級ブチルヒドロペルオキシドなどを含む不純
物を含有する留出第3級ブチルアルコール生成分と、第
3級ブチルアルコール、未反応第3級ブチルヒドロペル
オキシド及び、モリブデン触媒をはじめとする不純物を
含む重質留分とに分離し; h.c+〜C4カルボン酸約1〜約5重量%、第3級ブ
チルヒドロペルオキシドなどを含む不純物を含有する留
出第3級ブチルアルコール生成分を、処理域において、
処理される留分のカルボン酸含有量を基準として約局〜
1当量の酸化カルシウム及び/又は水酸化カルシウムと
反応させ,部分的に沈殿したカルボン酸不純物のスラリ
ーを形成し; i.このように形成されたスラリーを分離域に仕込み、
そこで、固形分と、カルボン酸不純物の含有量が減少し
ている第2のi戸過分とに分解する方法である. 上記のように、本発明の主な側面は、エポキシ化反応の
ための原料成分の一つとして使用される留分(カルボン
酸不純物で汚染されている第3級ブチルヒドロペルオキ
シドの第3級ブチルアルコール溶液)を、エポキシ化反
応に使用する前に、留分中のカルボン酸含有量を基準と
して約%〜約1当量の酸化カルシウム及び/又は水酸化
カルシウムで処理して、炉過によって除去することがで
きるカルボン酸のカルシウム塩を形成する′と、オレフ
ィンと,塩基処理された第3級ブチルヒドロペルオキシ
ドとの、モリブデンを触媒とするエポキシ化においてモ
リブデン触媒の沈殿が実質的に抑制されることを見い出
したことである.したがって、酸化カルシウム及び/又
は水酸化カルシウムでの処理段階は、イソブタン及びプ
ロピレンを第3級ブチルアルコール及びブロビレン才キ
シドへと転換することに伴う複数の段階のうちの一つで
ある. ±12〕≦だユ吐北 イソブタン及びブロビレンを第3級ブチルアルコール及
びブロビレン才キシドへと転換する連続方法における第
1のステップは、イソブタンを酸素で酸化して、反応体
として使用される第3級プチルヒドロベル才キシド及び
溶媒として使用される第3級ブチルアルコールを得るこ
とである.分子状酸素でのイソブタンの酸化は、酸化反
応域において液相で実施される.酸化触媒は、時には用
いることもあるが、必ずしも使用する必要はない.イソ
ブタンの揮発性の理由から、酸化は穏やかな圧力、例え
ば約50〜1.000 psigで実施することが好ま
しい.酸化反応は通常、約40〜約200℃、例えば約
80〜約180℃の温度、より好ましくは約90〜約1
50℃の温度で実施する.反応時間と反応条件とは、所
望のイソブタン転換率、例えば約10〜約75%、より
好ましくは約20〜約50%を得るために相関させる.
M化反応生成物の組成を表Iに掲げる. 酸化反応域から排出される酸化反応生成物は、通常、表
Iに示す組成を有するであろう.及ユ 最初の酸化反応生成物の組成 イソブタン 25〜9050〜80第3
級ブチル 70〜0 25〜55ヒド
ロペルオキシド O〜7025〜55第3級ブチル
アルコール ロ、5〜10 0.5〜5その他9 0ジ第3級プチルベルオキシド、アセトン、メタノール
、酢酸、ギ酸、イソ酩酸及び他の酸素添加不純物を含む
. 酸化生成物は,通常、酸化反応域から回収されて第1の
蒸留域に仕込まれ、そこで通常、酸化反応域に適宜再循
環される軽質未反応イソブタン留分と、第3級ブチルア
ルコール、第3級ブチルヒドロペルオキシドならびに、
ギ酸、酢酸及びイソ酪酸などのカルボン酸不純物をはじ
めとする不純物を含む重質留分とに分離される。
酸 カルシウム/ カルシウムでの処理本発明に従
うと、イソブタン酸化後に第1の蒸留域から回収された
重質留分を酸化カルシウム/水酸化カルシウム処理域に
仕込み、そこで酸化カルシウム及び/又は水酸化カルシ
ウムで処理する。酸化カルシウム及び/又は水酸化カル
シウムでの処理は、カルボン酸不純物をはじめとする酸
性不純物を部分的に除去するには有効ではあるが、その
他の不純物、例えばアセトン、メタノールなどは、この
処理によっては有為に影響を受けないということが理解
されるであろう.重質留分は、約25〜約100℃の温
度及び約15〜約500psigの圧力をはじめとする
処理条件の下、約0。25〜約300時間、バッチ方法
又は連続方法で処理することができ、重質留分のカルボ
ン酸含有量を基準として約局〜1当量の酸化カルシウム
又は水酸化カルシウムと、約当量の重質留分中のカルボ
ン酸不純物(例:ギ酸、酢酸、イソ酩酸)とを反応させ
て、重質留分中に沈殿したカルボン酸のカルシウム塩の
スラリーを形成する.酸化カルシウム/水酸化カルシウ
ムでの処理が、図面に示すような連続法の一ステップで
ある場合、この処理は、撹拌器及び、冷却ジャケットな
どの適当な温度制御手段を具備した、オートクレープな
どの処理容器中、連続法で実施することが好ましい.オ
ートクレープでの処理は、約75〜約100℃の温度及
び約100〜約500psigの圧力において、約0.
25〜約5時間、重質留分と微細に粉砕した酸化カルシ
ウム及び/又は水酸化カルシウムの両方をオートクレー
プに連続的に仕込むことによって実施することが好まし
く、これにより、重質留分中のカルボン酸不純物の実質
的部分(例:ギ酸、酢酸、イソ酩酸)を酸化カルシウム
及び/又は水酸化カルシウムと反応させて、重質留分中
に沈殿したカルボン酸のカルシウム塩のスラリーを形成
する.同様に,重質留分のカルボン酸含有量を基準とし
て約H〜約1当量の酸化カルシウム又は水酸化カルシウ
ムを用いるべきである. このようにして形成されたスラリーを、適当な分離手段
、例えば遠心分離手段、枦過手段などを含む分離域に仕
込み、そこで沈殿物及びさもなくば他の固形分を分離し
て、固形生成物及び、第3級ブチルヒドロペルオキシド
の第3級ブチルアルコール溶液の、部分的に精製された
処理済みの炉液を得る. 分離域からの炉液をエポキシ化反応容器を含むエポキシ
化域に仕込み、同様に、オレフィン、例えば3〜10個
の炭素原子を有するα−オレフィン、例えばブロビレン
をち反応容器に仕込む.モリブデン触媒を、好ましくは
第3級プチルヒドロベル才キシドの第3級ブチルアルコ
ール溶液を含む塩基処理された済液と混合した状態で、
同様にエポキシ化反応容器に仕込む.エポキシ化反応は
、エポキシ化反応容器中、エポキシ化反応条件の下で実
施し、オレフィンを相当するオレフィンエポキシドに、
そして第3級ブチルヒドロペルオキシドを第3級ブチル
アルコールに転換する.周囲条件の下では、第3級ブチ
ルヒドロペルオキシドは比較的安定な物質である.しか
し、温度が上昇するにつれ、ヒドロベルオキシドは「不
安定化」する傾向を示し、その結果、熱分解及び/又は
接触分解が始まって望ましくない副産物、例えばケトン
、低分子アルコール、第3級アルコール、酸素などの形
成に至る.これは、第3級ブチルヒドロペルオキシドを
オレフィンと接触反応させてオレフィンエポキシドを形
成する際に通常使用される50〜180℃(例:100
〜130℃)の温度でとりわけ厄介な問題である.この
問題は、過剰なオレフィン反応体の存在下でエポキシ化
反応を実施することにより、少なくとも部分的に解消す
ることができる.未反応オレフィンは、エポキシド反応
生成物から分離して、再循環させなければならない. エポキシ ,・、 び a.工2z工2 本発明の方法を用いて03〜CIOオレフィン系不飽和
化合物、例えば置換又は非置換の脂肪族及び脂環式オレ
フィンをエポキシ化することができる。この方法は、少
なくとも1個の二重結合を鎖のα位置又は内部に有する
化合物をエポキシ化することにおいてとりわけ有用であ
る.代表的な化合物には、ブロビレン、n−ブチレン、
イソブチレン、ベンテン、メチルベンテン、ヘキセン、
オクテン、ドデセン、シクロヘキセン、置換シクロヘキ
セン、ブタジエン、スチレン、置換スチレン、ビニルト
ルエン、ビニルシクロヘキセン、フェニルシクロヘキセ
ンなどがある. 本発明はブロビレンのエポキシ化にその最大の用途を見
い出し、ブロビレンは本発明の方法によってとりわけ有
利にエポキシ化される.転換されるヒドロペルオキシド
を基準とする、オレフィンエポキシドへの選択性は、ヒ
ドロベルオキシドを相当する生成物アルコール中の少な
くとも30重量%の溶液において反応域に仕込み、オレ
フィンを、反応域に仕込まれるヒドロベル才キシドに対
して仕込まれるヒドロペルオキシド1モルにつき、約0
.9〜2モルのオレフィンを仕込むような量において反
応域に仕込むことにより、高めることができる. b. 3 ブチルヒドロペルオキシド第3級ブチ
ルヒドロペルオキシド(TBHP)は、第3級ブチルア
ルコール中の少なくとも30重量%、好ましくは40〜
75重量%の溶液で仕込むべきである. c.%ユ1]=乙枚媒 本発明のエポキシ化方法に適当である触媒は、反応媒体
に可溶性であるモリブデン触媒である。
うと、イソブタン酸化後に第1の蒸留域から回収された
重質留分を酸化カルシウム/水酸化カルシウム処理域に
仕込み、そこで酸化カルシウム及び/又は水酸化カルシ
ウムで処理する。酸化カルシウム及び/又は水酸化カル
シウムでの処理は、カルボン酸不純物をはじめとする酸
性不純物を部分的に除去するには有効ではあるが、その
他の不純物、例えばアセトン、メタノールなどは、この
処理によっては有為に影響を受けないということが理解
されるであろう.重質留分は、約25〜約100℃の温
度及び約15〜約500psigの圧力をはじめとする
処理条件の下、約0。25〜約300時間、バッチ方法
又は連続方法で処理することができ、重質留分のカルボ
ン酸含有量を基準として約局〜1当量の酸化カルシウム
又は水酸化カルシウムと、約当量の重質留分中のカルボ
ン酸不純物(例:ギ酸、酢酸、イソ酩酸)とを反応させ
て、重質留分中に沈殿したカルボン酸のカルシウム塩の
スラリーを形成する.酸化カルシウム/水酸化カルシウ
ムでの処理が、図面に示すような連続法の一ステップで
ある場合、この処理は、撹拌器及び、冷却ジャケットな
どの適当な温度制御手段を具備した、オートクレープな
どの処理容器中、連続法で実施することが好ましい.オ
ートクレープでの処理は、約75〜約100℃の温度及
び約100〜約500psigの圧力において、約0.
25〜約5時間、重質留分と微細に粉砕した酸化カルシ
ウム及び/又は水酸化カルシウムの両方をオートクレー
プに連続的に仕込むことによって実施することが好まし
く、これにより、重質留分中のカルボン酸不純物の実質
的部分(例:ギ酸、酢酸、イソ酩酸)を酸化カルシウム
及び/又は水酸化カルシウムと反応させて、重質留分中
に沈殿したカルボン酸のカルシウム塩のスラリーを形成
する.同様に,重質留分のカルボン酸含有量を基準とし
て約H〜約1当量の酸化カルシウム又は水酸化カルシウ
ムを用いるべきである. このようにして形成されたスラリーを、適当な分離手段
、例えば遠心分離手段、枦過手段などを含む分離域に仕
込み、そこで沈殿物及びさもなくば他の固形分を分離し
て、固形生成物及び、第3級ブチルヒドロペルオキシド
の第3級ブチルアルコール溶液の、部分的に精製された
処理済みの炉液を得る. 分離域からの炉液をエポキシ化反応容器を含むエポキシ
化域に仕込み、同様に、オレフィン、例えば3〜10個
の炭素原子を有するα−オレフィン、例えばブロビレン
をち反応容器に仕込む.モリブデン触媒を、好ましくは
第3級プチルヒドロベル才キシドの第3級ブチルアルコ
ール溶液を含む塩基処理された済液と混合した状態で、
同様にエポキシ化反応容器に仕込む.エポキシ化反応は
、エポキシ化反応容器中、エポキシ化反応条件の下で実
施し、オレフィンを相当するオレフィンエポキシドに、
そして第3級ブチルヒドロペルオキシドを第3級ブチル
アルコールに転換する.周囲条件の下では、第3級ブチ
ルヒドロペルオキシドは比較的安定な物質である.しか
し、温度が上昇するにつれ、ヒドロベルオキシドは「不
安定化」する傾向を示し、その結果、熱分解及び/又は
接触分解が始まって望ましくない副産物、例えばケトン
、低分子アルコール、第3級アルコール、酸素などの形
成に至る.これは、第3級ブチルヒドロペルオキシドを
オレフィンと接触反応させてオレフィンエポキシドを形
成する際に通常使用される50〜180℃(例:100
〜130℃)の温度でとりわけ厄介な問題である.この
問題は、過剰なオレフィン反応体の存在下でエポキシ化
反応を実施することにより、少なくとも部分的に解消す
ることができる.未反応オレフィンは、エポキシド反応
生成物から分離して、再循環させなければならない. エポキシ ,・、 び a.工2z工2 本発明の方法を用いて03〜CIOオレフィン系不飽和
化合物、例えば置換又は非置換の脂肪族及び脂環式オレ
フィンをエポキシ化することができる。この方法は、少
なくとも1個の二重結合を鎖のα位置又は内部に有する
化合物をエポキシ化することにおいてとりわけ有用であ
る.代表的な化合物には、ブロビレン、n−ブチレン、
イソブチレン、ベンテン、メチルベンテン、ヘキセン、
オクテン、ドデセン、シクロヘキセン、置換シクロヘキ
セン、ブタジエン、スチレン、置換スチレン、ビニルト
ルエン、ビニルシクロヘキセン、フェニルシクロヘキセ
ンなどがある. 本発明はブロビレンのエポキシ化にその最大の用途を見
い出し、ブロビレンは本発明の方法によってとりわけ有
利にエポキシ化される.転換されるヒドロペルオキシド
を基準とする、オレフィンエポキシドへの選択性は、ヒ
ドロベルオキシドを相当する生成物アルコール中の少な
くとも30重量%の溶液において反応域に仕込み、オレ
フィンを、反応域に仕込まれるヒドロベル才キシドに対
して仕込まれるヒドロペルオキシド1モルにつき、約0
.9〜2モルのオレフィンを仕込むような量において反
応域に仕込むことにより、高めることができる. b. 3 ブチルヒドロペルオキシド第3級ブチ
ルヒドロペルオキシド(TBHP)は、第3級ブチルア
ルコール中の少なくとも30重量%、好ましくは40〜
75重量%の溶液で仕込むべきである. c.%ユ1]=乙枚媒 本発明のエポキシ化方法に適当である触媒は、反応媒体
に可溶性であるモリブデン触媒である。
適当な可溶性触媒の例には、モリブデン化合物、例えば
オクタン酸モリブデン、ナフテン酸モリブデン、モリブ
デンアセチルアセトナート、モリブデン/アルコール錯
体、モリブデン/グリコール錯体などがある. 有用であるとわかっている他の触媒は、1986年12
月12日に発行のrImproved Synthes
is ofMolybdenum/Alkylene
Glycol Complexes Usefulas
Epoxidation Catalysts (エ
ポキシ化触媒として有用なモリブデン/アルキレングリ
コール錯体の改良された合成)」と題する米国特許第4
. 626. 596号に記載されている、アルキレン
グリコールとモリブデン化合物とのモリブデン錯体であ
る.簡潔に触れるならば、これらの錯体は、アンモニウ
ム含有モリブデン化合物をアルキレングリコールと水の
存在において高温、例えば約80〜130℃で反応させ
ることによって製造される.アンモニウム含有モリブデ
ン化合物は、七モリブデン酸アンモニウム四水和物又は
ニモリブデン酸アンモニウム水和物であることが好まし
い.アルキレングリコールは、エチレングリコール及び
/又はブロビレングリコールであることが好ましいが、
他のものも有用であるとわかっている.本発明の実施に
有用であるとわかったさらに他の触媒は、1986年1
2月2日に発行のr ImprovedSynthes
is of Molybdenum/Alcohol
ComplexesUseful as Epoxid
ation Catalysts (エポキシ化触媒
として有用なモリブデン/アルコール錯体の改良された
合成)」と題する米国特許第4, 650, 886号
に記載されている、一価アルコールのモリブデン錯体で
ある.簡潔に触れるならば、2−エチルヘキサノールな
どのアルカノールを酸化モリブデンと、水酸化アンモニ
ウムの存在において反応させるか、あるいは、アルカノ
ールを七モリブデン酸アンモニウムと制御された量の水
の存在下で反応させる. d.と並土之止反呈条丑 エポキシ化反応は、50〜180℃、好ましくは90〜
140℃の範囲の温度で実施することができる。
オクタン酸モリブデン、ナフテン酸モリブデン、モリブ
デンアセチルアセトナート、モリブデン/アルコール錯
体、モリブデン/グリコール錯体などがある. 有用であるとわかっている他の触媒は、1986年12
月12日に発行のrImproved Synthes
is ofMolybdenum/Alkylene
Glycol Complexes Usefulas
Epoxidation Catalysts (エ
ポキシ化触媒として有用なモリブデン/アルキレングリ
コール錯体の改良された合成)」と題する米国特許第4
. 626. 596号に記載されている、アルキレン
グリコールとモリブデン化合物とのモリブデン錯体であ
る.簡潔に触れるならば、これらの錯体は、アンモニウ
ム含有モリブデン化合物をアルキレングリコールと水の
存在において高温、例えば約80〜130℃で反応させ
ることによって製造される.アンモニウム含有モリブデ
ン化合物は、七モリブデン酸アンモニウム四水和物又は
ニモリブデン酸アンモニウム水和物であることが好まし
い.アルキレングリコールは、エチレングリコール及び
/又はブロビレングリコールであることが好ましいが、
他のものも有用であるとわかっている.本発明の実施に
有用であるとわかったさらに他の触媒は、1986年1
2月2日に発行のr ImprovedSynthes
is of Molybdenum/Alcohol
ComplexesUseful as Epoxid
ation Catalysts (エポキシ化触媒
として有用なモリブデン/アルコール錯体の改良された
合成)」と題する米国特許第4, 650, 886号
に記載されている、一価アルコールのモリブデン錯体で
ある.簡潔に触れるならば、2−エチルヘキサノールな
どのアルカノールを酸化モリブデンと、水酸化アンモニ
ウムの存在において反応させるか、あるいは、アルカノ
ールを七モリブデン酸アンモニウムと制御された量の水
の存在下で反応させる. d.と並土之止反呈条丑 エポキシ化反応は、50〜180℃、好ましくは90〜
140℃の範囲の温度で実施することができる。
特に好ましい範囲は100〜130℃であり、約110
℃〜120℃がもっとも好ましい単一段階の操作温度で
ある. 本発明の方法における触媒濃度は、仕込み反応体の総量
を基準として50 〜1. 000ppm ( 0.
Ol〜0、10重量%)の範囲にあるべきである.触媒
濃度はモリブデン金属として計算する.好ましい範囲は
200 〜600ppmである.概して、約250 〜
500ppmがもっとも好ましい値である. 本発明の方法は、塩基処理された、第3級ブチルヒドロ
ペルオキシドの第3級ブチルアルコール溶液の存在にお
いて、反応の継続中、モリブデン触媒を溶解状態に保持
する方法を提供するということがわかった. 本発明のエポキシ化反応は極性溶媒の存在において実施
する。
℃〜120℃がもっとも好ましい単一段階の操作温度で
ある. 本発明の方法における触媒濃度は、仕込み反応体の総量
を基準として50 〜1. 000ppm ( 0.
Ol〜0、10重量%)の範囲にあるべきである.触媒
濃度はモリブデン金属として計算する.好ましい範囲は
200 〜600ppmである.概して、約250 〜
500ppmがもっとも好ましい値である. 本発明の方法は、塩基処理された、第3級ブチルヒドロ
ペルオキシドの第3級ブチルアルコール溶液の存在にお
いて、反応の継続中、モリブデン触媒を溶解状態に保持
する方法を提供するということがわかった. 本発明のエポキシ化反応は極性溶媒の存在において実施
する。
記したように,第3級プチルヒド口ベル才キシド(TB
HP)及び第3級ブチルアルコール(TEA)は、イソ
ブタンの酸化によって商業的には共に製造され、第3級
ブチルアルコールはTBHPと共に製造され、通常,本
発明に要求される極性溶媒をすべて供給する. TBHPのTEA溶液は、水を極めて少量、つまり0〜
1重量%しか含有しないことが好ましい。好ましくは、
水含有値は0.5重量%未満であるべきである. この反応は、反応するヒドロベルオキシドを基準として
高いエポキシド選択性を維持しながらも、ヒドロベルオ
キシドの転換を実施するために実施することができる.
オレフィンエポキシドの収率が増加するにつれて市販用
オレフィンエポキシドの工場の利益性が大幅に向上する
ため、これは重大である. 反応時間は分単位から時間単位まで相当に異なる.一般
に、反応時間は30分から3〜4時間であり、1.5〜
2.0時間が概ねの平均である.好ましい単一段階の反
応時間・温度は、110〜120℃で2時間である.反
応は、2以上の温度段階で実施することが好ましい. 反応の手順は、一般に、オレフィンを反応容器に仕込む
ことから始まる.次に、ヒドロベルオキシド、極性溶媒
及び触媒を加え、内容物を所望の反応温度にまで加熱し
てもよい.他の方法としては、オレフィン反応体を好ま
しい反応温度もしくはその付近にまで加熱し、それから
、ヒドロベルオキシド、極性溶媒及び触媒を加えてもよ
い.反応の発熱により、さらに熱が加えられる.次に、
一般に110〜120℃の反応温度で所望の時間だけ反
応を進行させるか、あるいは、50〜120℃で1時間
、その後さらに120〜150℃で1時間、反応を実施
する.反応混合物を冷却し、酸化物を回収する, 一連の反応容器により、本発明の目的の達成が容易にな
る. より効果的な方法は、1器又は複数の連続撹拌槽反応器
(CSTR)を用いたのち、l器以上の押出し流(pl
ug flowl型反応容器を用いることである。押出
し流型反応容器においては、転換をより効果的に完了さ
せることができる。
HP)及び第3級ブチルアルコール(TEA)は、イソ
ブタンの酸化によって商業的には共に製造され、第3級
ブチルアルコールはTBHPと共に製造され、通常,本
発明に要求される極性溶媒をすべて供給する. TBHPのTEA溶液は、水を極めて少量、つまり0〜
1重量%しか含有しないことが好ましい。好ましくは、
水含有値は0.5重量%未満であるべきである. この反応は、反応するヒドロベルオキシドを基準として
高いエポキシド選択性を維持しながらも、ヒドロベルオ
キシドの転換を実施するために実施することができる.
オレフィンエポキシドの収率が増加するにつれて市販用
オレフィンエポキシドの工場の利益性が大幅に向上する
ため、これは重大である. 反応時間は分単位から時間単位まで相当に異なる.一般
に、反応時間は30分から3〜4時間であり、1.5〜
2.0時間が概ねの平均である.好ましい単一段階の反
応時間・温度は、110〜120℃で2時間である.反
応は、2以上の温度段階で実施することが好ましい. 反応の手順は、一般に、オレフィンを反応容器に仕込む
ことから始まる.次に、ヒドロベルオキシド、極性溶媒
及び触媒を加え、内容物を所望の反応温度にまで加熱し
てもよい.他の方法としては、オレフィン反応体を好ま
しい反応温度もしくはその付近にまで加熱し、それから
、ヒドロベルオキシド、極性溶媒及び触媒を加えてもよ
い.反応の発熱により、さらに熱が加えられる.次に、
一般に110〜120℃の反応温度で所望の時間だけ反
応を進行させるか、あるいは、50〜120℃で1時間
、その後さらに120〜150℃で1時間、反応を実施
する.反応混合物を冷却し、酸化物を回収する, 一連の反応容器により、本発明の目的の達成が容易にな
る. より効果的な方法は、1器又は複数の連続撹拌槽反応器
(CSTR)を用いたのち、l器以上の押出し流(pl
ug flowl型反応容器を用いることである。押出
し流型反応容器においては、転換をより効果的に完了さ
せることができる。
未反応ブロビレン、未反応第3級ブチルヒドロペルオキ
シド、ブロビレンオキシド、第3級ブチルアルコール及
び不純物を含むであろうエポキシ化反応生成物を、エポ
キシ化反応容器から回収して蒸留域に仕込み、そこで、
l器又は一連の接続された複数の蒸留力ラムにおいて、
留出ブロビレン再循環分、生成ブロビレンオキシド分、
生成第3級ブチルアルコール分ならびに、未回収第3級
ブチルヒドロオキシド、未回収第3級ブチルアルコール
、モリブデンエポキシ化触媒及び不純物を含有する残渣
分をはじめとする複数の留出分に分解する. 添付の図面は、従来の構成部品を省略した模式的フロー
シ一トであり、本発明の好ましい実施態様の実施におい
て使用される一般的な反応及び回収の手順を示している
. 図面を参照すると、本発明の方法を連続的に実施するた
めの好ましい方法を表す模式的フローシ一トが示されて
いる.なお、図中では、従来の構成部品、例えば弁、ボ
ンブ、温度感知器、圧力感知器、加熱器、冷却器、制御
・流量調整装置、リボイラー、還流冷却器などは省略し
た.本発明の好ましい実施態様に従うと、酸化反応容器
10には、酸素仕込みラインl2及びイソブタン仕込み
ライン14が設けられている.酸化反応容器10の内部
では、仕込みラインl4によって供給されるイソブタン
の一部を酸化するために、酸化反応条件、例えば約90
〜約150℃の温度及び約50〜約1 , 000ps
igの圧力が設定されており,例えば約2D〜約50%
のイソブタンの転換率をもたらす.その結果、上記の表
Iに示すように、未反応イソブタン、第3級プチルヒド
ロペル才キシド、第3級ブチルアルコールさらには、ジ
第3級ベルオキシド、アセトン、メタノールならびにカ
ルボン酸、例えばギ酸、酢酸及びイソ酩酸などの物質を
はじめとする副産物を含む反応混合物が、酸化反応域1
0内に形成されることになる. 酸化反応生成物流は酸化反応域10からラインl6によ
って回収され、例えば蒸留力ラム20を含む第1の蒸留
域に通じる.この蒸留力ラムにおいて、酸化反応生成物
は、イソブタン仕込みラインl4へと適宜再循環させる
ことができる軽質イソブタン留出分22と、第3級ブチ
ルヒドロペルオキシドの第3級ブチルアルコール溶液及
び、C,〜C4カルボン酸をはじめとする副産物を含む
、ライン2lによって排出される重質留分とに分離され
る.重質留分2lは第3級プチルヒドロベル才キシド乾
燥用蒸留力ラム23に回され、ここで、第3級ブチルヒ
ドロペルオキシドはさらに濃縮及び乾燥されて、留出第
3級ブチルアルコール分25と、通常はC1〜C4カル
ボン酸及び他の酸素添加不純物で汚染されている、重質
の、乾燥した第3級ブチルヒドロペルオキシドの第3級
ブチルアルコール溶液とに分離される. 本発明に従うと、とりわけ重質留分24が約1重量%を
越える(例:約1〜約10重量%)カルボン酸を含有し
ている場合、弁28及び弁29は閉鎖され、かつ弁26
が開放されて、ライン24中の重質留分が中和域、例え
ば適当な撹拌手段を具備したオートクレープ208に仕
込まれる.重質蒸留分24に含まれるカルボン酸を基準
として約局〜約1当量の粉末状酸化カルシウム及び/又
は水酸化カルシウムが、仕込みライン34によって才一
トクレープ208に同様に仕込まれる.連続的な中和を
行なうべきこの状況においては、カルボン酸1当量につ
き、約局〜1当量の酸化カルシウム又は水酸化カルシウ
ムの値を維持するため、酸化カルシウム及び/又は水酸
化カルシウムを連続的にオートクレープ208に供給す
ることが望ましい.その結果、粉末状カルシウム化合物
のスラリーが重質留分中に形成されて完全に混合される
。
シド、ブロビレンオキシド、第3級ブチルアルコール及
び不純物を含むであろうエポキシ化反応生成物を、エポ
キシ化反応容器から回収して蒸留域に仕込み、そこで、
l器又は一連の接続された複数の蒸留力ラムにおいて、
留出ブロビレン再循環分、生成ブロビレンオキシド分、
生成第3級ブチルアルコール分ならびに、未回収第3級
ブチルヒドロオキシド、未回収第3級ブチルアルコール
、モリブデンエポキシ化触媒及び不純物を含有する残渣
分をはじめとする複数の留出分に分解する. 添付の図面は、従来の構成部品を省略した模式的フロー
シ一トであり、本発明の好ましい実施態様の実施におい
て使用される一般的な反応及び回収の手順を示している
. 図面を参照すると、本発明の方法を連続的に実施するた
めの好ましい方法を表す模式的フローシ一トが示されて
いる.なお、図中では、従来の構成部品、例えば弁、ボ
ンブ、温度感知器、圧力感知器、加熱器、冷却器、制御
・流量調整装置、リボイラー、還流冷却器などは省略し
た.本発明の好ましい実施態様に従うと、酸化反応容器
10には、酸素仕込みラインl2及びイソブタン仕込み
ライン14が設けられている.酸化反応容器10の内部
では、仕込みラインl4によって供給されるイソブタン
の一部を酸化するために、酸化反応条件、例えば約90
〜約150℃の温度及び約50〜約1 , 000ps
igの圧力が設定されており,例えば約2D〜約50%
のイソブタンの転換率をもたらす.その結果、上記の表
Iに示すように、未反応イソブタン、第3級プチルヒド
ロペル才キシド、第3級ブチルアルコールさらには、ジ
第3級ベルオキシド、アセトン、メタノールならびにカ
ルボン酸、例えばギ酸、酢酸及びイソ酩酸などの物質を
はじめとする副産物を含む反応混合物が、酸化反応域1
0内に形成されることになる. 酸化反応生成物流は酸化反応域10からラインl6によ
って回収され、例えば蒸留力ラム20を含む第1の蒸留
域に通じる.この蒸留力ラムにおいて、酸化反応生成物
は、イソブタン仕込みラインl4へと適宜再循環させる
ことができる軽質イソブタン留出分22と、第3級ブチ
ルヒドロペルオキシドの第3級ブチルアルコール溶液及
び、C,〜C4カルボン酸をはじめとする副産物を含む
、ライン2lによって排出される重質留分とに分離され
る.重質留分2lは第3級プチルヒドロベル才キシド乾
燥用蒸留力ラム23に回され、ここで、第3級ブチルヒ
ドロペルオキシドはさらに濃縮及び乾燥されて、留出第
3級ブチルアルコール分25と、通常はC1〜C4カル
ボン酸及び他の酸素添加不純物で汚染されている、重質
の、乾燥した第3級ブチルヒドロペルオキシドの第3級
ブチルアルコール溶液とに分離される. 本発明に従うと、とりわけ重質留分24が約1重量%を
越える(例:約1〜約10重量%)カルボン酸を含有し
ている場合、弁28及び弁29は閉鎖され、かつ弁26
が開放されて、ライン24中の重質留分が中和域、例え
ば適当な撹拌手段を具備したオートクレープ208に仕
込まれる.重質蒸留分24に含まれるカルボン酸を基準
として約局〜約1当量の粉末状酸化カルシウム及び/又
は水酸化カルシウムが、仕込みライン34によって才一
トクレープ208に同様に仕込まれる.連続的な中和を
行なうべきこの状況においては、カルボン酸1当量につ
き、約局〜1当量の酸化カルシウム又は水酸化カルシウ
ムの値を維持するため、酸化カルシウム及び/又は水酸
化カルシウムを連続的にオートクレープ208に供給す
ることが望ましい.その結果、粉末状カルシウム化合物
のスラリーが重質留分中に形成されて完全に混合される
。
オートクレープ208中には、適当な中和条件、例えば
約70〜約100℃の温度、約H〜約5時間の滞留時間
及び約100〜約500psigの圧力が設定されてい
る.その結果、酸化カルシウム及び/又は水酸化カルシ
ウムは、オートクレープ208中に存在するカルボン酸
と部分的に反応して沈殿物を形成することになる.得ら
れるスラリーは、オートクレープ排出ライン210によ
ってオートクレープ20Bから排出される, 実例として、第3級ブチルアルコール約42〜43重量
%、第3級ブチルヒドロペルオキシド約55〜56重量
%及びカルボン酸約0.7〜約0.8重量%を含有する
重質留分24を、毎時約100ボンド(45.3kg)
の速度でライン24によってオートクレープ208に仕
込み、上述のとおり、約70〜約l00℃の温度及び約
100〜約500pSigの圧力で、約1〜約5時間の
滞留時間をかけて、毎時0.37ポンド(168g)の
水酸化カルシウムによって処理し、部分的に精製された
、第3級プチルヒドロペル才キシドの第3級ブチルアル
コール溶液中に得られる沈殿物を排出ライン210によ
って排出する.ライン210中のスラリー状沈殿物を、
例えば遠心機220を含む分離域に仕込み、ここで、ス
ラリーを、ライン222によって排出される、沈殿した
カルボン酸のカルシウム塩を含む固形分と、部分的に精
製された、第3級プチルヒドロベル才キシドの第3級ブ
チルアルコール溶液を含む炉過分とに分離する.この炉
通分は、ライン224によって排出されて一時保持タン
ク230に至り、そこからエポキシ化反応容器へと再循
環することができる. 説明のため、エポキシ化域は反応容器50を含んでいて
ちまい.一時保持タンク230からのt戸液は、帰還タ
ンク240に移動することができ、さらに、ライン24
2、弁28及びライン52を介してエポキシ化反応容器
50へと、可溶性モリブデン触媒、例えば、Marqu
isらの米国特許第4. 626, 596号に示すよ
うな、例えばエチレングリコールと7モリブデン酸アン
モニウムとの反応によって形成されるエチレングリコー
ル/モリブデン錯体のエチレングリコール溶液と共に仕
込まれる.この触媒溶液は供給ライン5lによってエポ
キシ化反応容器に加えてもよい。酸化カルシウム/水酸
化カルシウムで処理された第3級ブチルヒドロペルオキ
シドの第3級ブチルアルコール溶液は、ライン52を介
してエポキシ化反応容器50に仕込まれることになる。
約70〜約100℃の温度、約H〜約5時間の滞留時間
及び約100〜約500psigの圧力が設定されてい
る.その結果、酸化カルシウム及び/又は水酸化カルシ
ウムは、オートクレープ208中に存在するカルボン酸
と部分的に反応して沈殿物を形成することになる.得ら
れるスラリーは、オートクレープ排出ライン210によ
ってオートクレープ20Bから排出される, 実例として、第3級ブチルアルコール約42〜43重量
%、第3級ブチルヒドロペルオキシド約55〜56重量
%及びカルボン酸約0.7〜約0.8重量%を含有する
重質留分24を、毎時約100ボンド(45.3kg)
の速度でライン24によってオートクレープ208に仕
込み、上述のとおり、約70〜約l00℃の温度及び約
100〜約500pSigの圧力で、約1〜約5時間の
滞留時間をかけて、毎時0.37ポンド(168g)の
水酸化カルシウムによって処理し、部分的に精製された
、第3級プチルヒドロペル才キシドの第3級ブチルアル
コール溶液中に得られる沈殿物を排出ライン210によ
って排出する.ライン210中のスラリー状沈殿物を、
例えば遠心機220を含む分離域に仕込み、ここで、ス
ラリーを、ライン222によって排出される、沈殿した
カルボン酸のカルシウム塩を含む固形分と、部分的に精
製された、第3級プチルヒドロベル才キシドの第3級ブ
チルアルコール溶液を含む炉過分とに分離する.この炉
通分は、ライン224によって排出されて一時保持タン
ク230に至り、そこからエポキシ化反応容器へと再循
環することができる. 説明のため、エポキシ化域は反応容器50を含んでいて
ちまい.一時保持タンク230からのt戸液は、帰還タ
ンク240に移動することができ、さらに、ライン24
2、弁28及びライン52を介してエポキシ化反応容器
50へと、可溶性モリブデン触媒、例えば、Marqu
isらの米国特許第4. 626, 596号に示すよ
うな、例えばエチレングリコールと7モリブデン酸アン
モニウムとの反応によって形成されるエチレングリコー
ル/モリブデン錯体のエチレングリコール溶液と共に仕
込まれる.この触媒溶液は供給ライン5lによってエポ
キシ化反応容器に加えてもよい。酸化カルシウム/水酸
化カルシウムで処理された第3級ブチルヒドロペルオキ
シドの第3級ブチルアルコール溶液は、ライン52を介
してエポキシ化反応容器50に仕込まれることになる。
部分的に精製されている第3級ブチルヒドロペルオキシ
ドの第3級ブチルアルコール溶液を、中和域208にお
いて酸化カルシウム及び/又は水酸化カルシウムで前処
理していることから、モリブデン触媒の沈殿は、たとえ
あるとしてち、最小限の程度に留まるであろう.ブロビ
レンをブロビレン仕込みライン54を介してエポキシ化
反応容器50に加える.加える量は、第3級ブチルヒド
ロペルオキシドの仕込み量に対してオレフィンがモル過
剰となる程度である.例えば、仕込まれる第3級ブチル
ヒドロペルオキシド1モルにつき、プロピレン約1.5
〜約5モルの比率で仕込むとよい.反応容器50の内部
では、ブロビレンの少なくとも1部と、第3級プチルヒ
ドロベル才キシドの少なくとも1部とが接触反応して、
追加の第3級ブチルアルコール及びプロピレンオキシド
を形成し、未反応プロピレン、ブロビレンオキシド、第
3級ブチルアルコール、第3級プチルヒドロペル才キシ
ド及び、ギ酸、酢酸、イソ酪酸などのC.〜C4カルボ
ン酸をはじめとする酸素含有不純物を含む反応生成物を
与える. 反応容器50から反応生成物流を、主分留塔60に通じ
る排出ライン56によって回収する.蒸留域は、いくつ
かの留分が塔頂(上昇)留分又は側流留分として回収さ
れる単一のカラムあるいは、図面に模式に示すような、
複数のスブリッターカラムを含んでもよいことが理解さ
れるであろう.排出流56は主分留塔60に仕込まれ、
ここで、プロピレン及びブロビレン才キシドを含む留出
分がライン61によって上に運ばれる.上昇留分6lは
ブロビレン再循環蒸留域70に供給される.プロピレン
留出分62はブロビレン再循環蒸留域70から再循環さ
れ、ライン54によってエポキシ化反応容器5ロに通じ
る.重質の粗ブロビレンオキシド蒸留分72はプロピレ
ン再循環蒸留域70から排出され、プロビレンオキシド
精製域(図示せず)においてさらなる処理を施される. 主分留塔60からの釜残分74は蒸留力ラム80に仕込
まれ、ここで、主に第3級ブチルアルコールからなる上
昇留出物がライン82を介して分離する。
ドの第3級ブチルアルコール溶液を、中和域208にお
いて酸化カルシウム及び/又は水酸化カルシウムで前処
理していることから、モリブデン触媒の沈殿は、たとえ
あるとしてち、最小限の程度に留まるであろう.ブロビ
レンをブロビレン仕込みライン54を介してエポキシ化
反応容器50に加える.加える量は、第3級ブチルヒド
ロペルオキシドの仕込み量に対してオレフィンがモル過
剰となる程度である.例えば、仕込まれる第3級ブチル
ヒドロペルオキシド1モルにつき、プロピレン約1.5
〜約5モルの比率で仕込むとよい.反応容器50の内部
では、ブロビレンの少なくとも1部と、第3級プチルヒ
ドロベル才キシドの少なくとも1部とが接触反応して、
追加の第3級ブチルアルコール及びプロピレンオキシド
を形成し、未反応プロピレン、ブロビレンオキシド、第
3級ブチルアルコール、第3級プチルヒドロペル才キシ
ド及び、ギ酸、酢酸、イソ酪酸などのC.〜C4カルボ
ン酸をはじめとする酸素含有不純物を含む反応生成物を
与える. 反応容器50から反応生成物流を、主分留塔60に通じ
る排出ライン56によって回収する.蒸留域は、いくつ
かの留分が塔頂(上昇)留分又は側流留分として回収さ
れる単一のカラムあるいは、図面に模式に示すような、
複数のスブリッターカラムを含んでもよいことが理解さ
れるであろう.排出流56は主分留塔60に仕込まれ、
ここで、プロピレン及びブロビレン才キシドを含む留出
分がライン61によって上に運ばれる.上昇留分6lは
ブロビレン再循環蒸留域70に供給される.プロピレン
留出分62はブロビレン再循環蒸留域70から再循環さ
れ、ライン54によってエポキシ化反応容器5ロに通じ
る.重質の粗ブロビレンオキシド蒸留分72はプロピレ
ン再循環蒸留域70から排出され、プロビレンオキシド
精製域(図示せず)においてさらなる処理を施される. 主分留塔60からの釜残分74は蒸留力ラム80に仕込
まれ、ここで、主に第3級ブチルアルコールからなる上
昇留出物がライン82を介して分離する。
第3級ブチルアルコール留出分82は、01〜C4カル
ボン酸及び他の酸素添加不純物をはじめとする汚染物で
汚染されたままに留まる.蒸留力ラム80からの釜残分
84は蒸発域200に仕込まれる.ライン82中の留出
第3級ブチルアルコール分を生成物として回収してもよ
い.しかし、ライン82中の留分をエポキシ化反応容器
50に再循環させて、適切に稀釈された第3級ブチルヒ
ドロペルオキシドの溶液をその中に維持することが望ま
しいことちある.しかし、蒸留力ラム80は、1〜4個
の炭素原子を有するカルボン酸をはじめとする、蒸留力
ラム80に仕込まれる酸性不純物が釜残分84に濃縮さ
れるような留分境界点を有するように操作されることが
好ましいが、酸性不純物は、共沸混合物の形成、蒸留力
ラムの故障などの原因により、第3級ブチルアルコール
と共沸混合物を形成する、あるいはそうでないとしても
、それと同伴する傾向があり、そのため、留出第3級ブ
チルアルコール分82は約1重量%〜5重量%のカルボ
ン酸で汚染され、したがってエポキシ化反応域50に再
循環させるには不適となる傾向がある.この状況では、
弁83を部分的又は完全に閉鎖して、汚染された留出第
3級ブチルアルコール分82を、弁29によって制御さ
れる分岐ライン85によって中和域208に回してもよ
い.中和域208は、適当な撹拌手段を有し、汚染され
た留出第3級ブチルアルコール分82に含まれるカルボ
ン酸を基準として約%〜約1当量の粉末状の酸化カルシ
ウム及び/又は水酸化カルシウムが仕込みライン85及
び34によって仕込まれるオートクレープを含んでいて
もよい.ここでも同様に,連続的な中和を実施すべきで
あることから、酸化カルシウム及び/又は水酸化カルシ
ウムをオートクレープ208に連続的に供給して、カル
ボン酸1当量につき、%〜1当量の酸化カルシウム又は
水酸化カルシウムの値を維持する. オートクレープ208においては、上述のような゛適当
な中和条件、例えば約70〜約100℃の温度、約馬〜
約5時間の滞留時間、大気圧などの適切な圧力が設定さ
れている.その結果、酸化カルシウム及び/又は水酸化
カルシウムは、才一トクレープ208中に存在するカル
ボン酸と部分的に反応して沈殿物を形成するであろう.
得られるスラリーは、オートクレープ排出ライン210
によってオートクレープ208から排出される. ライン210中のスラリー状の沈殿物は、例えば遠心機
220を含む分離域に仕込まれ、ここで、スラリーは、
ライン222によって排出される、沈殿したカルボン酸
のカルシウム塩を含む固形分と、ライン224によって
排出される、部分的に精製された第3級ブチルアルコー
ルを含む第2の炉過分とに分離される. 上記のように、蒸留力ラム80は、1〜4個の炭素原子
を有するカルボン酸をはじめとする、エポキシ化反応域
50から排出される酸性不純物の最大量が、ライン84
によって排出される釜残分に濃縮されるように、操作さ
れることが好ましい.釜残分84は、通常,第3級ブチ
ルアルコール、未反応第3級プチルヒドロペル才キシド
、C1〜C4カルボン酸をはじめとする酸素添加不純物
,モリブデン触媒などを含有し、蒸発域200に仕込ま
れて、ここで、第3級ブチルヒドロペルオキシドの第3
級ブチルアルコール溶液がライン204によって塔頂に
運ばれ、仕込みライン205によって中和域208に通
じる.エバボレータ200からの釜残分202は、表I
Iに示す組成を通常有するであろう残渣分である. 且1 残渣分の組成 第3級ブチルアルコール 45〜40モリブ
デン(ppm) 500 〜5.000 表から、釜残分84は汚染度が高く、従来の蒸留技術に
よっては純粋な第3級ブチルアルコール及び第3級ブチ
ルヒドロペルオキシドへと分離することが容易でないこ
とが理解されるであろう。
ボン酸及び他の酸素添加不純物をはじめとする汚染物で
汚染されたままに留まる.蒸留力ラム80からの釜残分
84は蒸発域200に仕込まれる.ライン82中の留出
第3級ブチルアルコール分を生成物として回収してもよ
い.しかし、ライン82中の留分をエポキシ化反応容器
50に再循環させて、適切に稀釈された第3級ブチルヒ
ドロペルオキシドの溶液をその中に維持することが望ま
しいことちある.しかし、蒸留力ラム80は、1〜4個
の炭素原子を有するカルボン酸をはじめとする、蒸留力
ラム80に仕込まれる酸性不純物が釜残分84に濃縮さ
れるような留分境界点を有するように操作されることが
好ましいが、酸性不純物は、共沸混合物の形成、蒸留力
ラムの故障などの原因により、第3級ブチルアルコール
と共沸混合物を形成する、あるいはそうでないとしても
、それと同伴する傾向があり、そのため、留出第3級ブ
チルアルコール分82は約1重量%〜5重量%のカルボ
ン酸で汚染され、したがってエポキシ化反応域50に再
循環させるには不適となる傾向がある.この状況では、
弁83を部分的又は完全に閉鎖して、汚染された留出第
3級ブチルアルコール分82を、弁29によって制御さ
れる分岐ライン85によって中和域208に回してもよ
い.中和域208は、適当な撹拌手段を有し、汚染され
た留出第3級ブチルアルコール分82に含まれるカルボ
ン酸を基準として約%〜約1当量の粉末状の酸化カルシ
ウム及び/又は水酸化カルシウムが仕込みライン85及
び34によって仕込まれるオートクレープを含んでいて
もよい.ここでも同様に,連続的な中和を実施すべきで
あることから、酸化カルシウム及び/又は水酸化カルシ
ウムをオートクレープ208に連続的に供給して、カル
ボン酸1当量につき、%〜1当量の酸化カルシウム又は
水酸化カルシウムの値を維持する. オートクレープ208においては、上述のような゛適当
な中和条件、例えば約70〜約100℃の温度、約馬〜
約5時間の滞留時間、大気圧などの適切な圧力が設定さ
れている.その結果、酸化カルシウム及び/又は水酸化
カルシウムは、才一トクレープ208中に存在するカル
ボン酸と部分的に反応して沈殿物を形成するであろう.
得られるスラリーは、オートクレープ排出ライン210
によってオートクレープ208から排出される. ライン210中のスラリー状の沈殿物は、例えば遠心機
220を含む分離域に仕込まれ、ここで、スラリーは、
ライン222によって排出される、沈殿したカルボン酸
のカルシウム塩を含む固形分と、ライン224によって
排出される、部分的に精製された第3級ブチルアルコー
ルを含む第2の炉過分とに分離される. 上記のように、蒸留力ラム80は、1〜4個の炭素原子
を有するカルボン酸をはじめとする、エポキシ化反応域
50から排出される酸性不純物の最大量が、ライン84
によって排出される釜残分に濃縮されるように、操作さ
れることが好ましい.釜残分84は、通常,第3級ブチ
ルアルコール、未反応第3級プチルヒドロペル才キシド
、C1〜C4カルボン酸をはじめとする酸素添加不純物
,モリブデン触媒などを含有し、蒸発域200に仕込ま
れて、ここで、第3級ブチルヒドロペルオキシドの第3
級ブチルアルコール溶液がライン204によって塔頂に
運ばれ、仕込みライン205によって中和域208に通
じる.エバボレータ200からの釜残分202は、表I
Iに示す組成を通常有するであろう残渣分である. 且1 残渣分の組成 第3級ブチルアルコール 45〜40モリブ
デン(ppm) 500 〜5.000 表から、釜残分84は汚染度が高く、従来の蒸留技術に
よっては純粋な第3級ブチルアルコール及び第3級ブチ
ルヒドロペルオキシドへと分離することが容易でないこ
とが理解されるであろう。
しかし、本発明に従うと、釜残分84を、例えば拭払型
フィルム・エバボレータを含む蒸発域200に回し、こ
こで、釜残分84を、排出ライン202によって拭払型
フィルム・エバボレータ200から排出される残渣分と
、ライン204によって拭払型フィルム・エバボレータ
200から排出される凝縮分とに分解することによって
、第3級ブチルアルコール及び第3級プチルヒドロペル
才キシドを含む使用可能な液流を得ることができる.凝
縮分204は、通常、例えば1〜4個の炭素原子を有す
る約1〜約10重量%のカルボン酸をはじめとする有意
量の酸性物質によって汚染されているであろう. 本発明に従うと、凝縮分204をライン205を介して
、上述のように構成及び操作される中和域208に回し
てもよい.凝縮分204は、汚染された凝縮分204に
含まれるカルボン酸を基準として約%〜約1当量の粉末
状酸化カルシウム及び/又は水酸化カルシウムと共に、
ライン205を介してオートクレープ208に連続的に
仕込まれる.才一トクレープ208中には、上述のよう
な適当な中和条件、例えば約70〜約100℃の温度、
約A〜約5時間の滞留時間及び大気圧などの適切な圧力
が設定されている.その結果、酸化カルシウム及び/又
は水酸化カルシウムは、オートクレープ208中に存在
するカルボン酸と部分的に反応して沈殿物を形成するで
あろう.得られるスラリーは、オートクレープ排出ライ
ン210によって才−トクレープ208から排出されて
遠心機220に至り、ここでスラリーは、ライン222
によって排出される、沈殿したカルボン酸のカルシウム
塩を含む固形分と、ライン224によって一時保持タン
ク230へと排出される、第3級ブチルアルコール及び
第3級ブチルヒドロペルオキシドの部分的に精製された
液流を含む炉過分とに分離される.この処理された物質
を、帰還クンク240を介して、ライン242によって
エポキシ化反応容器50に回してもよい.丈鳳舅 本発明による発見を立証するような方法で実施された研
究室での実験である以下の具体的な実施例によって本発
明をより詳細に説明する.当然ながら、正確に制御され
た量の塩基を用いた.中和反応は、反応が実質的に完了
したことを確認するため、ガラスボトル中、大気圧で(
したがって、室温で実施する必要があった)長時間かけ
て実施した.上に説明のように、連続法を実施するにあ
たって、比較的多量の酸化カルシウム及び/又は水酸化
カルシウムを用いることができ、高温では反応時間を大
幅に短縮しつるということが理解されるであろう. 罠血思ユ(6333− 11) 1パイント(0.47f2)のボトルに、過酸化反応生
成物(peroxidate) ”溶液(イソブタン
の酸化によって得られ、第3級プチルヒドロベル才キシ
ドTBHP 55.48%を含有し、11.08mg
KOH/gの酸価を有し、ギ酸に換算して0.56重量
%のギ酸塩、酢酸に換算して0.18重量%の酢酸塩及
び0.07重量%のイソ酩酸塩を含有する) 300.
0gを加えたのち、無水NaiCOs (MW 106
、0. 0296モル、塩基の0. 0592当量)3
.14gを加えた.このスラリーを4日間室温で撹拌し
て枦過した.f戸液は、TBHP54. 74%を含有
し、0.65mg KOH/gの酸価を有し、ギ酸塩含
有量は0.02重量%、酢酸塩含有量は0.13重量%
そしてイソ酪酸塩含有量は0.10重量%であった.炉
過された塩基処理済みの過酸化反応生成物(164.4
1g )を、モリブデン13.0%を含有する,モリブ
デン/エチレングリコール錯体のエチレングリコール溶
液を含む新鮮な触媒(moly−EG触媒5990−3
2−2) 0.442gと共に撹拌した.総重量164
.852g (164.41+0.4422 g)に基
づき、モリブデンの期待値は349ppmであった.室
温で2日間撹拌したのち、量った溶液を炉過し、炉液を
分析してモリブデン含有量(ppm)を求めると、79
.0ppm(仕込み量の22.6%)しか含有しないこ
とがわかった, Na冨COsで処理された過酸化反応
生成物が、仕込まれた可溶性モリブデン触媒の大部分を
沈殿させていた. ゜過酸化反応生成物300gは、11.08の実測酸価
を基準として酸0.059251モルを含有.K血図1
(6333− 12) 1パイント(0.4712)のボトルに、過酸化反応生
成物(実施例lと同じらの) 300.0g及び無水K
OH (MW56.1、0. 0296モル) 1.
66gを加えた.この明澄な溶液を4日間室温で撹拌し
たのち分析すると、T B H P 53.57%を含
有し、4.86の酸価を有し、ギ酸塩含有量は0.44
重量%、酢酸塩含有量は0.20重量%そしてイソ酪酸
塩含有量は0.06重量%であることがわかった.塩基
処理された過酸化反応生成物(168.00 g)を、
moly−EG触媒5990一39−2 (モリブデン
13.0%を含有) 0.449gと共に撹拌した.総
重量168.559gに基づき、モリブデンの期待値は
346ppmであった.室温で2日間撹拌したのち、曇
った溶液を炉過し、分析すると、炉液はモリブデンを1
6 ppm (仕込み量の4.6%)しか含有しないこ
とがわかった.塩基処理された過酸化反応生成物が、仕
込まれたモリブデンのほぼ全部を沈殿させていた. 衷亘廻ユ(6333− 13) 1パイント(0.4712)のボトルに、過酸化反応生
成物(実施例1と同じもの) 300.0g及び無水N
aOH (MW40、0. 0298モル) 1.19
gを加えた.量ッた溶液を4日間室温で撹拌し、t戸過
した.炉液を分析すると、TBHP 53.34%を含
有し、4.82の酸価を有し、ギ酸塩含有量は0.12
重量%、酢酸塩含有量は0.21重量%そしてイソ酩酸
塩含有量は0.12重量%であることがわかった.塩基
処理された炉液(168.73 g)を、mo1y−E
G触媒5990−32−2(モリブデン13.0%を含
有) 0.450gと共に撹拌した.総重量169.
18gに基づき、モリブデンの期待値は346ppmで
あった.室温で2日間撹拌したのち、曇った溶液を枦過
し、枦液を分析すると、モリブデン210ppm (仕
込み量の60.7%)を含有していることがわかった.
塩基処理された過酸化反応生成物は、仕込まれたモリブ
デンのほぼ40%を沈殿させていた。
フィルム・エバボレータを含む蒸発域200に回し、こ
こで、釜残分84を、排出ライン202によって拭払型
フィルム・エバボレータ200から排出される残渣分と
、ライン204によって拭払型フィルム・エバボレータ
200から排出される凝縮分とに分解することによって
、第3級ブチルアルコール及び第3級プチルヒドロペル
才キシドを含む使用可能な液流を得ることができる.凝
縮分204は、通常、例えば1〜4個の炭素原子を有す
る約1〜約10重量%のカルボン酸をはじめとする有意
量の酸性物質によって汚染されているであろう. 本発明に従うと、凝縮分204をライン205を介して
、上述のように構成及び操作される中和域208に回し
てもよい.凝縮分204は、汚染された凝縮分204に
含まれるカルボン酸を基準として約%〜約1当量の粉末
状酸化カルシウム及び/又は水酸化カルシウムと共に、
ライン205を介してオートクレープ208に連続的に
仕込まれる.才一トクレープ208中には、上述のよう
な適当な中和条件、例えば約70〜約100℃の温度、
約A〜約5時間の滞留時間及び大気圧などの適切な圧力
が設定されている.その結果、酸化カルシウム及び/又
は水酸化カルシウムは、オートクレープ208中に存在
するカルボン酸と部分的に反応して沈殿物を形成するで
あろう.得られるスラリーは、オートクレープ排出ライ
ン210によって才−トクレープ208から排出されて
遠心機220に至り、ここでスラリーは、ライン222
によって排出される、沈殿したカルボン酸のカルシウム
塩を含む固形分と、ライン224によって一時保持タン
ク230へと排出される、第3級ブチルアルコール及び
第3級ブチルヒドロペルオキシドの部分的に精製された
液流を含む炉過分とに分離される.この処理された物質
を、帰還クンク240を介して、ライン242によって
エポキシ化反応容器50に回してもよい.丈鳳舅 本発明による発見を立証するような方法で実施された研
究室での実験である以下の具体的な実施例によって本発
明をより詳細に説明する.当然ながら、正確に制御され
た量の塩基を用いた.中和反応は、反応が実質的に完了
したことを確認するため、ガラスボトル中、大気圧で(
したがって、室温で実施する必要があった)長時間かけ
て実施した.上に説明のように、連続法を実施するにあ
たって、比較的多量の酸化カルシウム及び/又は水酸化
カルシウムを用いることができ、高温では反応時間を大
幅に短縮しつるということが理解されるであろう. 罠血思ユ(6333− 11) 1パイント(0.47f2)のボトルに、過酸化反応生
成物(peroxidate) ”溶液(イソブタン
の酸化によって得られ、第3級プチルヒドロベル才キシ
ドTBHP 55.48%を含有し、11.08mg
KOH/gの酸価を有し、ギ酸に換算して0.56重量
%のギ酸塩、酢酸に換算して0.18重量%の酢酸塩及
び0.07重量%のイソ酩酸塩を含有する) 300.
0gを加えたのち、無水NaiCOs (MW 106
、0. 0296モル、塩基の0. 0592当量)3
.14gを加えた.このスラリーを4日間室温で撹拌し
て枦過した.f戸液は、TBHP54. 74%を含有
し、0.65mg KOH/gの酸価を有し、ギ酸塩含
有量は0.02重量%、酢酸塩含有量は0.13重量%
そしてイソ酪酸塩含有量は0.10重量%であった.炉
過された塩基処理済みの過酸化反応生成物(164.4
1g )を、モリブデン13.0%を含有する,モリブ
デン/エチレングリコール錯体のエチレングリコール溶
液を含む新鮮な触媒(moly−EG触媒5990−3
2−2) 0.442gと共に撹拌した.総重量164
.852g (164.41+0.4422 g)に基
づき、モリブデンの期待値は349ppmであった.室
温で2日間撹拌したのち、量った溶液を炉過し、炉液を
分析してモリブデン含有量(ppm)を求めると、79
.0ppm(仕込み量の22.6%)しか含有しないこ
とがわかった, Na冨COsで処理された過酸化反応
生成物が、仕込まれた可溶性モリブデン触媒の大部分を
沈殿させていた. ゜過酸化反応生成物300gは、11.08の実測酸価
を基準として酸0.059251モルを含有.K血図1
(6333− 12) 1パイント(0.4712)のボトルに、過酸化反応生
成物(実施例lと同じらの) 300.0g及び無水K
OH (MW56.1、0. 0296モル) 1.
66gを加えた.この明澄な溶液を4日間室温で撹拌し
たのち分析すると、T B H P 53.57%を含
有し、4.86の酸価を有し、ギ酸塩含有量は0.44
重量%、酢酸塩含有量は0.20重量%そしてイソ酪酸
塩含有量は0.06重量%であることがわかった.塩基
処理された過酸化反応生成物(168.00 g)を、
moly−EG触媒5990一39−2 (モリブデン
13.0%を含有) 0.449gと共に撹拌した.総
重量168.559gに基づき、モリブデンの期待値は
346ppmであった.室温で2日間撹拌したのち、曇
った溶液を炉過し、分析すると、炉液はモリブデンを1
6 ppm (仕込み量の4.6%)しか含有しないこ
とがわかった.塩基処理された過酸化反応生成物が、仕
込まれたモリブデンのほぼ全部を沈殿させていた. 衷亘廻ユ(6333− 13) 1パイント(0.4712)のボトルに、過酸化反応生
成物(実施例1と同じもの) 300.0g及び無水N
aOH (MW40、0. 0298モル) 1.19
gを加えた.量ッた溶液を4日間室温で撹拌し、t戸過
した.炉液を分析すると、TBHP 53.34%を含
有し、4.82の酸価を有し、ギ酸塩含有量は0.12
重量%、酢酸塩含有量は0.21重量%そしてイソ酩酸
塩含有量は0.12重量%であることがわかった.塩基
処理された炉液(168.73 g)を、mo1y−E
G触媒5990−32−2(モリブデン13.0%を含
有) 0.450gと共に撹拌した.総重量169.
18gに基づき、モリブデンの期待値は346ppmで
あった.室温で2日間撹拌したのち、曇った溶液を枦過
し、枦液を分析すると、モリブデン210ppm (仕
込み量の60.7%)を含有していることがわかった.
塩基処理された過酸化反応生成物は、仕込まれたモリブ
デンのほぼ40%を沈殿させていた。
X血盟4 (6333−14)
実施例1に記載の過酸化反応生成物(300.0g)に
、無水カリウム第3級ブトキシド(MW 112.1,
0.0294モル) 3.30g及び第3級ブチルアル
コール46.7gを加えた。明澄な溶液を4日間室温で
撹拌して分析すると、TBHP 46.57%(仕込み
量の97.1%、総重量350. 0gの46.5%)
を含有し、3.94の酸価を有し、ギ酸塩含有量は0.
39重量%、酢酸塩含有量は0.17重量%そしてイソ
酩酸塩含有量は0.l3重量%であることがわかった.
塩基処理された炉液(193.26 g> を、mo1
y−EG触媒5990−39−2(モリブデン13.0
%を含有) 0.497gと共に撹拌した。総重量19
3. 57gに基づき、モリブデンの期待値は333p
pmであった.室温で2日間撹拌したのち、曇った溶液
を枦過し、モリブデンについて炉液を分析すると、10
ppm未満(仕込み量の3.0%未満)しか含有してい
ないことがわかった.塩基処理された過酸化反応生成物
は、仕込まれたモリブデンのうち97%を越える量を沈
殿させていた.裏施旦互(6333− 15) 実施例1に記載の過酸化反応生成物( 300. 0g
)に、無水ナトリウム第3級ブトキシド(MW97、0
. 0297モル) 2.85g及び第3級ブチルアル
コール197. 15gを加えた.jiつた溶液を4日
間室温で撹拌し、炉過した.炉液を分析すると、TBH
P32. 69%(仕込み量の97.8%、総重量50
0. 0gの32. 69%)を含有し、3.56の酸
価を有し、ギ酸塩含有量は0.07重量%、酢酸塩含有
量は0613重量%そしてイソ酪酸塩含有量は0.08
重量%であることがわかった.塩基処理された枦液27
5.31 gを、mo1y−EG触媒5990−39−
2 (モリブデン13.0%を含有) 0.654gと
共に撹拌した.総重量275. 964gに基づき、モ
リブデンの期待値は308ppmであった.室温で2日
間撹拌したのち、曇った溶液をt戸過し、モリブデンを
求めて炉液を分析すると、160ppm(仕込み量の5
1.9%)を含有していることがわかった.塩基処理さ
れた過酸化反応生成物は、仕込まれたモリブデンの約半
分を沈殿させていた.裏施困亙(6333− 34) 実施例lに記載の過酸化反応生成物(300.0g)に
、濃縮水酸化アンモニウム溶液(NH. :28.8
%、0. 504g、0.02.96モル) 1.75
gを加えた.明澄な溶液を12日間室温で撹拌し、分析
すると、T B H P 53.77%を含有し、8.
77mg KOH/gの酸価を有することがわかった。
、無水カリウム第3級ブトキシド(MW 112.1,
0.0294モル) 3.30g及び第3級ブチルアル
コール46.7gを加えた。明澄な溶液を4日間室温で
撹拌して分析すると、TBHP 46.57%(仕込み
量の97.1%、総重量350. 0gの46.5%)
を含有し、3.94の酸価を有し、ギ酸塩含有量は0.
39重量%、酢酸塩含有量は0.17重量%そしてイソ
酩酸塩含有量は0.l3重量%であることがわかった.
塩基処理された炉液(193.26 g> を、mo1
y−EG触媒5990−39−2(モリブデン13.0
%を含有) 0.497gと共に撹拌した。総重量19
3. 57gに基づき、モリブデンの期待値は333p
pmであった.室温で2日間撹拌したのち、曇った溶液
を枦過し、モリブデンについて炉液を分析すると、10
ppm未満(仕込み量の3.0%未満)しか含有してい
ないことがわかった.塩基処理された過酸化反応生成物
は、仕込まれたモリブデンのうち97%を越える量を沈
殿させていた.裏施旦互(6333− 15) 実施例1に記載の過酸化反応生成物( 300. 0g
)に、無水ナトリウム第3級ブトキシド(MW97、0
. 0297モル) 2.85g及び第3級ブチルアル
コール197. 15gを加えた.jiつた溶液を4日
間室温で撹拌し、炉過した.炉液を分析すると、TBH
P32. 69%(仕込み量の97.8%、総重量50
0. 0gの32. 69%)を含有し、3.56の酸
価を有し、ギ酸塩含有量は0.07重量%、酢酸塩含有
量は0613重量%そしてイソ酪酸塩含有量は0.08
重量%であることがわかった.塩基処理された枦液27
5.31 gを、mo1y−EG触媒5990−39−
2 (モリブデン13.0%を含有) 0.654gと
共に撹拌した.総重量275. 964gに基づき、モ
リブデンの期待値は308ppmであった.室温で2日
間撹拌したのち、曇った溶液をt戸過し、モリブデンを
求めて炉液を分析すると、160ppm(仕込み量の5
1.9%)を含有していることがわかった.塩基処理さ
れた過酸化反応生成物は、仕込まれたモリブデンの約半
分を沈殿させていた.裏施困亙(6333− 34) 実施例lに記載の過酸化反応生成物(300.0g)に
、濃縮水酸化アンモニウム溶液(NH. :28.8
%、0. 504g、0.02.96モル) 1.75
gを加えた.明澄な溶液を12日間室温で撹拌し、分析
すると、T B H P 53.77%を含有し、8.
77mg KOH/gの酸価を有することがわかった。
明澄な塩基処理された過酸化反応生成物168.00g
に、moly−EG触媒5990−39−2 (モリ
ブデンl3.0%を含有) 0.44gを加えた.視認
しつる沈殿をいくらか有する曇った混合物を2日間室温
で撹拌し、枦過した.炉液を分析すると、モリブデンを
14ppm (仕込み量の4.1%)しか含有してい
ないことがわかった(溶液中の期待値は340ppm)
.塩基処理された過酸化反応生成物は、この場合も、
仕込まれたモリブデンのほぼ全部を沈殿させていた.ま
た、炉液な分析すると:TBHP 54.55%、酸価
7.77mgKOH/g 、ギ酸塩含有量0.31重量
%、酢酸塩含有量0.20重量%、イソ酪酸塩含有量0
.14重量%であることがわかった. :!J!L12!u( 6333− 35)実施例1に
記載の過酸化反応生成物( 300. 0g)に、Ca
(OH)i (0.0148モル、0. 0296当
量) 1.1Ogを加えた.スラリーを12日間室温で
撹拌し、炉過した. fP液は、TBHP 53.95
%を含有し、5.10mg KOH/gの酸価を有する
ことがわかった.この塩基処理された炉液164.Og
に、moly−EG触媒5990−39−2 (モリブ
デン13.0%を含有) 0.44gを加えた.総重量
164.44gに基づき、モリブデンの期待値は348
ppmであった.わずかに曇った溶液を室温で2日間撹
拌し、炉過した.枦液を分析すると、モリブデン349
ppm (仕込み量の100.3%)を含有し、T B
H P 53.99%を含有し、4.95mg KO
H/gの酸価を有し、ギ酸塩0.07重量%、酢酸塩0
.20重量%及びイソ酪酸塩0.13重量%を含有して
いることがわかった.この実施例では、塩基処理された
過酸化反応生成物は、その酸度が低下してはいたが(約
50%)、先の実施例のすべてにおいて確認されたよう
に、モリブデン触媒を沈殿させることはなかった. 裏胤桝旦(6333− 36) 実施例lに記載の過酸化反応生成物(300.0g)に
、CaO (0.0148モル、0. 0296当量
) 0.83gを加えた.スラリーを12日間室温で撹
拌し、炉過した.炉液は、TBHP 53.81%を含
有し、7. 64mgKOH/gの酸価を有することが
わかった.この塩基処理された炉液166. 0gに、
moly−EG触媒5990−39−2 (モリブデン
13.0%を含有) 0.44gを加えた.総重量16
4。44gに基づき、モリブデンの期待値は344pp
mであった.わずかに云った溶液を室温で2日間撹拌し
、炉過した. tP液を分析すると、モリブデン349
ppm (仕込み量の101. 4%)を含有し、TB
HP 53.61%を含有し、8.85mg KOH
/gの酸価を有し、ギ酸塩0.23重量%、酢酸塩0.
20重量%及びイソ酩酸塩0.13重量%を含有してい
ることがわかった.この実施例においても、塩基で処理
された過酸化反応生成物は、実施例1〜6において試験
した先の塩基類の場合とは異なり、モリブデンを沈殿さ
せることはなかった.本実施例に記載のCaOは、実施
例7に記載のCa (OH)−ほど効果的に酸度を低下
させなかったが、モリブデンの沈殿を起こさない点では
Ca (OH) *と同様であった.実施例1〜8から
のデータ(結果)をまとめ、表III − A及びII
I 一Bに掲げる。
に、moly−EG触媒5990−39−2 (モリ
ブデンl3.0%を含有) 0.44gを加えた.視認
しつる沈殿をいくらか有する曇った混合物を2日間室温
で撹拌し、枦過した.炉液を分析すると、モリブデンを
14ppm (仕込み量の4.1%)しか含有してい
ないことがわかった(溶液中の期待値は340ppm)
.塩基処理された過酸化反応生成物は、この場合も、
仕込まれたモリブデンのほぼ全部を沈殿させていた.ま
た、炉液な分析すると:TBHP 54.55%、酸価
7.77mgKOH/g 、ギ酸塩含有量0.31重量
%、酢酸塩含有量0.20重量%、イソ酪酸塩含有量0
.14重量%であることがわかった. :!J!L12!u( 6333− 35)実施例1に
記載の過酸化反応生成物( 300. 0g)に、Ca
(OH)i (0.0148モル、0. 0296当
量) 1.1Ogを加えた.スラリーを12日間室温で
撹拌し、炉過した. fP液は、TBHP 53.95
%を含有し、5.10mg KOH/gの酸価を有する
ことがわかった.この塩基処理された炉液164.Og
に、moly−EG触媒5990−39−2 (モリブ
デン13.0%を含有) 0.44gを加えた.総重量
164.44gに基づき、モリブデンの期待値は348
ppmであった.わずかに曇った溶液を室温で2日間撹
拌し、炉過した.枦液を分析すると、モリブデン349
ppm (仕込み量の100.3%)を含有し、T B
H P 53.99%を含有し、4.95mg KO
H/gの酸価を有し、ギ酸塩0.07重量%、酢酸塩0
.20重量%及びイソ酪酸塩0.13重量%を含有して
いることがわかった.この実施例では、塩基処理された
過酸化反応生成物は、その酸度が低下してはいたが(約
50%)、先の実施例のすべてにおいて確認されたよう
に、モリブデン触媒を沈殿させることはなかった. 裏胤桝旦(6333− 36) 実施例lに記載の過酸化反応生成物(300.0g)に
、CaO (0.0148モル、0. 0296当量
) 0.83gを加えた.スラリーを12日間室温で撹
拌し、炉過した.炉液は、TBHP 53.81%を含
有し、7. 64mgKOH/gの酸価を有することが
わかった.この塩基処理された炉液166. 0gに、
moly−EG触媒5990−39−2 (モリブデン
13.0%を含有) 0.44gを加えた.総重量16
4。44gに基づき、モリブデンの期待値は344pp
mであった.わずかに云った溶液を室温で2日間撹拌し
、炉過した. tP液を分析すると、モリブデン349
ppm (仕込み量の101. 4%)を含有し、TB
HP 53.61%を含有し、8.85mg KOH
/gの酸価を有し、ギ酸塩0.23重量%、酢酸塩0.
20重量%及びイソ酩酸塩0.13重量%を含有してい
ることがわかった.この実施例においても、塩基で処理
された過酸化反応生成物は、実施例1〜6において試験
した先の塩基類の場合とは異なり、モリブデンを沈殿さ
せることはなかった.本実施例に記載のCaOは、実施
例7に記載のCa (OH)−ほど効果的に酸度を低下
させなかったが、モリブデンの沈殿を起こさない点では
Ca (OH) *と同様であった.実施例1〜8から
のデータ(結果)をまとめ、表III − A及びII
I 一Bに掲げる。
ここで表IIIを参照すると、酸不純物のもつとも完全
な除去は、炭酸ナトリウムによって得られ、その場合の
実験6333− 11においては、炭酸ナトリウムは、
原料中に存在する酸の総量のうち約95%を沈殿させて
いる.この実験では、存在する酸に対して当一量の塩基
を供給した.実験6333− 13、6333− 15
、6333− 12、6333− 14、6333−3
4、6333一35及び6333− 36においては、
処理される原料中の酸の当量あたり、0.5当量の塩基
しか用いなかった.したがって、液中に残留する酸の期
待量は、その仕込み量の50%となるはずである.実際
、最後の7実験の液中に残った酸の平均量(表nl−B
, :lラAl?)は、54. 32%である.したが
って、相当に大きな割合の酸汚染物質が、他の塩基性試
薬を用いての処理ののち,約41.5%〜約79.6%
の範囲で液中に残留し、酸化カルシウムを用いた実験6
333− 36の場合は約69%を構成するほどであり
、水酸化カルシウムを用いた実験6333−35の場合
は約46%を構成している.したがって、予期したとお
り、約局当量の塩基での塩基処理は,すべての場合にお
いて原料を部分的に精製する結果となった. しかし、モリブデン触媒を炉液に加えると、モリブデン
の約77%が、炭酸ナトリウムで処理された枦液から沈
殿したことに注目すべきである(実験6333−11.
表III − B、コラム20).水酸化ナトリウム及
びナトリウムブトキシドを用いた場合(それぞれ実験6
333− 13及び実験6333−15) .約半分の
モリブデンが炉液から沈殿した.水酸化カリウム、カリ
ウムブトキシド及び水酸化アンモニウムを使用した場合
(それぞれ実験6333−12、実験6333− 14
及び実験6333−34) . 90%を越えるモリブ
デンが沈殿した. 対照的に、酸化カルシウム及び水酸化カルシウムを用い
た場合、実験誤差の範囲内において実質的にすべてのモ
リブデンが枦液中に残留したことがわかった(実験63
33− 35及び実験6333−36) .換言すると
、第3級プチルヒドロペル才キシドの酸性第3級ブチル
アルコール溶液を、第3級ブチルヒドロペルオキシドの
第3級ブチルアルコール溶液の酸度を基準として%当量
の酸化カルシウム又は水酸化カルシウムで処理したのち
、固形分を炉過すると、エポキシ化反応において使用さ
れるモリブデン触媒を沈殿させない枦液が得られた.実
験6333− 35及び実験6333− 36の両方に
おいては、分析結果は、仕込まれたモリブデンの100
%をわずかに越える量が炉液中に溶解して残留するとい
うことを示した.これらの数値は、実験精度の範囲内で
得られた値である. いてのオレフィンエポキシドの W Mo1y−EG触媒5990−39−2であるモ
リブデン触媒の製造 電磁撹拌器、温度計,Kヘッド及び凝縮器を具備した5
00 ml+の丸底フラスコに、エチレングリコール1
96.2g (3.164モル)及びニモリブデン酸ア
ンモニウム(0、3165グラム原子モリブデン)53
.80gを加えた.エチレングリコール:モリブデンの
ダラム原子のモル比は、10:lであった.反応混合物
を窒素で充填し、撹拌しながら100℃に加熱し、10
0℃で1時間保持した.反応混合物を85℃にまで冷却
し、45mm Hgの減圧をかけた.反応混合物(45
mm Hgの減圧下)を100℃に加熱し、100℃(
30mm Hgの減圧下)で10分間保持したのち、冷
却した.反応混合物は淡黄色であり、固形分を含んでい
なかった.上昇分の重量はl2.Og (水分47.
45%)であり、冷却トラップ分の重量は1.6g (
水分89. 44%)であった.ストリップされた生成
触媒の重量は231.6g (総仕込み量の92.64
%)であった.この生成物を分析すると、モリブデン1
3.0%(原子吸光分光分析法による)、窒素l,00
%、水0.74%を含有し、152.69mg KOH
/gの酸価を有していることがわかった.髪&立■ 塩
基で処理された過酸化反応生成物によるオクテン−1の
エポキシ化(6333− 47)過酸化反応生成物(6
333−4−1) loo.Ogは、酸(酸価11.0
8 mg KOH/g) 0.019750モルを含有
していることがわかったので、これを、Ca (OH)
* ( MW74.1当量37.05 .塩基の0
. 0158当量又は存在する酸の80%) 0.58
5gで処理した.過酸化反応生成物及びCa (OH)
.を数日間室温で撹拌した.塩基処理された過酸化反応
生成物を炉過し、分析すると、TBHP 55.15%
(残余はTBA)を含有し、4.17mg KOH/g
の酸価を有することがわかった.機械式撹拌器、温度計
、N2パッド及び凝縮器を具備した250−の丸底フラ
スコ中、塩基処理され、炉過されたTBHP (55.
15%、酸価4.17mg KOH/g) 34.3g
に、mo1y−EG触媒5990−32−2(モリブデ
ン13.0%を含有) 0.154gを加えた.T B
H P / moly−EG触媒の溶液に、l−オク
テン(Aldrichl 45. 7gを加えた.反応
混合物を95℃に加熱し、その温度で2.0時間保持し
た.生成物80. 1gが得られた. この反応混合物を分析すると、T B H P3.54
%及びモリブデン271ppmを含有していた.仕込ん
だモル数一残留モル数 仕込んだモル数 = 85. 0% 反応したTBHPのモル数 0.02002 前述の各実施例は例示の目的にのみ記載したものであり
、先の請求項によって定められる本発明の範囲に限定を
加えることを意図するものではない.
な除去は、炭酸ナトリウムによって得られ、その場合の
実験6333− 11においては、炭酸ナトリウムは、
原料中に存在する酸の総量のうち約95%を沈殿させて
いる.この実験では、存在する酸に対して当一量の塩基
を供給した.実験6333− 13、6333− 15
、6333− 12、6333− 14、6333−3
4、6333一35及び6333− 36においては、
処理される原料中の酸の当量あたり、0.5当量の塩基
しか用いなかった.したがって、液中に残留する酸の期
待量は、その仕込み量の50%となるはずである.実際
、最後の7実験の液中に残った酸の平均量(表nl−B
, :lラAl?)は、54. 32%である.したが
って、相当に大きな割合の酸汚染物質が、他の塩基性試
薬を用いての処理ののち,約41.5%〜約79.6%
の範囲で液中に残留し、酸化カルシウムを用いた実験6
333− 36の場合は約69%を構成するほどであり
、水酸化カルシウムを用いた実験6333−35の場合
は約46%を構成している.したがって、予期したとお
り、約局当量の塩基での塩基処理は,すべての場合にお
いて原料を部分的に精製する結果となった. しかし、モリブデン触媒を炉液に加えると、モリブデン
の約77%が、炭酸ナトリウムで処理された枦液から沈
殿したことに注目すべきである(実験6333−11.
表III − B、コラム20).水酸化ナトリウム及
びナトリウムブトキシドを用いた場合(それぞれ実験6
333− 13及び実験6333−15) .約半分の
モリブデンが炉液から沈殿した.水酸化カリウム、カリ
ウムブトキシド及び水酸化アンモニウムを使用した場合
(それぞれ実験6333−12、実験6333− 14
及び実験6333−34) . 90%を越えるモリブ
デンが沈殿した. 対照的に、酸化カルシウム及び水酸化カルシウムを用い
た場合、実験誤差の範囲内において実質的にすべてのモ
リブデンが枦液中に残留したことがわかった(実験63
33− 35及び実験6333−36) .換言すると
、第3級プチルヒドロペル才キシドの酸性第3級ブチル
アルコール溶液を、第3級ブチルヒドロペルオキシドの
第3級ブチルアルコール溶液の酸度を基準として%当量
の酸化カルシウム又は水酸化カルシウムで処理したのち
、固形分を炉過すると、エポキシ化反応において使用さ
れるモリブデン触媒を沈殿させない枦液が得られた.実
験6333− 35及び実験6333− 36の両方に
おいては、分析結果は、仕込まれたモリブデンの100
%をわずかに越える量が炉液中に溶解して残留するとい
うことを示した.これらの数値は、実験精度の範囲内で
得られた値である. いてのオレフィンエポキシドの W Mo1y−EG触媒5990−39−2であるモ
リブデン触媒の製造 電磁撹拌器、温度計,Kヘッド及び凝縮器を具備した5
00 ml+の丸底フラスコに、エチレングリコール1
96.2g (3.164モル)及びニモリブデン酸ア
ンモニウム(0、3165グラム原子モリブデン)53
.80gを加えた.エチレングリコール:モリブデンの
ダラム原子のモル比は、10:lであった.反応混合物
を窒素で充填し、撹拌しながら100℃に加熱し、10
0℃で1時間保持した.反応混合物を85℃にまで冷却
し、45mm Hgの減圧をかけた.反応混合物(45
mm Hgの減圧下)を100℃に加熱し、100℃(
30mm Hgの減圧下)で10分間保持したのち、冷
却した.反応混合物は淡黄色であり、固形分を含んでい
なかった.上昇分の重量はl2.Og (水分47.
45%)であり、冷却トラップ分の重量は1.6g (
水分89. 44%)であった.ストリップされた生成
触媒の重量は231.6g (総仕込み量の92.64
%)であった.この生成物を分析すると、モリブデン1
3.0%(原子吸光分光分析法による)、窒素l,00
%、水0.74%を含有し、152.69mg KOH
/gの酸価を有していることがわかった.髪&立■ 塩
基で処理された過酸化反応生成物によるオクテン−1の
エポキシ化(6333− 47)過酸化反応生成物(6
333−4−1) loo.Ogは、酸(酸価11.0
8 mg KOH/g) 0.019750モルを含有
していることがわかったので、これを、Ca (OH)
* ( MW74.1当量37.05 .塩基の0
. 0158当量又は存在する酸の80%) 0.58
5gで処理した.過酸化反応生成物及びCa (OH)
.を数日間室温で撹拌した.塩基処理された過酸化反応
生成物を炉過し、分析すると、TBHP 55.15%
(残余はTBA)を含有し、4.17mg KOH/g
の酸価を有することがわかった.機械式撹拌器、温度計
、N2パッド及び凝縮器を具備した250−の丸底フラ
スコ中、塩基処理され、炉過されたTBHP (55.
15%、酸価4.17mg KOH/g) 34.3g
に、mo1y−EG触媒5990−32−2(モリブデ
ン13.0%を含有) 0.154gを加えた.T B
H P / moly−EG触媒の溶液に、l−オク
テン(Aldrichl 45. 7gを加えた.反応
混合物を95℃に加熱し、その温度で2.0時間保持し
た.生成物80. 1gが得られた. この反応混合物を分析すると、T B H P3.54
%及びモリブデン271ppmを含有していた.仕込ん
だモル数一残留モル数 仕込んだモル数 = 85. 0% 反応したTBHPのモル数 0.02002 前述の各実施例は例示の目的にのみ記載したものであり
、先の請求項によって定められる本発明の範囲に限定を
加えることを意図するものではない.
添付の図面は、従来の構成部品を省略した模式的フロー
シ一トであり、本発明の好ましい実施態様の実施におい
て使用される一般的反応及び回収手順を示している. IO・・・・・酸化反応域(酸化反応容器)50・・・
・・エポキシ化反応域(エポキシ化反応容器) 蒸発域(エバポレータ) 中和域(才一トクレープ) 分離域(遠心機)
シ一トであり、本発明の好ましい実施態様の実施におい
て使用される一般的反応及び回収手順を示している. IO・・・・・酸化反応域(酸化反応容器)50・・・
・・エポキシ化反応域(エポキシ化反応容器) 蒸発域(エバポレータ) 中和域(才一トクレープ) 分離域(遠心機)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1(1)イソブタンを酸素と反応させて、未反応イソブ
タン、第3級ブチルヒドロペルオキシド、第3級ブチル
アルコールならびにギ酸、酢酸及びイソ酪酸をはじめと
するカルボン酸不純物を含む酸化反応生成物を得て; (2)該酸化反応生成物を、第1の蒸留域において、少
なくとも一つの軽質イソブタン再循環留分と、第3級ブ
チルヒドロペルオキシド、第3級ブチルアルコール及び
該カルボン酸不純物を含む重質留分とに分離して; (3)第1の蒸留域からの第3級ブチルヒドロペルオキ
シドを、エポキシ化反応域において、可溶性モリブデン
エポキシ化触媒及び、第3級ブチルヒドロペルオキシド
を基準としてモル過剰の、3〜10個の炭素原子を有す
るオレフィンと反応させて、未反応オレフィン、該オレ
フィンに対応するオレフィンエポキシド、更なる第3級
ブチルアルコール及び不純物を含むエポキシ化反応生成
物を得て; (4)該エポキシ化反応域からの該エポキシ化反応生成
物を、第2の蒸留域において、未反応オレフィン分、オ
レフィンエポキシド生成分、第3級ブチルアルコール生
成分及び残渣分をはじめとする複数の留分に分離するこ
とからなる、オレフィンエポキシドの製造方法であって
、 第1の蒸留域からの重質留分を、 (5)中和域において、該重質留分のカルボン酸含有量
を基準として少なくとも0.5当量の水酸化カルシウム
及び/又は酸化カルシウムで処理して、このように処理
された重質留分中に固形沈殿物のスラリーを得て; (6)該スラリーを、分離域において、固形分と、第3
級ブチルヒドロペルオキシド及び第3級ブチルアルコー
ルを含む液状濾過分とに分離し;(7)該液状濾過分を
エポキシ化反応域に仕込むことによって、精製すること
を特徴とする方法。 2 重質留分を、該重質留分中のカルボン酸含有量を基
準として0.5〜1当量の水酸化カルシウム及び/又は
酸化カルシウムで処理する請求項1記載の方法。 3 該酸化反応生成物が、イソブタン50〜80重量%
、第3級ブチルヒドロペルオキシド25〜55重量%、
第3級ブチルアルコール25〜55重量%及び該カルボ
ン酸不純物0.05〜2重量%を含有する請求項1又は
2記載の方法。 4 中和域における反応を、70〜100℃の温度、1
00〜500psig(0.79〜3.55MPa)の
圧力及び0.5〜5時間の平均滞留時間で実施する請求
項1〜3のいずれか一項に記載の方法。 5 該留出第3級ブチルアルコール分を中和域に連続的
に仕込み、そこで、70〜100℃の温度及び1〜5時
間の平均滞留時間をはじめとする処理条件下、該留出第
3級ブチルヒドロペルオキシド分のカルボン酸含有量を
基準として0.5〜1当量の水酸化カルシウム及び/又
は酸化カルシウムで連続的に処理して、このように処理
された留出第3級ブチルヒドロオキシド分中に固形沈殿
物の第2のスラリーを得て、該第2のスラリーを分離域
に連続的に仕込み、固形分と、さらに精製された留出第
3級ブチルアルコール分を含む第2の液状濾過分とに連
続的に分離する請求項4記載の方法。 6 該残渣分を第3の蒸留域に仕込み、そこで、第3級
ブチルアルコール、第3級ブチルヒドロペルオキシド及
び1〜10重量%のカルボン酸不純物を含む軽質留出分
と、不純物及び、該第3の蒸留域に仕込まれた該エポキ
シ化反応生成物中に当初存在していたモリブデンの実質
的全部を含む重質蒸留残渣分とに分離し、該軽質留出分
を中和域に仕込み、そこで、70〜100℃の温度、1
00〜500psig(0.79〜3.55MPa)の
圧力及び1〜5時間の平均滞留時間で、該軽質留出分の
カルボン酸含有量を基準として0.5〜1当量の水酸化
カルシウム及び/又は酸化カルシウムで連続的に処理し
、このように処理された軽質留出分中に固形沈殿物の第
3のスラリーを得て、該第3のスラリーを、固形分と、
さらに精製された軽質留出分を含む第3の液状濾過分と
に連続的に分離する請求項1〜5のいずれか一項に記載
の方法。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| US07/400,901 US5093506A (en) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | Removal of acidic contaminants from tertiary butyl hydroperoxide |
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|---|---|
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| JP (1) | JPH0393779A (ja) |
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- 1990-08-02 DE DE69024429T patent/DE69024429T2/de not_active Expired - Fee Related
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- 1990-08-30 JP JP2226823A patent/JPH0393779A/ja active Pending
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