JPH04210932A - tert−ブチルヒドロペルオキシドからtert−ブチルアルコールの触媒的製造法 - Google Patents
tert−ブチルヒドロペルオキシドからtert−ブチルアルコールの触媒的製造法Info
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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
[00011
【産業上の利用分野]本発明はtert−ブチルヒドロ
ペルオキシドの接触分解に関する。より詳しくは、本発
明はtert−ブチルヒドロペルオキシドの分解により
tert−ブチルアルコールを製造する方法に関する。 さらに詳しくは、本発明は、tert−ブチルヒドロペ
ルオキシドをtert−ブチルアルコールに実質的に選
択的に分解するのに、可溶性鉄化合物と可溶性ルテニウ
ム化合物からなる触媒系を用いる方法に関する。 [0002] 【従来の技術】熱的か又は触媒的に、イソブタンを酵素
と反応させて、形成する主要な過酸化物がtert−ブ
チルヒドロペルオキシドである過酸化反応生成物を形成
することは知られている。tert−ブチルヒドロペル
オキシドを、熱的に又は触媒的に分解して、tertブ
チルアルコールを形成することも知られている。 [0003] rOrganic Peroxide
J (Daniel Swern編、John Wi
ley社 Wiley Intersciense事業
部、New York)の第2巻、157ページに、第
一級ヒドロペルオキシドの金属イオン触媒による分解で
、主としてアルコール、アルデヒド及びカルボン酸を得
ることを、ヒドロキシメチルヒドロペルオキシドの水性
硫化鉄による分解でホルムアルデヒド、ギ酸及び水を与
えることを例として示しながら述べている。 [0004]Quinの米国特許第2,854,487
号は、水素と、活性アルミナ表面のパラジウムの存在で
炭化水素過酸化物を水素化してカルビノールを与えるこ
とを開示している。 [0005] Mass ieの米国特許第3. 77
5.472号には、アルキル置換された芳香族炭化水素
が、ルテニウム化合物の存在で、芳香族アルコール、ア
ルデヒド及びカルボン酸のような生成物に酸化されるこ
とが開示されている。 [0006] 5tappの米国特許第4. 221.
926号に示されるように、バナジウム触媒及びルテ
ニウム触媒は、オレフィン及びそのカルボン酸誘導体の
酸素との反応に触媒として働き、飽和の関連エステルを
製造するのに用いられている。 [0007] Taylorらの米国特許第4,551
゜553号は、ルテニウム化合物とクロム化合物との混
合物からなる二元触媒を用いて、tert−ブチルヒド
ロペルオキシドのような有機ヒドロペルオキシドの接触
分解によって、tert−ブチルアルコールのようなア
ルコールを形成するプロセスを示している。二元触媒の
使用が配位子を安定化する必要を取り除くことが述べら
れている。 [0008]Quinの米国特許第2,854,485
号は、水素と、活性アルミナに担持されたパラジウムか
らなる触媒との存在で、イソプロピルベンゼンヒドロベ
ルオキシドが接触分解してカルビノールを形成するプロ
セスを開示している。 [0009] Graneの米国特許第3.474.
151号は、tert−ブチルアルコールが232℃で
脱水を開始し、246℃以上の温度で急速に分解するこ
とを開示している。しかしGraneは、tert−ブ
チルアルコール中に不純物として存在する残存量のヒド
ロペルオキシドが、この不純物を含むtert−ブチル
アルコールを191〜246℃の温度で約1〜10分加
熱することによって熱分解することを発見した。 [0010]Gr aneらの米国特許第4. 294
. 999号は、加圧反応器中、溶解したモリブデン触
媒の存在で、イソブタンが酸化されてtert−ブチル
アルコール、tert−ブチルヒドロペルオキシド、メ
タノール、アセトン及び他の酸素含有化合物の混合物を
与えるプロセスを開示している。tert−ブチルヒド
ロペルオキシドは加圧下に約138℃で熱分解して、わ
ずかに残存量のtert−ブチルヒドロペルオキシドを
含有するtert−ブチルアルコール生成物を与え、G
raneの米国特許第3,474,154号によれば、
それは続いてtert−ブチルアルコールを191〜2
46℃で約1〜10分加熱することによって分解する。 少量の過酸化物を含有するtert−ブチルアルコール
を高温に加熱することは、たとえ過酸化物を除去するた
めの短時間の加熱であっても、イソブチレンのような望
ましくない生成物を生ずる。 [0011] Gr aneらの米国特許第4. 29
6. 262号は関連するプロセスを開示しており、そ
こではイソブタンは、可溶性モリブデン触媒の触媒的に
有効な量の存在で、約116〜約171℃の温度、約1
00〜1、 000psigの圧力で、反応帯に約1〜
10時間の滞留時間により酸素と反応する。tert−
ブチルアルコールを含む液体流を反応混合物から回収し
て分離帯に供給し、そこでは、液体流に含まれるter
t−ブチルペルオキシドは、酸化帯よりも低い圧力で1
21〜177℃の熱エージングによって分解する。te
rt−ブチルアルコールはさらに191〜246℃の清
浄化温度を1〜10分受ける。Worrelらの米国特
許第4,296.263号は関連するプロセスを開示し
ており、そこでは供給原料はn−ブタンとイソブタンの
混合物であり、酸化触媒は可溶性の形のクロム、コバル
ト、ニッケル、マンガン、モリブデン又はそれらの混合
物である。 [0012]イソブタンが酸素分子と反応したとき、主
な反応生成物は、tert−ブチルアルコールとter
t−ブチルヒドロペルオキシドである。しかし、少量の
他の不純物も形成される。 [0013]それに加えて、少量の水が形成され、それ
は通常、反応器流出液の約0. 5〜1.0重量%の量
である。生成する副生水の量は、用いた反応条件の過酷
さの函数であり、反応条件が厳しくなるにつれて増加す
る傾向にある。 [00141代表的な反応生成物に存在成分と、その沸
点の表を表Aに示す。 [0015]
ペルオキシドの接触分解に関する。より詳しくは、本発
明はtert−ブチルヒドロペルオキシドの分解により
tert−ブチルアルコールを製造する方法に関する。 さらに詳しくは、本発明は、tert−ブチルヒドロペ
ルオキシドをtert−ブチルアルコールに実質的に選
択的に分解するのに、可溶性鉄化合物と可溶性ルテニウ
ム化合物からなる触媒系を用いる方法に関する。 [0002] 【従来の技術】熱的か又は触媒的に、イソブタンを酵素
と反応させて、形成する主要な過酸化物がtert−ブ
チルヒドロペルオキシドである過酸化反応生成物を形成
することは知られている。tert−ブチルヒドロペル
オキシドを、熱的に又は触媒的に分解して、tertブ
チルアルコールを形成することも知られている。 [0003] rOrganic Peroxide
J (Daniel Swern編、John Wi
ley社 Wiley Intersciense事業
部、New York)の第2巻、157ページに、第
一級ヒドロペルオキシドの金属イオン触媒による分解で
、主としてアルコール、アルデヒド及びカルボン酸を得
ることを、ヒドロキシメチルヒドロペルオキシドの水性
硫化鉄による分解でホルムアルデヒド、ギ酸及び水を与
えることを例として示しながら述べている。 [0004]Quinの米国特許第2,854,487
号は、水素と、活性アルミナ表面のパラジウムの存在で
炭化水素過酸化物を水素化してカルビノールを与えるこ
とを開示している。 [0005] Mass ieの米国特許第3. 77
5.472号には、アルキル置換された芳香族炭化水素
が、ルテニウム化合物の存在で、芳香族アルコール、ア
ルデヒド及びカルボン酸のような生成物に酸化されるこ
とが開示されている。 [0006] 5tappの米国特許第4. 221.
926号に示されるように、バナジウム触媒及びルテ
ニウム触媒は、オレフィン及びそのカルボン酸誘導体の
酸素との反応に触媒として働き、飽和の関連エステルを
製造するのに用いられている。 [0007] Taylorらの米国特許第4,551
゜553号は、ルテニウム化合物とクロム化合物との混
合物からなる二元触媒を用いて、tert−ブチルヒド
ロペルオキシドのような有機ヒドロペルオキシドの接触
分解によって、tert−ブチルアルコールのようなア
ルコールを形成するプロセスを示している。二元触媒の
使用が配位子を安定化する必要を取り除くことが述べら
れている。 [0008]Quinの米国特許第2,854,485
号は、水素と、活性アルミナに担持されたパラジウムか
らなる触媒との存在で、イソプロピルベンゼンヒドロベ
ルオキシドが接触分解してカルビノールを形成するプロ
セスを開示している。 [0009] Graneの米国特許第3.474.
151号は、tert−ブチルアルコールが232℃で
脱水を開始し、246℃以上の温度で急速に分解するこ
とを開示している。しかしGraneは、tert−ブ
チルアルコール中に不純物として存在する残存量のヒド
ロペルオキシドが、この不純物を含むtert−ブチル
アルコールを191〜246℃の温度で約1〜10分加
熱することによって熱分解することを発見した。 [0010]Gr aneらの米国特許第4. 294
. 999号は、加圧反応器中、溶解したモリブデン触
媒の存在で、イソブタンが酸化されてtert−ブチル
アルコール、tert−ブチルヒドロペルオキシド、メ
タノール、アセトン及び他の酸素含有化合物の混合物を
与えるプロセスを開示している。tert−ブチルヒド
ロペルオキシドは加圧下に約138℃で熱分解して、わ
ずかに残存量のtert−ブチルヒドロペルオキシドを
含有するtert−ブチルアルコール生成物を与え、G
raneの米国特許第3,474,154号によれば、
それは続いてtert−ブチルアルコールを191〜2
46℃で約1〜10分加熱することによって分解する。 少量の過酸化物を含有するtert−ブチルアルコール
を高温に加熱することは、たとえ過酸化物を除去するた
めの短時間の加熱であっても、イソブチレンのような望
ましくない生成物を生ずる。 [0011] Gr aneらの米国特許第4. 29
6. 262号は関連するプロセスを開示しており、そ
こではイソブタンは、可溶性モリブデン触媒の触媒的に
有効な量の存在で、約116〜約171℃の温度、約1
00〜1、 000psigの圧力で、反応帯に約1〜
10時間の滞留時間により酸素と反応する。tert−
ブチルアルコールを含む液体流を反応混合物から回収し
て分離帯に供給し、そこでは、液体流に含まれるter
t−ブチルペルオキシドは、酸化帯よりも低い圧力で1
21〜177℃の熱エージングによって分解する。te
rt−ブチルアルコールはさらに191〜246℃の清
浄化温度を1〜10分受ける。Worrelらの米国特
許第4,296.263号は関連するプロセスを開示し
ており、そこでは供給原料はn−ブタンとイソブタンの
混合物であり、酸化触媒は可溶性の形のクロム、コバル
ト、ニッケル、マンガン、モリブデン又はそれらの混合
物である。 [0012]イソブタンが酸素分子と反応したとき、主
な反応生成物は、tert−ブチルアルコールとter
t−ブチルヒドロペルオキシドである。しかし、少量の
他の不純物も形成される。 [0013]それに加えて、少量の水が形成され、それ
は通常、反応器流出液の約0. 5〜1.0重量%の量
である。生成する副生水の量は、用いた反応条件の過酷
さの函数であり、反応条件が厳しくなるにつれて増加す
る傾向にある。 [00141代表的な反応生成物に存在成分と、その沸
点の表を表Aに示す。 [0015]
【表1】
表A
戊−公 胤a (’C)イソ
ブタン −11,7
ギ酸メチル 3
1.8アセトン
56.3イソブチレンオキシド
60.0イソブチルアルヒデド
64.1メタノール
64,7メチルーtert
−ブチルペルオキシド 74゜2イソプロピ
ルアルコール 82.3t
ert−ブチルアルコール 82
.4ジーtert−ブチルペルオキシド
111.0tert−ブチルイソプロピルペルオキシド
124.0ギ酸−tert−ブチル
163.8[0016]少量の副生物を除
去することはしばしば困難である。例えば、ギ酸−te
rt−ブチルはtertブチルヒドロペルオキシドより
も沸点が高いが、搭頂から留出する傾向があり、それは
他の成分との最低共沸点を形成することを示唆している
。 [0017]すでに示されたように、tert−ブチル
ヒドロペルオキシドはtert−ブチルアルコールを製
造するための原料として有用である。tert−ブチル
アルコールはtert−ブチルヒドロペルオキシドの接
触分解によって形成される。Wi l l i ams
らは米国特許第3,472,876号に、イソブタンと
酸化触媒を含有する反応器に酸素含有を仕込んで、te
rt−ブチルアルコール、tert−ブチルヒドロペル
オキシド、アセトン及びtert−ブチルエーテルを含
む反応混合物を得る反応を開示している。この特許に報
告された結果は、変換率が比較的低く、またtert−
ブチルアルコールへの反応の選択率が比較的低いことを
示している。 [0018]
ブタン −11,7
ギ酸メチル 3
1.8アセトン
56.3イソブチレンオキシド
60.0イソブチルアルヒデド
64.1メタノール
64,7メチルーtert
−ブチルペルオキシド 74゜2イソプロピ
ルアルコール 82.3t
ert−ブチルアルコール 82
.4ジーtert−ブチルペルオキシド
111.0tert−ブチルイソプロピルペルオキシド
124.0ギ酸−tert−ブチル
163.8[0016]少量の副生物を除
去することはしばしば困難である。例えば、ギ酸−te
rt−ブチルはtertブチルヒドロペルオキシドより
も沸点が高いが、搭頂から留出する傾向があり、それは
他の成分との最低共沸点を形成することを示唆している
。 [0017]すでに示されたように、tert−ブチル
ヒドロペルオキシドはtert−ブチルアルコールを製
造するための原料として有用である。tert−ブチル
アルコールはtert−ブチルヒドロペルオキシドの接
触分解によって形成される。Wi l l i ams
らは米国特許第3,472,876号に、イソブタンと
酸化触媒を含有する反応器に酸素含有を仕込んで、te
rt−ブチルアルコール、tert−ブチルヒドロペル
オキシド、アセトン及びtert−ブチルエーテルを含
む反応混合物を得る反応を開示している。この特許に報
告された結果は、変換率が比較的低く、またtert−
ブチルアルコールへの反応の選択率が比較的低いことを
示している。 [0018]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、te
rt−ブチルヒドロペルオキシドの接触分解により、高
い変換率と高い選択率でtert−ブチルアルコールに
変換する方法を提供することであり、とくに、イソブタ
ンの酸化などの方法によって得られる、主としてter
t−ブチルアルコール及びtert−ブチルヒドロペル
オキシドを含む溶液中の該tert−ブチルヒトペルオ
キシドを、高い変換率と高い選択率でtert−ブチル
アルコールに変換する方法を提供することである。 [0019]
rt−ブチルヒドロペルオキシドの接触分解により、高
い変換率と高い選択率でtert−ブチルアルコールに
変換する方法を提供することであり、とくに、イソブタ
ンの酸化などの方法によって得られる、主としてter
t−ブチルアルコール及びtert−ブチルヒドロペル
オキシドを含む溶液中の該tert−ブチルヒトペルオ
キシドを、高い変換率と高い選択率でtert−ブチル
アルコールに変換する方法を提供することである。 [0019]
【課題を解決するための手段】本発明のための供給原料
は、酸素分子によるイソブタンの酸化によって得られる
、未反応イソブチン中のtert−ブチルヒドロペルオ
キシド及びtert−ブチルアルコールの溶液を含む酸
化反応生成物が適している。本発明の供給原料は、te
rt−ブチルアルコールに溶解したtert−ブチルヒ
ドロペルオキシドを含み、イソブタンの酸化反応生成物
より回収される。供給原料を触媒分解帯に仕込み、そこ
でtert−ブチルヒドロペルオキシドを可溶性鉄化合
物及び可溶性ルテニウム化合物を含む可溶性の触媒系の
存在で分解して、高い変換率と、tert−ブチルヒド
ロオキシドからtert−ブチルアルコールへの高い選
択率を特徴とする分解反応生成物を与える。 [00201tert−ブチルアルコールは形成される
唯一の分解生成物ではない。さきに表にしたような、少
量の他の酸素含有物質もまた形成される。 [00211分解反応混合物から回収されるtertブ
チルアルコールは酸化された不純物によって汚染される
。 [0022]本発明のプロセスのための出発物質は、t
ert−ブチルヒドロペルオキシド供給原料と、可溶性
鉄化合物に可溶性ルテニウム化合物を含む触媒系である
。 [0023]触媒として用いられるルテニウム含有化合
物は異なる形をとりうる。たとえば、ルテニウム化合物
は、塩化ルテニウム(I I I)水和物、臭化ルテニ
ウム(I I I) 、ヨウ化ルテニウム(III)、
)リカルボニル硝酸ルテニウムのような鉱酸塩;又はた
とえば酢酸ルテニウム(I I I) 、ナフテン酸ル
テニウム、バレリアン酸ルテニウムのような適切な有機
カルボン塩酸;及びルテニウム(I I I)アセチル
アセトナートのようなカルボニル含有配位子のルテニウ
ム槽体であってもよい。ルテニウムはまたカルボニル又
はヒドロカルボニル誘導体であってもよい。中でも適し
た例は、トリルテニウムドデカカルボニルや、H2Ru
2(CO)12のような他のヒドロカルボニル及び塩化
トリカルボニルルテニウム(II)二量体、 (Ru
(CO)3 Cl 2 )2のような置換カルボニル類
である。 [0024]ルテニウム化合物の例に追加するものは、
オクタン酸ルテニウム、ラウリン酸ルテニウム、ステア
リン酸ルテニウム、リノール酸ルテニウム、硝酸ルテニ
ウム、硫酸ルテニウム及びルテニウムカルボニルを包含
する。 [0025]触媒として用いられる鉄含有化合物もまた
、第二鉄及び第二鉄のようないろいろ異なる形をとるこ
とができ、酢酸鉄(I I) 、酢酸鉄(I I I)
、ホウ酸鉄(I I I) 、臭化鉄(I I) 、
塩化鉄(I I) 、塩化鉄(I I I)、1,3−
ジフェニル−1,3−プロパンジオン酸鉄(III)、
2−エチルヘキサン酸鉄(II I) 、フッ化鉄(I
I) 、フッ化鉄(I I I) 、グルコン酸鉄(
I I) 、ヨウ化鉄(I I) 、硝酸鉄(I II
) 、2. 4−ペンタンジオン酸鉄(I I I)
、過塩素酸鉄(I I I) 、硫酸鉄(I I) 、
硫酸鉄(I I I)を包含する。 [0026]組み合わされたルテニウム化合物と鉄化合
物は、tert−ブチルヒドロペルオキシド反応混合物
全体に0.001〜10重量%含まれることができる。 好ましくはこれらは反応物全体に0.01〜5重量含ま
れる。 [0027]前記のルテニウム化合物と鉄化合物は、ル
テニウムに対する鉄の重量比が0.01:1から100
=1でヒドロペルオキシド反応系に加えることができる
。この鉄/ルテニウム化合物の重量比は、好ましくは1
:1〜1:10である。 [0028]本発明のプロセスを実施するのに、反応釜
でバッチ式に行っても、又は管状反応器に反応物を連続
的に通してもよい。 [0029] tert−ブチルヒドロペルオキシド
の接触分解は、好ましくは約22〜約120℃の範囲で
、より好ましくは約30〜約60℃の温度範囲で行われ
る。 反応は好ましくは自然発生的な圧力のもとで行われるが
、もし望むならば、約1000ps igまでの高圧を
用いてもよい。
は、酸素分子によるイソブタンの酸化によって得られる
、未反応イソブチン中のtert−ブチルヒドロペルオ
キシド及びtert−ブチルアルコールの溶液を含む酸
化反応生成物が適している。本発明の供給原料は、te
rt−ブチルアルコールに溶解したtert−ブチルヒ
ドロペルオキシドを含み、イソブタンの酸化反応生成物
より回収される。供給原料を触媒分解帯に仕込み、そこ
でtert−ブチルヒドロペルオキシドを可溶性鉄化合
物及び可溶性ルテニウム化合物を含む可溶性の触媒系の
存在で分解して、高い変換率と、tert−ブチルヒド
ロオキシドからtert−ブチルアルコールへの高い選
択率を特徴とする分解反応生成物を与える。 [00201tert−ブチルアルコールは形成される
唯一の分解生成物ではない。さきに表にしたような、少
量の他の酸素含有物質もまた形成される。 [00211分解反応混合物から回収されるtertブ
チルアルコールは酸化された不純物によって汚染される
。 [0022]本発明のプロセスのための出発物質は、t
ert−ブチルヒドロペルオキシド供給原料と、可溶性
鉄化合物に可溶性ルテニウム化合物を含む触媒系である
。 [0023]触媒として用いられるルテニウム含有化合
物は異なる形をとりうる。たとえば、ルテニウム化合物
は、塩化ルテニウム(I I I)水和物、臭化ルテニ
ウム(I I I) 、ヨウ化ルテニウム(III)、
)リカルボニル硝酸ルテニウムのような鉱酸塩;又はた
とえば酢酸ルテニウム(I I I) 、ナフテン酸ル
テニウム、バレリアン酸ルテニウムのような適切な有機
カルボン塩酸;及びルテニウム(I I I)アセチル
アセトナートのようなカルボニル含有配位子のルテニウ
ム槽体であってもよい。ルテニウムはまたカルボニル又
はヒドロカルボニル誘導体であってもよい。中でも適し
た例は、トリルテニウムドデカカルボニルや、H2Ru
2(CO)12のような他のヒドロカルボニル及び塩化
トリカルボニルルテニウム(II)二量体、 (Ru
(CO)3 Cl 2 )2のような置換カルボニル類
である。 [0024]ルテニウム化合物の例に追加するものは、
オクタン酸ルテニウム、ラウリン酸ルテニウム、ステア
リン酸ルテニウム、リノール酸ルテニウム、硝酸ルテニ
ウム、硫酸ルテニウム及びルテニウムカルボニルを包含
する。 [0025]触媒として用いられる鉄含有化合物もまた
、第二鉄及び第二鉄のようないろいろ異なる形をとるこ
とができ、酢酸鉄(I I) 、酢酸鉄(I I I)
、ホウ酸鉄(I I I) 、臭化鉄(I I) 、
塩化鉄(I I) 、塩化鉄(I I I)、1,3−
ジフェニル−1,3−プロパンジオン酸鉄(III)、
2−エチルヘキサン酸鉄(II I) 、フッ化鉄(I
I) 、フッ化鉄(I I I) 、グルコン酸鉄(
I I) 、ヨウ化鉄(I I) 、硝酸鉄(I II
) 、2. 4−ペンタンジオン酸鉄(I I I)
、過塩素酸鉄(I I I) 、硫酸鉄(I I) 、
硫酸鉄(I I I)を包含する。 [0026]組み合わされたルテニウム化合物と鉄化合
物は、tert−ブチルヒドロペルオキシド反応混合物
全体に0.001〜10重量%含まれることができる。 好ましくはこれらは反応物全体に0.01〜5重量含ま
れる。 [0027]前記のルテニウム化合物と鉄化合物は、ル
テニウムに対する鉄の重量比が0.01:1から100
=1でヒドロペルオキシド反応系に加えることができる
。この鉄/ルテニウム化合物の重量比は、好ましくは1
:1〜1:10である。 [0028]本発明のプロセスを実施するのに、反応釜
でバッチ式に行っても、又は管状反応器に反応物を連続
的に通してもよい。 [0029] tert−ブチルヒドロペルオキシド
の接触分解は、好ましくは約22〜約120℃の範囲で
、より好ましくは約30〜約60℃の温度範囲で行われ
る。 反応は好ましくは自然発生的な圧力のもとで行われるが
、もし望むならば、約1000ps igまでの高圧を
用いてもよい。
【0030】反応帯への仕込溶液の流速は、反応器中に
適切な接触時間を設けるように調節される。バッチプロ
セスでは、適した留置時間は約0.5〜約10時間であ
り、より好ましくは約1〜3時間である。 [00311本発明の最も好ましい実施態様によると、
イソブタンは酸化帯で、約135〜約150℃の温度、
約300〜約800psigの圧力、及び約2〜約6時
間の滞留時間を含む酸化反応条件のもとに、酸素と反応
して、未反応のイソブタン、tert−ブチルヒドロペ
ルオキシド、tert−ブチルアルコール及び酸素含有
副生物を含む第1段階の酸化反応生成物を与える。酸化
反応生成物は適当な方法(たとえば蒸留帯での蒸留によ
る)で分別して、イソブタンをそれより除去して循環さ
せ、通常、約5〜30重量%のtert−ブチルヒトペ
ルオキシドを含有するtert−ブチルヒドロペルオキ
シドとter t−ブチルアルコールの溶液を得る。 [0032]有機溶媒中のtert−ブチルアルコール
溶液(たとえばtert−ブチルヒドロペルオキシドの
tert−ブチルアルコール溶液)をそれからヒドロペ
ルオキシド接触分解帯に仕込み、そこで可溶性ルテニウ
ム化合物と可溶性鉄化合物を含む触媒系との接触に供し
、tert−ブチルヒドロペルオキシドを高い収量と選
択性で、すなわちほとんど選択的に変換する。 [0033]すでに示されたように、ヒドロペルオキシ
ド接触分解帯におけるtert−ブチルヒドロペルオキ
シドの接触分解は、好適には、約20〜約120℃の範
囲(そしてより好ましくは約30〜約60℃)の温度と
、自然発生的な圧力又は望むならば11000psiま
での高圧で、約0.5〜約10時間、より好ましくは約
1〜3時間の範囲の接触時間で行われる。 [0034] tert−ブチルヒドロペルオキシド
の分解の段階からの反応生成物は、ついで、抽出蒸留の
ような適切な方法によって分別して、tert−ブチル
アルコールを回収する。 [0035]
適切な接触時間を設けるように調節される。バッチプロ
セスでは、適した留置時間は約0.5〜約10時間であ
り、より好ましくは約1〜3時間である。 [00311本発明の最も好ましい実施態様によると、
イソブタンは酸化帯で、約135〜約150℃の温度、
約300〜約800psigの圧力、及び約2〜約6時
間の滞留時間を含む酸化反応条件のもとに、酸素と反応
して、未反応のイソブタン、tert−ブチルヒドロペ
ルオキシド、tert−ブチルアルコール及び酸素含有
副生物を含む第1段階の酸化反応生成物を与える。酸化
反応生成物は適当な方法(たとえば蒸留帯での蒸留によ
る)で分別して、イソブタンをそれより除去して循環さ
せ、通常、約5〜30重量%のtert−ブチルヒトペ
ルオキシドを含有するtert−ブチルヒドロペルオキ
シドとter t−ブチルアルコールの溶液を得る。 [0032]有機溶媒中のtert−ブチルアルコール
溶液(たとえばtert−ブチルヒドロペルオキシドの
tert−ブチルアルコール溶液)をそれからヒドロペ
ルオキシド接触分解帯に仕込み、そこで可溶性ルテニウ
ム化合物と可溶性鉄化合物を含む触媒系との接触に供し
、tert−ブチルヒドロペルオキシドを高い収量と選
択性で、すなわちほとんど選択的に変換する。 [0033]すでに示されたように、ヒドロペルオキシ
ド接触分解帯におけるtert−ブチルヒドロペルオキ
シドの接触分解は、好適には、約20〜約120℃の範
囲(そしてより好ましくは約30〜約60℃)の温度と
、自然発生的な圧力又は望むならば11000psiま
での高圧で、約0.5〜約10時間、より好ましくは約
1〜3時間の範囲の接触時間で行われる。 [0034] tert−ブチルヒドロペルオキシド
の分解の段階からの反応生成物は、ついで、抽出蒸留の
ような適切な方法によって分別して、tert−ブチル
アルコールを回収する。 [0035]
【実施例】本発明をさらに、以下の実施例によって説明
する。 [0036] 方法:管による実験(実施例1〜9) 圧力計、破裂板及び遮断バルブを備えた150m1のフ
ィッシャーポーター圧力管に、tert−ブチルアルコ
ール中の20%tert−ブチルヒドロペルオキシドの
溶液15.0gと、触媒とを仕込んだ。希望する時間、
必要な温度の恒温槽(±0.2℃)中に反応管をつるし
た。ついで反応管を冷水(15〜20℃)中に15分間
放置し、その後、圧力をゆっくり除いた。液体成分をガ
スクロマトグラフィーで分析した。その結果を付属する
表■に示す。 [0037]
する。 [0036] 方法:管による実験(実施例1〜9) 圧力計、破裂板及び遮断バルブを備えた150m1のフ
ィッシャーポーター圧力管に、tert−ブチルアルコ
ール中の20%tert−ブチルヒドロペルオキシドの
溶液15.0gと、触媒とを仕込んだ。希望する時間、
必要な温度の恒温槽(±0.2℃)中に反応管をつるし
た。ついで反応管を冷水(15〜20℃)中に15分間
放置し、その後、圧力をゆっくり除いた。液体成分をガ
スクロマトグラフィーで分析した。その結果を付属する
表■に示す。 [0037]
【表2】
表■
実施例 時間 温度 変換率“
4触媒? 且−号 hr (i TE
HP%1 ” Ru[AcAc)a!0.
005g] 1.0 10口、0 99.
872 ” Ru(AcAc)8[0,005
g] 1.5 80.ロ 9]、853
” Ru(AcAc)s[[1,005g]
4.0 60.[l 99.924 ”
Ru(AcAc)3[[]、005g] 1
.ロ 60.0 99.885 Ru(A
CAC)J[]、005g] 1.0 60.[l
99.64Fe (AcAc) 3[0,01g1
6 Ru(AcAc)a[0,002g1
2.0 60.[l 98.88Fe (AcAc)
、 [0,018g17 Ru(AcA
c)3[0,004g1 2.ロ 60.0
98.48Fe (AcAc) a [0−036g1
8 ” 、 Ru(AcAc)3[0,(]005g
1 2.0 60.0 99.75Cr (AcAc)
−[0,[l1g]9 Ru(AcAc)s
[0,004g] 2.0 40.0 89.84
Fe <ACAC) 、 [0,036g1*1 比較
例 中2 米国特許第4,551,663号による比較例*
3 AcAc=アセチルアセトナート*4 TBH
P= t e r t−ブチルヒドロペルオキシド
4触媒? 且−号 hr (i TE
HP%1 ” Ru[AcAc)a!0.
005g] 1.0 10口、0 99.
872 ” Ru(AcAc)8[0,005
g] 1.5 80.ロ 9]、853
” Ru(AcAc)s[[1,005g]
4.0 60.[l 99.924 ”
Ru(AcAc)3[[]、005g] 1
.ロ 60.0 99.885 Ru(A
CAC)J[]、005g] 1.0 60.[l
99.64Fe (AcAc) 3[0,01g1
6 Ru(AcAc)a[0,002g1
2.0 60.[l 98.88Fe (AcAc)
、 [0,018g17 Ru(AcA
c)3[0,004g1 2.ロ 60.0
98.48Fe (AcAc) a [0−036g1
8 ” 、 Ru(AcAc)3[0,(]005g
1 2.0 60.0 99.75Cr (AcAc)
−[0,[l1g]9 Ru(AcAc)s
[0,004g] 2.0 40.0 89.84
Fe <ACAC) 、 [0,036g1*1 比較
例 中2 米国特許第4,551,663号による比較例*
3 AcAc=アセチルアセトナート*4 TBH
P= t e r t−ブチルヒドロペルオキシド
【0
038] 【表3】 友二上と積と 選 択 *6 実施例 01 k柁 闘 ヱ 1 ” 78.56 19.75 5、[)
5 0.912” 83.43 14.63
3.112 1.303” 86.49
1Q、91 1.57 1.994” 86
.22 11.31 1.64 1.885
87.53 9.78 1.33 2.
076 88.50 9.03 1.10
1.75788.51 9.29 1.32
1.578m287.33 10.51 1
.32 1.609 91.13
4.78 <0.5 3.3
0*1 比較例 *2 米国特許筒4,551.6F13号による比較例
15 TBA=tert−ブチルアルコールDTBP
=ジーtert−ブチルペルオキシド[0039] こ
の表を参照して、とくにtert−ブチルヒドロペルオ
キシドの等モル変換がルテニウム触媒、文献のルテニウ
ム−クロム触媒及び本発明のルテニウム鉄触媒によって
得られたこと、そしてとくにtertブチルアルコール
への実質的に等モルの選択率も得られたことは注目され
る。しかしながら、本発明のルテニウム−鉄触媒によっ
て、アセトンへの反応の選択率は顕著に、そして望まし
く減少した。すなわち、ルテニウム触媒を用いた実施例
4のアセトンへの選択率を、本発明の実施例である実施
例5のアセトンへの選択率と比較したとき、アセトンへ
の選択率が約15%減少したことが注目される。アセト
ンへの選択率は、実施例6及び実施例でもそれぞれ約2
0%及び約17%減少する。実施例9では、わずか40
℃の温度で実施したときに、tert−ブチルヒドロペ
ルオキシドの変換率は減少するが、その代わりにter
t−ブチルアルコールへの選択率が約5%上昇し、アセ
トンへの選択率が約60%減少した。 [0040]
038] 【表3】 友二上と積と 選 択 *6 実施例 01 k柁 闘 ヱ 1 ” 78.56 19.75 5、[)
5 0.912” 83.43 14.63
3.112 1.303” 86.49
1Q、91 1.57 1.994” 86
.22 11.31 1.64 1.885
87.53 9.78 1.33 2.
076 88.50 9.03 1.10
1.75788.51 9.29 1.32
1.578m287.33 10.51 1
.32 1.609 91.13
4.78 <0.5 3.3
0*1 比較例 *2 米国特許筒4,551.6F13号による比較例
15 TBA=tert−ブチルアルコールDTBP
=ジーtert−ブチルペルオキシド[0039] こ
の表を参照して、とくにtert−ブチルヒドロペルオ
キシドの等モル変換がルテニウム触媒、文献のルテニウ
ム−クロム触媒及び本発明のルテニウム鉄触媒によって
得られたこと、そしてとくにtertブチルアルコール
への実質的に等モルの選択率も得られたことは注目され
る。しかしながら、本発明のルテニウム−鉄触媒によっ
て、アセトンへの反応の選択率は顕著に、そして望まし
く減少した。すなわち、ルテニウム触媒を用いた実施例
4のアセトンへの選択率を、本発明の実施例である実施
例5のアセトンへの選択率と比較したとき、アセトンへ
の選択率が約15%減少したことが注目される。アセト
ンへの選択率は、実施例6及び実施例でもそれぞれ約2
0%及び約17%減少する。実施例9では、わずか40
℃の温度で実施したときに、tert−ブチルヒドロペ
ルオキシドの変換率は減少するが、その代わりにter
t−ブチルアルコールへの選択率が約5%上昇し、アセ
トンへの選択率が約60%減少した。 [0040]
【発明の効果】本発明によって、tert−ブチルヒド
ロペルオキシドを高い変換率と高い選択率で、tert
ブチルアルコールに変換することが可能になった。とく
に、イソブタンの酸化などの方法によって得られ、主と
してtert−ブチルアルコール及びtert−ブチル
ヒドロペルオキシドを含む溶液中の該tert−ブチル
ビトロペルオキシドを、高い変換率と高い選択率でte
rt−ブチルアルコールに変換することができる。 [00411鉄化合物は一般により経済的であり、毒性
は同様のクロム化合物よりも低い。それに加えて、鉄化
合物は、一部のクロム化合物が有するような取扱いや廃
棄物の問題がない。
ロペルオキシドを高い変換率と高い選択率で、tert
ブチルアルコールに変換することが可能になった。とく
に、イソブタンの酸化などの方法によって得られ、主と
してtert−ブチルアルコール及びtert−ブチル
ヒドロペルオキシドを含む溶液中の該tert−ブチル
ビトロペルオキシドを、高い変換率と高い選択率でte
rt−ブチルアルコールに変換することができる。 [00411鉄化合物は一般により経済的であり、毒性
は同様のクロム化合物よりも低い。それに加えて、鉄化
合物は、一部のクロム化合物が有するような取扱いや廃
棄物の問題がない。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 [請求項1] tert−ブチルアルコール中にt
ert−ブチルヒドロペルオキシドを含有する仕込原料
を、撹拌しつつ液相でヒドロペルオキシド分解触媒と接
触させる方法であって、該ヒドロペルオキシド分解触媒
が可溶性鉄化合物及び可溶性ルテニウム化合物を含むこ
とを特徴とする、tert−ブチルヒドロペルオキシド
を分解して、主としてtert−ブチルアルコールであ
る分解生成物とする方法。 【請求項2】 可溶性触媒系におけるルテニウム化合物
に対する鉄化合物の重量比が1=1から10=1である
ことを特徴とする請求項1記載の方法。 【請求項3】 鉄化合物が鉄アセチルアセトナートであ
り、ルテニウム化合物がルテニウムアセチルアセトナー
トであることを特徴とする請求項1又は2記載の方法。 【請求項4】 触媒が仕込原料の重量に基づいて0.0
1〜5重量%の量の触媒を用いることを特徴とする請求
項1〜3のいずれか1項記載の方法。 【請求項5】 仕込原料と触媒を20〜120℃の温度
と自然発生圧のもとに0.5〜10時間接触させること
を特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法
。 【請求項6】 反応時間が1〜3時間で、温度が30〜
60℃であることを特徴とする請求項5記載の方法。 【請求項7】 可溶性鉄化合物と可溶性ルテニウム化合
物の、重量比で1部の該ルテニウム化合物に対して該鉄
化合物1〜10部の混合物を含む、tert−ブチルヒ
ドロペルオキシドの接触分解に有用な触媒系。 【請求項8】 鉄化合物が鉄アセチルアセトナートであ
り、ルテニウム化合物がルテニウムアセチルアセトナー
トであることを特徴とする請求項7記載の組成物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US471450 | 1983-03-03 | ||
| US07/471,450 US5025113A (en) | 1990-01-29 | 1990-01-29 | Catalytic preparation of tertiary butyl alcohol from tertiary butyl hydroperoxide |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04210932A true JPH04210932A (ja) | 1992-08-03 |
| JP2916277B2 JP2916277B2 (ja) | 1999-07-05 |
Family
ID=23871673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3026706A Expired - Lifetime JP2916277B2 (ja) | 1990-01-29 | 1991-01-29 | tert−ブチルヒドロペルオキシドからtert−ブチルアルコールの触媒的製造法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5025113A (ja) |
| EP (1) | EP0440338B1 (ja) |
| JP (1) | JP2916277B2 (ja) |
| CA (1) | CA2033935A1 (ja) |
| DE (1) | DE69103780T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001103989A (ja) * | 1999-09-08 | 2001-04-17 | Givaudan Sa | ラッカーゼによる天然フレーバーの製造 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5196603A (en) * | 1991-02-12 | 1993-03-23 | Uop | Process for decomposing peroxide impurities in a teritary butyl alcohol feedstock using an iron (II) compound |
| US5124492A (en) * | 1991-02-12 | 1992-06-23 | Uop | Process for decomposing peroxide impurities in a tertiary butyl alcohol feedstock using an iron (II) compound |
| ES2049637B1 (es) * | 1992-05-13 | 1994-12-16 | Repsol Quimica Sa | Procedimiento de preparacion de mezclas de 1-feniletanol y acetofenona. |
| US5243100A (en) * | 1992-09-08 | 1993-09-07 | Texaco Chemical Company | Preparation of tertiary butyl alcohol using promoted cycloalkenyl iron catalyst |
| US5345009A (en) * | 1993-11-12 | 1994-09-06 | Texaco Chemical Company | Conjoint production of ditertiary butyl peroxide and tertiary butyl alcohol from tertiary butyl hydroperoxide |
| US5401889A (en) * | 1993-11-12 | 1995-03-28 | Texaco Chemical Inc. | Preparation of tertiary butyl alcohol by catalytic decomposition of tertiary butyl hydroperoxide |
| US5414145A (en) | 1994-08-11 | 1995-05-09 | Texaco Chemical Inc. | Production of tertiary butyl alcohol from isobutane |
| CA2159280A1 (en) | 1994-11-01 | 1996-05-02 | David Durham Chess | Recovery and purification of tertiary butyl alcohol |
| US8557110B2 (en) * | 2000-07-06 | 2013-10-15 | Thinkvillage-Kerfoot, Llc | Groundwater and subsurface remediation |
| US6417412B1 (en) * | 2001-12-03 | 2002-07-09 | Arco Chemical Technology, L.P. | Purification of tertiary butyl alcohol |
| US8771507B2 (en) * | 2003-12-24 | 2014-07-08 | Thinkvillage-Kerfoot, Llc | Directional microporous diffuser and directional sparging |
| US9694401B2 (en) | 2013-03-04 | 2017-07-04 | Kerfoot Technologies, Inc. | Method and apparatus for treating perfluoroalkyl compounds |
| CN111097495A (zh) * | 2018-10-29 | 2020-05-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种叔丁醇精制催化剂及其制备方法 |
| CN111097509A (zh) * | 2018-10-29 | 2020-05-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种用于叔丁醇精制的催化剂及其制备方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4551553A (en) * | 1983-02-22 | 1985-11-05 | Atlantic Richfield Company | Decomposition of hydroperoxides in the presence of homogeneous binary catalysts |
| US4705903A (en) * | 1986-11-20 | 1987-11-10 | Texaco Inc. | Catalytic decomposition of impurities in tertiary butyl alcohol |
| DE3872996T2 (de) * | 1987-09-08 | 1993-03-18 | Texaco Development Corp | Herstellung von tertiaerem butylalkohol. |
| US4922034A (en) * | 1987-09-08 | 1990-05-01 | Texaco Inc. | Catalyzed conversion of tertiary butyl hydroperoxide to tertiary butyl alcohol |
| US4922033A (en) * | 1987-09-08 | 1990-05-01 | Texaco Inc. | Preparation of tertiary butyl alcohol by the catalytic decomposition of tertiary butyl hydroperoxide |
-
1990
- 1990-01-29 US US07/471,450 patent/US5025113A/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-01-09 DE DE69103780T patent/DE69103780T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-01-09 EP EP91300155A patent/EP0440338B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-01-10 CA CA002033935A patent/CA2033935A1/en not_active Abandoned
- 1991-01-29 JP JP3026706A patent/JP2916277B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001103989A (ja) * | 1999-09-08 | 2001-04-17 | Givaudan Sa | ラッカーゼによる天然フレーバーの製造 |
| JP2012090638A (ja) * | 1999-09-08 | 2012-05-17 | Givaudan Sa | ラッカーゼによる天然フレーバーの製造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2916277B2 (ja) | 1999-07-05 |
| EP0440338A1 (en) | 1991-08-07 |
| DE69103780T2 (de) | 1995-01-12 |
| DE69103780D1 (de) | 1994-10-13 |
| EP0440338B1 (en) | 1994-09-07 |
| US5025113A (en) | 1991-06-18 |
| CA2033935A1 (en) | 1991-07-30 |
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