JPH05271127A - アルコールの製造方法 - Google Patents

アルコールの製造方法

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JPH05271127A
JPH05271127A JP4101616A JP10161692A JPH05271127A JP H05271127 A JPH05271127 A JP H05271127A JP 4101616 A JP4101616 A JP 4101616A JP 10161692 A JP10161692 A JP 10161692A JP H05271127 A JPH05271127 A JP H05271127A
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JP
Japan
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oxide
containing catalyst
magnesium oxide
magnesium
carboxylic acid
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JP4101616A
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English (en)
Inventor
Hideji Iwasaki
秀治 岩崎
Koichi Yoneda
康一 米田
Takeo Hosogai
武郎 細貝
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Kuraray Co Ltd
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Kuraray Co Ltd
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Publication date
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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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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水素移動還元反応を利用して簡便な操作で、
しかも低コストでカルボン酸エステル類から対応するア
ルコールを製造できるようにする。 【構成】 カルボン酸エステル類を、水素源としてのア
ルコール類と酸化マグネシウム含有触媒との存在下で還
元する。この場合、酸化マグネシウム含有触媒には、他
の金属酸化物を含有させてもよい。例えば、酸化アルミ
ニウム、酸化珪素、酸化亜鉛、酸化銅および酸化鉄の中
の少なくとも一種を含有させてもよい。酸化マグネシウ
ムと他の金属酸化物との金属原子比は1:0.01〜1
0.0とする。このような酸化マグネシウム含有触媒
は、水酸化マグネシウムを、又は水酸化マグネシウムと
他の金属酸化物もしくは金属水酸化物との混合を粉砕
し、それを熱分解脱水することにより製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、カルボン酸エステル
類を、アルコール類を水素源として水素移動還元するこ
とにより対応するアルコール類を製造する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】アルコール類は有機化学工業において、
香料、医薬、農薬として、またそれらの中間体として、
更に様々な工業分野の溶剤として有用な化合物であり、
それを製造する方法には種々の方法が知られている。そ
の中には、製造方法として、カルボン酸エステル類を対
応するアルコール類に還元することにより製造する方法
がある。
【0003】このような製造方法としては、水素化リチ
ウムアルミニウムや水素化ホウ素ナトリウム等の水素化
金属化合物によりカルボン酸エステル類を還元する方
法、銅−クロム触媒の存在下で水素ガスにより還元する
方法が知られている。
【0004】その他に、含水酸化ジルコニウムを触媒と
して用い、イソプロパノールの活性水素を水素源として
水素移動還元する方法が提案されている(油化学、39
(2)、71(1990)。この場合、反応温度や原料
と触媒との接触時間等の反応条件の制御の点から、還元
反応を室温で液相で行うよりも、含水酸化ジルコニウム
を固定床触媒とし、これを300℃に加熱し、そこへカ
ルボン酸エステル類とイソプロパノールとの混合物を通
過させて還元反応を気相で行うことが推奨されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水素化
リチウムアルミニウム等の水素化金属化合物を用いる方
法の場合には、還元すべきカルボン酸エステル類に対し
高価な水素化金属化合物を少なくとも等量使用すること
が必要となり、このため製造コストを低減できず、しか
も水素化金属化合物の種類によっては取扱いが面倒であ
るという問題があった。
【0006】また、銅−クロム触媒の存在下で水素ガス
により還元する方法の場合には、例えば、200℃、2
00Paという厳しい高温高圧の条件下で還元しなけれ
ばならず、その条件を作り出し維持するために反応装置
が別途必要になるという問題があった。
【0007】これに対し、含水酸化ジルコニウムを触媒
として用い、イソプロパノールの活性水素を水素源とし
て水素移動還元する方法の場合には、上述の問題は改善
されているが、気相で還元を行ったときの触媒寿命が高
々10数時間に過ぎず、カルボン酸エステル類からアル
コールを製造する際の製造コストを低減できないという
問題があった。
【0008】この発明の目的は、このような従来技術の
課題を解決し、カルボン酸エステル類から対応するアル
コールを、長い触媒寿命を有する触媒を用い、簡便な操
作で、しかも低コストで製造できるようにすることを目
的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明者は、水素源と
してアルコールを用いる水素移動還元反応によりカルボ
ン酸エステル類から対応するアルコールを製造するため
の触媒として用いることができないとされていた酸化マ
グネシウム(油化学、39(2)、71(1990)
が、このような水素還元反応に有効であることを見出
し、この発明を完成させるに至った。
【0010】即ち、この発明は、カルボン酸エステル類
を還元することにより対応するアルコールを製造する方
法において、水素源としてのアルコール類と触媒として
の酸化マグネシウム含有触媒との存在下、該カルボン酸
エステル類を水素移動還元することを特徴とするアルコ
ールの製造方法を提供する。
【0011】この発明の製造方法においては、出発原料
のカルボン酸エステル類の種類としては特に限定されず
種々のものを使用することができ、一塩基酸、二塩基
酸、それ以上の塩基酸のエステル類或いはラクトン化合
物などもこの発明の対象となる。例えば、次式(1)の
カルボン酸エステル類 RCO (1) (式(1)中、R及びRは独立的に未置換もしくは
置換アルキル基、未置換もしくは置換アリール基又はR
及びRは一緒になって未置換もしくは置換アルキレ
ン基である)を出発原料とした場合には、次式(2)及
び(3) RCHOH (2) ROH (3) (式(2)及び(3)中、R及びRは式(1)にお
いて定義した通りである)の対応するアルコールが製造
できる。
【0012】なお、上記の式において、未置換もしくは
置換アルキル基としては、好ましくはC1〜C20の直
鎖もしくは分岐アルキル基、シクロアルキル基などがあ
り、これらは気相での水素移動還元反応を妨害しない限
りヒドロキシル基、ハロゲン原子、アリール基などの種
々の置換基を有していてもよい。未置換もしくは置換ア
リール基としては、好ましくはフェニル、トルイル、ナ
フチル等の単環性、二環性芳香族炭化水素基や、フラニ
ル、ピリジル、チエニル等の複素環基などがあり、これ
らも気相での水素移動還元反応を妨害しない限りアルキ
ル基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子、アリール基など
の種々の置換基を有していてもよい。また、R及びR
が一緒になって未置換もしくは置換アルキレン基であ
る場合には、式(1)の化合物はラクトン化合物となる
が、このような未置換もしくは置換アルキレン基として
はC1〜C20のアルキレン基などがあり、この場合に
も気相での水素移動還元反応を妨害しない限りアルキル
基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子、アリール基などの
種々の置換基を有していてもよい。
【0013】この発明においては、アルコール類を水素
源とする水素移動還元反応によりカルボン酸エステル類
から対応アルコールを製造するための触媒として、従来
の含水酸化ジルコニウムに代わり、廉価な酸化マグネシ
ウム含有触媒を使用する。これにより、製造コストを低
減でき、更に酸化マグネシウム含有触媒の触媒寿命が従
来の酸化ジルコニウムの比べ、約5倍も長いので更に製
造コストを低減することができる。
【0014】なお、酸化マグネシウム含有触媒は、酸化
マグネシウム単体でもこの発明の目的達成のために十分
に有効であるが、他の金属酸化物との混合物としてもよ
い。他の金属酸化物と混合することによりカルボン酸エ
ステル類の転化率が向上するという利点が得られる。
【0015】このような他の金属酸化物としては、種々
の金属酸化物を使用することができるが、好ましくは酸
化アルミニウム、酸化珪素、酸化亜鉛、酸化銅および酸
化鉄の中の少なくとも一種を選択して使用する。
【0016】酸化マグネシウムと他の金属酸化物とを混
合する場合には、酸化マグネシウムのマグネシウム原子
と他の金属酸化物の当該金属原子の原子比が1:0.0
1〜10.0、好ましくは1:0.1〜5.0となるよ
うに混合する。これは、他の金属原子との原子比が0.
01を下回るとカルボン酸エステル類の転化率が低下
し、逆に10.0を超えるとアルコール類の脱水反応が
無視できないものとなるので好ましくないからである。
【0017】この発明において使用する酸化マグネシウ
ム含有触媒は、種々の方法により製造できるが、特に、
出発原料として水酸化マグネシウムを用い、これに必要
に応じて他の金属の酸化物もしくは水酸化物を混合し、
加熱分解脱水することにより好ましく製造することがで
きる。この場合、分解脱水のための加熱温度は、分解脱
水する金属水酸化物の種類等により異なるが、300℃
〜1000℃、好ましくは350℃〜800℃であり、
少なくとも分解脱水により生ずべき水分の発生がみられ
なくなるまで行うことが好ましい。
【0018】この発明において使用する水素源としての
アルコール類としては、低級アルカノールを好ましく使
用することが好ましい。このようなアルコールとして、
n−プロパノール、イソプロパノール、イソブタノール
などを使用することが好ましい。
【0019】この発明の製造方法は、原料のカルボン酸
エステル類、酸化マグネシウム含有触媒、水素源として
のアルコール類、必要に応じて不活性溶媒とともに、液
相で加熱撹拌することにより実施することもできる。し
かしながら、反応条件が容易に制御できること、生成物
の選択性や原料の変換率を高めることができること等の
ために、この発明の製造方法は気相で実施することがよ
り好ましい。即ち、酸化マグネシウム含有触媒を固定床
触媒とし、約250〜500℃、好ましくは270〜3
50℃の反応温度(触媒温度)で、その固定床触媒に原
料のカルボン酸エステル類と水素源としてのアルコール
類との混合物を、常圧又は加圧下、好ましくは常圧下で
通過させて実施することが好ましい。
【0020】なお、この発明において、酸化マグネシウ
ム含有触媒の使用量は、反応のスケールや、反応温度や
圧力、原料の種類等に応じて適宜決定することができ
る。また、水素源としてのアルコール類の使用量は、ア
ルコール類の種類等により異なるが、一般には原料のカ
ルボン酸エステル類に対し2〜30モル当量、好ましく
は2〜20モル当量である。
【0021】
【作用】この発明によれば、水素源としてのアルコール
類と、酸化マグネシウム含有触媒とにより水素移動還元
反応を行うので、簡便な操作で、しかも低コストでカル
ボン酸エステル類から対応するアルコールが製造可能と
なる。
【0022】
【実施例】この発明を以下の実施例により更に詳細に説
明する。
【0023】実施例1 水酸化マグネシウムを空気雰囲気下、750℃で2時間
加熱することにより分解脱水し、酸化マグネシウム含有
触媒を製造した。
【0024】実施例2 水酸化マグネシウム20g及び酸化亜鉛10gを混合
し、この混合物を加熱時間を3時間とする以外は実施例
1と同様に処理することにより酸化マグネシウム含有触
媒を製造した。
【0025】実施例3 酸化亜鉛10gに代えて酸化珪素10gを用いる以外
は、実施例2と同様にして酸化マグネシウム含有触媒を
製造した。
【0026】実施例4 酸化亜鉛10gに代えて酸化鉄10gを用いる以外は、
実施例2と同様にして酸化マグネシウム含有触媒を製造
した。
【0027】実施例5 実施例1で製造した酸化マグネシウム含有触媒6mlを
気相反応基に充填し、常圧で触媒温度を330℃に昇温
し、その温度に維持しながら、反応液(酢酸ブチル/イ
ソプロパノール=1/15(モル比))をLHSV=2
で触媒に送液し還元反応を行った。
【0028】その結果、50時間後の酢酸ブチルの転化
率は51.7%であり、エタノールへの選択率が96.
3%、ブタノールへの選択率が96.1%であった。
【0029】実施例6 実施例2で製造した酸化マグネシウム含有触媒を使用
し、反応液としてγ−ブチロラクトン/イソプロパノー
ル=1/15(モル比)の混合液を使用する以外は、実
施例5と同様に還元反応を行った。
【0030】その結果、20時間後のγ−ブチロラクト
ンの転化率は50.9%であり、1,4−ブタンジオー
ルのへ選択率が88.2%、テトラハイドロフランへの
選択率が8.2%であった。
【0031】実施例7 実施例3で製造した酸化マグネシウム含有触媒を使用
し、反応液として安息香酸エチル/イソプロパノール=
1/20(モル比)の混合液を使用する以外は、実施例
5と同様に還元反応を行った。
【0032】その結果、40時間後の安息香酸エチルの
転化率は57.9%であり、ベンジルアルコールへの選
択率が79.1%、エタノールへの選択率が96.7%
であった。
【0033】実施例8 反応温度を350℃とする以外は実施例5と同様に還元
反応を行った。
【0034】その結果、50時間後の酢酸ブチルの転化
率は57.2%であり、エタノールへの選択率が92.
8%、ブタノールへの選択率が93.3%であった。
【0035】実施例9 実施例4で製造した酸化マグネシウム含有触媒を使用
し、反応液としてブタン酸ブチル/イソプロパノール=
1/15(モル比)の混合液を使用する以外は、実施例
5と同様に還元反応を行った。
【0036】その結果、40時間後のブタン酸ブチルの
転化率は56.2%であり、ブタノールへの選択率が9
2.9%であった。
【0037】
【発明の効果】この発明によれば、水素移動還元反応を
利用し、簡便な操作で、しかも低コストでカルボン酸エ
ステル類から対応するアルコールを製造することができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07C 29/147 31/08 6958−4H 31/12 6958−4H 31/20 B 6958−4H 33/22 8827−4H // C07B 61/00 300

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カルボン酸エステル類を還元することに
    より対応するアルコールを製造する方法において、水素
    源としてのアルコール類と、酸化マグネシウム含有触媒
    との存在下で該カルボン酸エステル類を還元することを
    特徴とするアルコールの製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1の方法に使用する酸化マグネシ
    ウム含有触媒。
  3. 【請求項3】 酸化マグネシウムの他に、他の金属酸化
    物を含有する請求項2記載の酸化マグネシウム含有触
    媒。
  4. 【請求項4】 他の金属酸化物が酸化アルミニウム、酸
    化珪素、酸化亜鉛、酸化銅および酸化鉄の中の少なくと
    も一種である請求項3記載の酸化マグネシウム含有触
    媒。
  5. 【請求項5】 酸化マグネシウムと他の金属酸化物との
    金属原子比が1:0.01〜10.0である請求項3記
    載の酸化マグネシウム含有触媒。
JP4101616A 1992-03-26 1992-03-26 アルコールの製造方法 Pending JPH05271127A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108707061A (zh) * 2018-07-14 2018-10-26 太原理工大学 一种甲醇用于醋酸甲酯制乙醇的工艺

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108707061A (zh) * 2018-07-14 2018-10-26 太原理工大学 一种甲醇用于醋酸甲酯制乙醇的工艺

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