JPH0574578B2 - - Google Patents

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JPH0574578B2
JPH0574578B2 JP60252574A JP25257485A JPH0574578B2 JP H0574578 B2 JPH0574578 B2 JP H0574578B2 JP 60252574 A JP60252574 A JP 60252574A JP 25257485 A JP25257485 A JP 25257485A JP H0574578 B2 JPH0574578 B2 JP H0574578B2
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zirconium oxide
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methyl
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Takao Hibi
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C1/00Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
    • C07C1/20Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms
    • C07C1/24Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms by elimination of water
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/02Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2521/00Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
    • C07C2521/06Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof

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

Description

【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉 末端に二重結合を有する化合物(以下末端オレ
フインと略す。)は、耐熱性ポリマーの原料、ポ
リオレフイン用のコモノマー、洗剤用原料等とし
て工業的に極めて有用である。 〈従来の技術〉 一般式()で表わされる化合物(以下()
と略す。)の脱水反応によりオレフインを製造で
きるとは知られている。
【式】 (RはC2〜C20の炭化水素基であり、二重結合
を有していてもよい。) 例えばJ.Am.Chem.Soc.85,2180(1968).,油
化学、17,236(1968)等でその詳細を知ることが
できる。 しかしながら通常の固体酸触媒を用いた脱水反
応では主として内部オレフインが生成し、選択的
に末端オレフインを製造することは不可能であつ
た。酸化ジルコニウムを用いた脱水反応も知られ
ているが、必ずしも末端オレフインの選択率は高
くなく、用いる酸化ジルコニウムによつて末端オ
レフインの選択率が大巾に変化うる。選択的に末
端オレフインを製造うる触媒として酸化トリウム
が知られているが、トリウムが放射性元素であ
り、触媒として取り扱う場合、安全上非常に問題
があるので工業的には使用され難い。 〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明は従来知られていた触媒の欠点すなわ
ち、主として内部オレフインが生成し、末端オレ
フインの選択率が低い等の欠点を克服し、末端オ
レフインを選択性よく製造できる手段を提供する
ものである。 〈問題を解決するための手段〉 本発明の方法に用いられる原料は一般式()
で示される化合物である。 一般式()
【式】 (RはC2〜C20の炭化水素基であり、二重結合
を有していてもよい。) RはC2〜C20の炭化水素基であれば特に制限は
ないが、C2〜C10の炭化水素基が好ましく、C2
C10の飽和炭水素基がさらに好ましい。この原料
を用いて本発明を実施した場合、一般式()の
OH及びメチル基の水素が水として脱離すること
により末端オレフインが選択的に生成するもので
ある。 本発明者らは従来知られていた触媒の欠点を克
服すべく鋭意研究の結果、アルカリ溶液で処理し
た酸化ジルコニウムを触媒として用いると末端オ
レフイン選択率が大巾に向上することを見出し、
本発明に到達したものである。 すなわち本発明は一般式()で表わされる化
合物の脱水反応により末端オレフインを製造する
際に、アルカリ溶液で処理した酸化ジルコニウム
を触媒として用いることを特徴とする末端オレフ
インの製造法である。 本発明のアルカリ溶液に使用するアルカリの好
ましい例としては、アルカリ金属(Li,Na,K,
Rb,Cs,Fr,)、アルカリ土類金属(Be,Mg,
Ca,Sr,Ba,Ra)、あるいはランタニド(La,
Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,
Ho,Er,Tm,Yb,Lu)などの水酸化物、炭酸
塩、酢酸塩、アセチルアセトナートなどあるいは
有機アミン、例えばアルキルアミン、ピリジン、
アニリンなどである。溶媒としては水又は有機溶
媒が用いられる有機溶媒としては、例えばメタノ
ール、エタノール、アセトン、アセトニトリル、
ヘキサン、ベンゼンなどである。 アルカリ溶液を調製する際、金属塩を溶解する
ために炭酸アンモニウムなどの非金属塩を同時に
溶解することも可能である。アルカリの濃度の好
ましい例としては0.001〜80重量%、さらに好ま
しくは0.01〜10重量%である。この溶液で酸化ジ
ルコニウム、あるいは適当な担体に担持した酸化
ジルコニウムを処理する。酸化ジルコニウムは、
特に限定しないが好ましい例としては不純物金属
元素を多量に含まない高純度のものが、また、さ
らに好ましくは二酸化ケイ素と二酸化チタンの含
量が0.3重量%以下のものが挙げられる。 処理方法の好ましい例としては、酸化ジルコニ
ウムのアルカリ溶液の浸漬、酸化ジルコニウムの
アルカリ溶液の通液、あるいは吹き付け、酸化ジ
ルコニウムを含んだアルカリ溶液を蒸発乾固する
方法などが挙げられる。処理時間は通常0.1〜100
時間、好ましくは1〜30時間が採用される。この
触媒は通常焼成して使用する。焼成温度は、通常
100〜1500℃が、好ましくは300〜1100℃が採用さ
れる。焼成時間は通常0.1〜50時間が、好ましく
は1〜10時間が採用される。 次に本発明の実施方法について説明する。 反応方法は特に限定されないが、通常は固定床
方式又は流動床方式の気相反応が採用される。反
応温度は通常は200〜500℃が、好ましくは300〜
400℃が採用される。又、反応圧力は特に限定さ
れない。常圧ないし若干の加圧下で実施すること
ができる。必要によつては原料()を窒素等の
不活性ガスで希釈して反応させる方法も採用され
る。又、減圧下での反応も良好な結果を与える。
原料の供給速度は通常LHSVで0.1〜15(1/時
間)が、好ましくは0.5〜5(1/時間)が採用さ
れる。 〈実施例〉 以下実施例によりさらに詳しく説明するが、本
発明は、これら実施例に限定されるものではな
い。 (実施例 1) 10〜24メツシユにそろえた酸化ジルコニウム15
mlを1重量%の水酸化ナトリウム水溶液190mlに
20時間浸漬した。次にこの酸化ジルコニウムを
100mlの純水で12回洗浄した。触媒を風乾の後、
窒素気流中400℃で2時間焼成した。この触媒を
用いて脱水反応を行つた。 内径12.5mmで中心に外径4mmの温度測定用鞘管
を有する硬質ガラス製反応管に、先にアルカリ処
理した酸化ジルコニウム触媒4mlを充填し、反応
管外側より電気炉にて加熱した。この反応管に4
−メチル−2−ペンタノール2.3ml/時間
(LHSV=0.58(1/時間))、窒素ガス2/min
を常圧にて電気炉で加熱された気化器を経由して
供給した。反応器より出てきた反応ガスをガスク
ロマトグラフで分析した結果、原料の転化率92
%、4−メチル−1−ペンテン選択率85%、4−
メチル−2−ペンテン選択率3%、メチルイソブ
チルケトン選択率12%であつた。 又、この時の電気炉の炉温は327℃であつた。 (実施例2〜4) 10〜24メツシユにそろえた酸化ジルコニウム8
mlを0.05〜2重量%の水酸化ナトリウム水溶液
100mlに20時間浸漬した。酸化ジルコニウム中の
二酸化ケイ素、二酸化チタンの含量は各々0.02重
量%、0.01重量%以下であつた。 次にこの酸化ジルコニウムを50mlの純水で8回
洗浄した。触媒を風乾の後、窒素気流中400℃で
2時間焼成した。この触媒を用いて脱水反応を行
つた。 内径4mmのステンレス反応管に先にアルカリ処
理した酸化ジルコニウム触媒8mlを充填し、反応
管外側より電気炉にて加熱した。この反応管に1
−シクロヘキシルエタノールを常圧にて供給し
た。反応器により出てきた反応ガスをガスクロマ
トグラフで分析した。反応生成物は末端オレフイ
ン(ビニルシクロヘキサン)、内部オレフイン
(エチリデンシクロヘキサン)、ケトン(メチルシ
クロヘキサンケトン)であつた。結果を表1に示
す。
【表】 (実施例5〜12) アルカリ溶液のアルカリの種類を変えて処理を
行つた触媒を使用して実験を行つた。触媒調製法
および反応方法は実施例1と同様にして実施し
た。酸化ジルコニウム中の二酸化ケイ素、二酸化
チタンの含量は各々0.02重量%、0.01重量%以下
であつた。原料として4−メチル−2−ペンタノ
ールを使用した。反応生成物は末端オレフイン
(4−メチル−1−ペンテン)、内部オレフイン
(4−メチル−2−ペンテン)、ケトン(メチルイ
ソブチルケトン)であつた。
【表】 (実施例 13) アルカリ溶液を2重量%の水酸化カリウム水溶
液に変えて、アルカリ処理を行つた触媒を使用し
て、実験を行つた。その他は実施例2〜4と同様
にして実施した。 反応温度378℃、1−シクロヘキシルエタノー
ルをLHSV23.6(1/時間)で供給した。 原料の転化率94%、ビニルシクロヘキサン選択
率92%、エチリデンシクロヘキサン選択率2%、
メチルシクロヘキシルケトン選択率6%であつ
た。 (比較例 1) 実施例1に使用した酸化ジルコニウムをアルカ
リ処理せずに反応に使用した。反応方法は実施例
1と同様にして実施した。 原料の転化率86%、4−メチル−1−ペンテン
選択率60%、4−メチル−2−ペンテン選択率30
%、メチルイソブチルケトン選択率4%、また、
この時の電気炉の炉温は321℃であつた。 (比較例 2) 実施例2〜4および実施例13に使用した酸化ジ
ルコニウムを、アルカリ処理せずに反応に使用し
た。反応方法は、実施例2〜4と同様にして実施
した。 反応温359℃、1−シクロヘキシルエタノール
を28ml/時間(LHSV=3.5 1/時間)で供給し
た。 原料の転化率77%、ビニルシクロヘキサン選択
率60%、エチリデンシクロヘキサン選択率27%、
メチルシクロヘキシルケトン選択率6%であつ
た。 (比較例 3) 実施例5〜12に使用した酸化ジルコニウムをア
ルカリ処理せずに反応に使用した。反応方法は、
実施例1と同様にして実施した。 反応温は301℃、原料の転化率88%、4−メチ
ル−1−ペンテン選択率85%、4−メチル−2−
ペンテン選択率7%、メチルイソブチルケトン選
択率4%であつた。 (実施例 14) 10〜24メツシユにそろえた酸化ジルコニウム15
mlを1重量%の水酸化ナトリウムのメタノール溶
液190mlに20時間浸漬した。次にこの酸化ジルコ
ニウムを100mlの純水で12回洗浄した。触媒を風
乾の後、窒素気流中400℃で2時間焼成した。こ
の触媒を用いて脱水反応を行つた。 反応方法は実施例1と同様にして実施した。原
料として、4−メタノール−2−ペンタノールを
LHSV=0.58(1/時間)で供給した。反応温度
320℃、原料の転化率90%、4−メチル−1−ペ
ンテン選択率92%、4−メチル−2−ペンテン選
択率3%、メチルイソブチルケトン選択率5%で
あつた。 〈発明の効果〉 アルカリ溶液で処理した酸化ジルコニウムを触
媒として使用することにより、()の脱水反応
によつて末端オレフインを著しく高い選択性で製
造することができることは工業的に極めて価値の
ある発明である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式()で表わされる化合物の脱水反応
    により末端に二重結合を有する化合物を製造する
    際に、アルカリ溶液で処理した酸化ジルコニウム
    を触媒として用いることを特徴とする末端に二重
    結合を有する化合物の製造法。 【式】 (RはC2〜C20の炭化水素基であり二重結合を
    有していてもよい。)
JP60252574A 1985-11-11 1985-11-11 末端に二重結合を有する化合物の製造法 Granted JPS62114649A (ja)

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DE8686115556T DE3663802D1 (en) 1985-11-11 1986-11-10 A method for producing compounds having a terminal double bond
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