JPH08245485A - イソホロンの製造方法 - Google Patents
イソホロンの製造方法Info
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- JPH08245485A JPH08245485A JP5215395A JP5215395A JPH08245485A JP H08245485 A JPH08245485 A JP H08245485A JP 5215395 A JP5215395 A JP 5215395A JP 5215395 A JP5215395 A JP 5215395A JP H08245485 A JPH08245485 A JP H08245485A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
- C07C45/61—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups
- C07C45/67—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton
- C07C45/68—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by increase in the number of carbon atoms
- C07C45/72—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by increase in the number of carbon atoms by reaction of compounds containing >C = O groups with the same or other compounds containing >C = O groups
- C07C45/74—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by increase in the number of carbon atoms by reaction of compounds containing >C = O groups with the same or other compounds containing >C = O groups combined with dehydration
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】反応蒸留塔の腐食の原因である塩基性触媒の濃
度を増加させない状態においてイソホロンを効率よく製
造するための方法を提供すること。 【構成】アセトンの3分子縮合体であるイソホロンを高
温、高圧下、塩基性触媒の存在下で反応蒸留塔により製
造する方法において、従来水溶液で仕込まれていた塩基
性触媒の水の一部をアセトンに置き換え、塔内の水濃度
を減少させることにより効率よくアセトンをイソホロン
に転換させる。 【効果】本発明の、触媒である塩基性触媒をアセトンの
水溶液で希釈し反応蒸留塔に仕込む方法により、原料で
あるアセトンの使用率が大幅に改善された。
度を増加させない状態においてイソホロンを効率よく製
造するための方法を提供すること。 【構成】アセトンの3分子縮合体であるイソホロンを高
温、高圧下、塩基性触媒の存在下で反応蒸留塔により製
造する方法において、従来水溶液で仕込まれていた塩基
性触媒の水の一部をアセトンに置き換え、塔内の水濃度
を減少させることにより効率よくアセトンをイソホロン
に転換させる。 【効果】本発明の、触媒である塩基性触媒をアセトンの
水溶液で希釈し反応蒸留塔に仕込む方法により、原料で
あるアセトンの使用率が大幅に改善された。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、イソホロンの製造方法
に関するものである。
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】イソホロンは塩基性物質を触媒とし、高
圧下でアセトンの縮合により得られることは公知であ
る。通常この反応において使用される塩基性物質はNa
OHやKOHのようなアルカリ金属の水酸化物が用いら
れ、水溶液の形で反応器に仕込まれる。
圧下でアセトンの縮合により得られることは公知であ
る。通常この反応において使用される塩基性物質はNa
OHやKOHのようなアルカリ金属の水酸化物が用いら
れ、水溶液の形で反応器に仕込まれる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水酸化
アルカリ水溶液、例えばNaOH水溶液はイソホロンの
原料であるアセトンとは瞬時に完全混合するものではな
く、この傾向は、NaOHの濃度が高いほど著しい。そ
の結果、金属製、例えばカ−ボンスチ−ル製反応器、特
に、還流による大きな振動を伴う反応蒸留タイプの反応
器では、高濃度アルカリの偏在が生じ、腐食の原因とも
なりうる。また、イソホロンはアセトンの2量体である
メシチルオキサイドを経由して得られるが、水の存在
は、2×アセトン=メシチルオキサイド+水の可逆的反
応に対して、不利な要因となる。
アルカリ水溶液、例えばNaOH水溶液はイソホロンの
原料であるアセトンとは瞬時に完全混合するものではな
く、この傾向は、NaOHの濃度が高いほど著しい。そ
の結果、金属製、例えばカ−ボンスチ−ル製反応器、特
に、還流による大きな振動を伴う反応蒸留タイプの反応
器では、高濃度アルカリの偏在が生じ、腐食の原因とも
なりうる。また、イソホロンはアセトンの2量体である
メシチルオキサイドを経由して得られるが、水の存在
は、2×アセトン=メシチルオキサイド+水の可逆的反
応に対して、不利な要因となる。
【0004】
【発明の目的】本発明の目的は、前述の課題を克服し、
かつ有利にイソホロンを製造する方法を提供することに
ある。
かつ有利にイソホロンを製造する方法を提供することに
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の問題点
を解決すべくなされたものであり、鋭意検討を重ねた結
果、反応系内の水の量を減少させ有利にイソホロンを製
造する方法を見出した。 すなわち本発明は、「塩基性
物質を触媒として使用し、アセトンを出発原料としてイ
ソホロンを製造を製造する際、触媒である塩基性物質を
アセトン及び水の混合溶媒を用いて反応器に仕込むこと
を特徴とするイソホロンの製造方法」である。
を解決すべくなされたものであり、鋭意検討を重ねた結
果、反応系内の水の量を減少させ有利にイソホロンを製
造する方法を見出した。 すなわち本発明は、「塩基性
物質を触媒として使用し、アセトンを出発原料としてイ
ソホロンを製造を製造する際、触媒である塩基性物質を
アセトン及び水の混合溶媒を用いて反応器に仕込むこと
を特徴とするイソホロンの製造方法」である。
【0006】イソホロンの製造において、連続プロセス
の一例として反応蒸留塔を用いる方法が挙げられる。本
方法は高温高圧反応であり、通常、塔頂より原料である
アセトン、触媒であるNaOHの水溶液が仕込まれ、塔
頂部は基本的に全還留状態で運転される。NaOHの水
溶液は原料とは別ラインで送液され反応器入り口で原料
アセトン、あるいは還流液と混合され仕込まれる。
の一例として反応蒸留塔を用いる方法が挙げられる。本
方法は高温高圧反応であり、通常、塔頂より原料である
アセトン、触媒であるNaOHの水溶液が仕込まれ、塔
頂部は基本的に全還留状態で運転される。NaOHの水
溶液は原料とは別ラインで送液され反応器入り口で原料
アセトン、あるいは還流液と混合され仕込まれる。
【0007】塔底より得られる反応粗液はデカンタ−で
2層に分液し、上層の有機層が精製系に送られる。また
アセトンの高縮合体の加水分解によるイソホロンへの反
応を促進するため塔の途中段より水または、反応粗液の
下層水を仕込む場合もある。本発明は、反応中、触媒で
ある塩基性物質が高温高圧の条件下、遍在した状態で反
応装置に接触することを防止するためにあらかじめ触媒
を塔頂付近の液組成に近い液に溶解しておくことにその
ポイントがある。換言すれば、塩基性物質は高温高圧状
態で、かつ、高濃度で金属に接触すると金属を腐食する
ので、このような状態がプロセスで生じないようにする
ことにそのポイントがある。
2層に分液し、上層の有機層が精製系に送られる。また
アセトンの高縮合体の加水分解によるイソホロンへの反
応を促進するため塔の途中段より水または、反応粗液の
下層水を仕込む場合もある。本発明は、反応中、触媒で
ある塩基性物質が高温高圧の条件下、遍在した状態で反
応装置に接触することを防止するためにあらかじめ触媒
を塔頂付近の液組成に近い液に溶解しておくことにその
ポイントがある。換言すれば、塩基性物質は高温高圧状
態で、かつ、高濃度で金属に接触すると金属を腐食する
ので、このような状態がプロセスで生じないようにする
ことにそのポイントがある。
【0008】塩基性物質の溶液、例えば、NaOH−水
−アセトン溶液は、これら3成分の濃度バランス及び温
度により分液の有無が観測される。反応を連続的に行う
場合は、分液した溶液のまま反応器に仕込むことは、触
媒濃度のばらつきの原因となり安定した製造に支障をき
たすため好ましいとはいえない。
−アセトン溶液は、これら3成分の濃度バランス及び温
度により分液の有無が観測される。反応を連続的に行う
場合は、分液した溶液のまま反応器に仕込むことは、触
媒濃度のばらつきの原因となり安定した製造に支障をき
たすため好ましいとはいえない。
【0009】仕込みの塩基性物質の濃度に対して、水−
アセトンの分液状況を把握しておくことが好ましい。例
えば、1.5%のNaOHの場合、室温において水48
%程度が分液の境界であり、その場合は、NaOH1.
5%−水50%−アセトン48.5%と安全側で調合す
ることが好ましい。また、調合槽の温度をコントロ−ル
することにより、さらに、アセトンリッチな条件を設定
することも可能である。 塩基性物質−水−アセトン溶
液を調整するには、先ず、塩基性物質を水に溶解して水
溶液としてそれにアセトンを添加して混合するのが好ま
しい。
アセトンの分液状況を把握しておくことが好ましい。例
えば、1.5%のNaOHの場合、室温において水48
%程度が分液の境界であり、その場合は、NaOH1.
5%−水50%−アセトン48.5%と安全側で調合す
ることが好ましい。また、調合槽の温度をコントロ−ル
することにより、さらに、アセトンリッチな条件を設定
することも可能である。 塩基性物質−水−アセトン溶
液を調整するには、先ず、塩基性物質を水に溶解して水
溶液としてそれにアセトンを添加して混合するのが好ま
しい。
【0010】塩基性触媒であるNaOHの濃度は仕込み
アセトン全量に対して通常0.1〜1%、好ましくは、0.2
〜0.5%である。
アセトン全量に対して通常0.1〜1%、好ましくは、0.2
〜0.5%である。
【0011】NaOHの濃度が0.1%未満では反応速度
が低く、滞留時間を要するため、大きな装置が必要とな
り、設備経済性の観点から好ましくない。逆に、1%以
上では装置の腐食の問題が出てくるだけでなく、イソホ
ロンよりも高分子の縮合体の生成が著しくなるためいず
れも好ましくない。
が低く、滞留時間を要するため、大きな装置が必要とな
り、設備経済性の観点から好ましくない。逆に、1%以
上では装置の腐食の問題が出てくるだけでなく、イソホ
ロンよりも高分子の縮合体の生成が著しくなるためいず
れも好ましくない。
【0012】アセトンの水溶液中の割合は通常、10〜60
%、好ましくは、30〜50%である。この比率が10%未満
では反応蒸留塔の還流液との混合状態が水のみの場合と
大差なく、逆に、60%以上では通常のタンクにおいて、
NaOH−水−アセトンの触媒液を調合する場合、外気
温度によっては分液を生じるのでいずれも好ましくな
い。
%、好ましくは、30〜50%である。この比率が10%未満
では反応蒸留塔の還流液との混合状態が水のみの場合と
大差なく、逆に、60%以上では通常のタンクにおいて、
NaOH−水−アセトンの触媒液を調合する場合、外気
温度によっては分液を生じるのでいずれも好ましくな
い。
【0013】反応温度は通常、190〜260℃、好ましく
は、200〜240℃である。反応温度が190℃未満では反応
速度が低くなり、逆に、260℃以上ではアセトンの多分
子縮合体の生成が進みすぎるためイソホロンの収率に対
しては好ましいとは言えない。反応圧力は上記反応温度
の範囲では必然的に30〜36Kg/cm2となる。塩基性触媒と
しては、NaOH以外にKOH及びLiOHなども使用
することができる。
は、200〜240℃である。反応温度が190℃未満では反応
速度が低くなり、逆に、260℃以上ではアセトンの多分
子縮合体の生成が進みすぎるためイソホロンの収率に対
しては好ましいとは言えない。反応圧力は上記反応温度
の範囲では必然的に30〜36Kg/cm2となる。塩基性触媒と
しては、NaOH以外にKOH及びLiOHなども使用
することができる。
【0014】以上のようにして合成された反応粗液中に
はイソホロン、水、アセトン、触媒および反応副生成物
が存在しており、通常は蒸留によってイソホロンを精製
して取り出す。
はイソホロン、水、アセトン、触媒および反応副生成物
が存在しており、通常は蒸留によってイソホロンを精製
して取り出す。
【0015】この発明による効果を以下の実施例により
さらに詳しく説明するが、この発明は実施例に何ら限定
されるものではない。
さらに詳しく説明するが、この発明は実施例に何ら限定
されるものではない。
【0016】[実施例]図−1に本発明の実施に用いた
フロ−の概略を示す。
フロ−の概略を示す。
【0017】1-1〜4-4は機器を表し、1-1 は30段の加
圧式蒸留塔、2-2 はコンデンサ−、3-3 はリボイラ−、
4-4 はデカンタ−を示している。5-5 〜13-13 は物質の
流れを示しており、5-5 は原料アセトン、6-6 は触媒溶
液、7-7 は還流液、8-8 は反応粗液、9-9 は精製系に送
られる上層液、10-10 は廃水、11-11 は系内リサイクル
用下層水、12-12 は濃度調整用の水、13-13 は下層水仕
込み液であり蒸留塔の上から23段目に仕込まれた。14
-14 は圧力調整のためのエアリングラインである。図−
1における5-5 より原料であるアセトンを931g/H で
仕込み、6-6 よりNaOH、水、アセトンがそれぞれ
3.9g/H 、130g/H 、126g/H となるような混合
組成で、約200L/H の還流液ラインに仕込んだ。
圧式蒸留塔、2-2 はコンデンサ−、3-3 はリボイラ−、
4-4 はデカンタ−を示している。5-5 〜13-13 は物質の
流れを示しており、5-5 は原料アセトン、6-6 は触媒溶
液、7-7 は還流液、8-8 は反応粗液、9-9 は精製系に送
られる上層液、10-10 は廃水、11-11 は系内リサイクル
用下層水、12-12 は濃度調整用の水、13-13 は下層水仕
込み液であり蒸留塔の上から23段目に仕込まれた。14
-14 は圧力調整のためのエアリングラインである。図−
1における5-5 より原料であるアセトンを931g/H で
仕込み、6-6 よりNaOH、水、アセトンがそれぞれ
3.9g/H 、130g/H 、126g/H となるような混合
組成で、約200L/H の還流液ラインに仕込んだ。
【0018】13-13 からはNaOH濃度が0.5%にな
るように4-4 のデカンタ−の下層水を水で調整し、15
85g/H で仕込んだ。仕込み下層水中にはイソホロンが
1.2%含有されていた。塔内圧力は34Kg/cm2、塔
底温度は240℃であった。
るように4-4 のデカンタ−の下層水を水で調整し、15
85g/H で仕込んだ。仕込み下層水中にはイソホロンが
1.2%含有されていた。塔内圧力は34Kg/cm2、塔
底温度は240℃であった。
【0019】この反応で、イソホロンは、726g/H で
生成していた。
生成していた。
【0020】[比較例]図−1における5-5 より原料で
あるアセトンを1057g/H で仕込み、6-6よりNaO
H、水がそれぞれ3.9g/H 、256g/H となるような
混合組成で、約200L/H の還流液ラインに仕込んだ。
13-13 からはNaOH濃度が0.5%になるように4-4
のデカンタ−の下層水を水で調整し、1585g/H で仕
込んだ。仕込み下層水中にはイソホロンが1.2%含有
されていた。塔内圧力は34Kg/cm2、塔底温度は23
8℃であった。
あるアセトンを1057g/H で仕込み、6-6よりNaO
H、水がそれぞれ3.9g/H 、256g/H となるような
混合組成で、約200L/H の還流液ラインに仕込んだ。
13-13 からはNaOH濃度が0.5%になるように4-4
のデカンタ−の下層水を水で調整し、1585g/H で仕
込んだ。仕込み下層水中にはイソホロンが1.2%含有
されていた。塔内圧力は34Kg/cm2、塔底温度は23
8℃であった。
【0021】この反応で、イソホロンは、690g/H で
生成していた。
生成していた。
【0022】
【発明の効果】イソホロン合成のための塩基性触媒を水
−アセトンの混合溶媒を用いて反応器に仕込み、系内の
水濃度を減少させ、中間体の加水分解によるアセトンへ
の逆反応を抑えることによりイソホロンを有利に製造す
ることが可能となった。
−アセトンの混合溶媒を用いて反応器に仕込み、系内の
水濃度を減少させ、中間体の加水分解によるアセトンへ
の逆反応を抑えることによりイソホロンを有利に製造す
ることが可能となった。
【図1】本発明のベンゼンの回収方法を実施するための
装置の概略工程図であり、1−1〜4−4は各機器を示
す。5−5〜13-13は物質の流れを示す。
装置の概略工程図であり、1−1〜4−4は各機器を示
す。5−5〜13-13は物質の流れを示す。
1−1:30段の加圧式蒸留塔 2−2:コンデンサ− 3−3:リボイラ− 4−4:デカンタ− 5−5:原料アセトン 6−6:触媒溶液 7−7:還流液 8−8:反応粗液 9−9:精製系に送られる上層液 10−10:廃水 11−11:系内リサイクル用下層水 12−12:濃度調整用の水 13−13:下層水仕込み液 14−14:圧力調整のためのエアリングライン
Claims (1)
- 【請求項1】塩基性物質を触媒として使用し、アセトン
を出発原料としてイソホロンを製造を製造する際、触媒
である塩基性物質をアセトン及び水の混合溶媒を用いて
反応器に仕込むことを特徴とするイソホロンの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5215395A JPH08245485A (ja) | 1995-03-13 | 1995-03-13 | イソホロンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5215395A JPH08245485A (ja) | 1995-03-13 | 1995-03-13 | イソホロンの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012076317A1 (de) | 2010-12-08 | 2012-06-14 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur herstellung von 3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin |
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-
1995
- 1995-03-13 JP JP5215395A patent/JPH08245485A/ja active Pending
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| WO2012156187A1 (de) | 2011-05-13 | 2012-11-22 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur herstellung von isophoron in gegenwart mindestens eines entschäumers in der abwasserkolonne im aufarbeitungsteil |
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| DE102013215874A1 (de) | 2013-08-12 | 2015-02-12 | Evonik Industries Ag | Hydrolyse der bei der Produktion von Isophoron anfallenden Rückstände zurRückgewinnung von Isophoron und Aceton |
| EP2837618A1 (de) | 2013-08-12 | 2015-02-18 | Evonik Industries AG | Hydrolyse der bei der Produktion von Isophoron anfallenden Rückstände zur Rückgewinnung von Isophoron und Aceton |
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