JPH10158205A - α,ω−アルケノールの製造方法 - Google Patents
α,ω−アルケノールの製造方法Info
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Abstract
より多くの時空収量に結びつく高い選択率を、適当な触
媒系の選択により保証する 【解決手段】 300〜500℃の温度で相応するアル
カンジオールを接触モノ脱水することによるα,ω−ア
ルケノールの製造方法において、触媒としてリン酸アル
ミニウム/リン酸バリウム−混合触媒を使用することを
特徴とするα,ω−アルケノールの製造方法
Description
オールの接触気相脱水によるα,ω−アルケノールの製
造方法に関する。
接触脱水することにより85%の純度を有するα,ω−
C4〜C20アルケノールを合成するために、ドイツ国特
許(DE−C)第2904518号明細書の方法によ
り、リチウム、ナトリウム、ストロンチウム又はバリウ
ムの単独のピロリン酸塩又は混合−ピロリン酸塩もしく
はこれらの化合物の混合物が触媒として使用される。こ
の方法の欠点は、一方では著しい割合のアルカノールの
形成にあり、他方では>80%の転化率で他の副生成物
の形成が上昇し、≧90%の転化率で著しく上昇するこ
とにある。
明細書はこの先行技術であり、相応するα,ω−C4〜
C20ジオールの接触脱水による90%を越える純度の純
粋なα,ω−C4〜C20アルケノールの製造方法を教示
しており、この方法はα,ω−C4〜C20ジオールを、
触媒としてアルカリ金属化合物又はアルカリ土類金属化
合物を混入した、第2主族の元素の単一リン酸塩又は混
合リン酸塩を用いて(その際、アルカリ土類金属オルト
リン酸塩又はアルカリ土類金属リン酸水素塩(Erdalkal
ihydrogenphosphat)の使用によりもしくはアルカリ土
類金属化合物をリン酸と反応させることにより相応する
リン酸塩にし、アルカリ金属化合物又はアルカリ土類金
属化合物を添加することにより触媒材料を製造し、この
触媒材料を場合により成形し、引き続き乾燥させ、次い
で350〜950℃の温度でか焼する)300〜500
℃の温度で選択的に及び部分的に脱水して90%を越え
る転化率で90%を超える純度のα,ω−C4〜C20ア
ルケノールにすることを特徴とする。
の観点で工業的要求は満たしているが、処理量について
の生産技術的に重要な観点、つまり有効触媒負荷の観点
では短縮された滞留時間で十分な解決策を提供していな
い。有効触媒負荷(effektive Katalysatorbelastung)
の尺度として頻繁にLHSV値が挙げられ、この値は原
料流対触媒容量の割合を再現する。欧州特許(EP−
B)第0195943号明細書において記載された方法
に対して触媒負荷について0.25〜0.45ml/m
l・hのLHSV値が記載されている。
ω−アルカンジオール、特に1,6−ヘキサンジオール
の気相脱水の際により多くの時空収量に結びつく高い選
択率を、適当な触媒系の選択により保証することであ
る。
酸アルミニウムからなる混合触媒が、大きな触媒活性並
びに優れた選択性を示すことが意想外に見出された。
で相応するアルカンジオールの接触モノ脱水(katalyti
sche Monodehydratisierung)によるα,ω−アルケノ
ールの製造方法において、触媒としてリン酸アルミニウ
ム/リン酸バリウム−混合触媒を使用することを特徴と
するα,ω−アルケノールの製造方法である。
5〜5:1のモル比のリン酸アルミニウム/リン酸バリ
ウム−系を使用する。
ム/リン酸バリウム−混合触媒は公知方法で、例えばリ
ン酸アルミニウム及びリン酸バリウムを強力に混合し、
圧縮することにより製造することができる。
ン酸アルミニウムに強力に撹拌しながらリン酸を添加
し、得られた塩材料を水を用いて混練して成形性を良く
し、成形し、次いで乾燥し及びか焼することにより特に
簡単な方法で得られる。
明細書の技術的教示と異なり本発明による触媒の製造方
法は著しい簡素化を意味している、それというのもこの
場合必要な所定の速度で触媒成分を供給する全く特定の
方法を省略することができるためである。
0:1、有利に1:5〜5:1の範囲内のリン酸アルミ
ニウム対リン酸バリウムのモル比である。
(EP−B)第0195943号明細書による触媒との
直接的な比較において、本発明により使用されたBa/
Al−混合触媒はその著しい活性により、反応区域にお
いて著しく短い接触時間を実現するために適している。
装置に特異的でない比較データとして、それぞれの触媒
品質の特性決定のために、転化率、選択率及び前記した
LHSV値が適している。
明細書による触媒及び本発明による触媒系を用いる1,
6−ヘキサンジオールの気相脱水の比較観察(表参照)
において、新規の触媒の使用の場合に比較可能な転化率
及び選択率の維持下で、有効触媒負荷についての直接的
尺度としてのLHSV値を著しく高められることが証明
され、このことは時空収量(=生成物mol/触媒容量
l及び時間)を著しく高めることになる。
て著しい意味を有する、それというのも経営者は著しく
わずかな反応器容量から比較可能な生成物流を得ること
ができるためである。
つ85%のリン酸230.6g(2モル)を添加した。
反応の完了後に湿った塩ケークを12時間120℃で乾
燥器中で脱水した。
を、炭酸バリウム54.4g(0.28モル)と一緒に
乳鉢中で擦り、次いで30分間に濃縮されたリン酸6
1.0g(0.53モル)を添加した。反応を完了させ
るために、水50mlを補充した。その後、得られた塩
材料を120℃で30時間乾燥させた。
0℃でか焼した。
つ濃縮されたリン酸186g(2モル)を添加し、その
際、著しい発熱反応で水素を発生しながら粘性のゼラチ
ン状のリン酸アルミニウムAlPO4が生じた。この材
料を12時間120℃で乾燥器中で脱水した。
をBaCO3 98.5g(0.5モル)と一緒に乳鉢
中で強力に擦り、次いで30分間に濃縮されたリン酸3
2.2g(0.33モル)を添加した。反応の完了後
に、この塩材料を水と一緒に混練し、円筒状のスティッ
クに成形した。この触媒材料を120℃で30時間乾燥
させた。
0℃でか焼した。
おいて60℃に温度調節されたガラス製の二重ジャケッ
ト滴下漏斗を液状ジオールの容器として利用した。この
容器から、可変のストローク長さ及びストローク周波数
が小型のダイアフラムポンプに供給され、このポンプは
液体ジオールを2つのフランジ間で螺旋状に巻いた6m
の長さの管中へ供給し、この管中で原料の蒸発並びに過
熱を行った。蒸発管及び過熱管の外径は4mmで、壁厚
は1mm(Di=2mm)であった。
験室過熱プレート上に置かれ、熱エネルギーは直接蒸発
管及び過熱管内へ伝えられる。この管はフランジ上に中
心合わせされて垂直に配置された鋼管(H=80mm、
Da=25mm、Di=15mm)に移行し、この鋼管は
流動管状反応器として利用され、それぞれ試験すべき触
媒が充填されている。反応器入口及び反応器出口のゲー
ジリングで固定された金属メッシュが、触媒床の最大充
填高さを60mmに制限している。
反応混合物の凝縮及び冷却を行い、個々のフラクション
を捕集するための切替容器へ移行する。逃出したガス状
の低沸点物を付加的にアセトン/ドライアイス(−76
℃)で冷却された冷却トラップ中に捕捉された。
り付けられたNi/Cr−Ni−熱電素子を用いて行っ
た。供給ポンプの後に設置されたマノメータ−は原料導
管中の静圧を表示する。場合により、ポンプの圧縮側の
付加的導管により不活性なガス状又は液状の物質の供給
を行うことができる。
ド(Pel=150W、Tmaz=400℃)を用いて電気
的に加熱される。熱損失の回避により等温の反応実施を
保証するためにこの装置はフィバフラックス(Fibafla
x)(繊維状のアルミニウム−ウール)及びアルミニウ
ムシートで断熱されている。この措置は反応器入口と反
応器出口との間で5Kの最大温度差での等温の反応実施
を可能にする。目標値の平均温度の差異は最大2Kであ
る。
ロマトグラフィーを用いて測定され、1H−NMR分析
により随伴して特性決定した。
引き続き所望の温度(450℃)に加熱した。一定の温
度を達成した際に、供給ポンプを介して二重ジャケット
滴下漏斗中の液状原料(ヘキサンジオール80重量%及
び水20重量%からの混合物)の所定の流量(1.95
ml/分)を、蒸発管及び過熱管を介して反応器中へ導
入した。この温度を等温の運転法が保証されるように調
節した。ガス状の反応生成物が反応器を離れ冷却器中で
並びに後接される冷却トラップ中で凝結され、切替容器
中に捕捉され、引き続きガスクロマトグラフィー及び1
H−NMR分析により測定した。記載した実施例におい
て、5−ヘキセン−1−オール34重量%並びに未反応
の1,6−ヘキサンジオール28重量%が得られ、これ
は選択率77.9モル%及び転化率64.9%に相当し
た。触媒効率の評価の尺度として、触媒容量1リットル
及び1時間当たりの5−ヘキセン−1−オール40.2
8モルの時空収量が得られた。
Claims (3)
- 【請求項1】 300〜500℃の温度で相応するアル
カンジオールを接触モノ脱水することによるα,ω−ア
ルケノールの製造方法において、触媒としてリン酸アル
ミニウム/リン酸バリウム−混合触媒を使用することを
特徴とするα,ω−アルケノールの製造方法。 - 【請求項2】 1:10〜10:1のモル比のリン酸ア
ルミニウム/リン酸バリウム−系を使用する、請求項1
記載の方法。 - 【請求項3】 触媒を400〜600℃の温度でか焼す
る、請求項1又は2記載の方法。
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