JPS59184143A - エチレングリコ−ルの製造方法 - Google Patents

エチレングリコ−ルの製造方法

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JPS59184143A
JPS59184143A JP58057924A JP5792483A JPS59184143A JP S59184143 A JPS59184143 A JP S59184143A JP 58057924 A JP58057924 A JP 58057924A JP 5792483 A JP5792483 A JP 5792483A JP S59184143 A JPS59184143 A JP S59184143A
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ruthenium
compound
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ethylene glycol
atom
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JP58057924A
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Shoichiro Mori
森 彰一郎
Masato Nakajima
正人 中島
Hisao Kinoshita
久夫 木下
Yuuji Ookago
祐二 大篭
Makoto Ue
誠 宇恵
Takatoshi Seto
孝俊 瀬戸
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Agency of Industrial Science and Technology
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    • 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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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエチレングリコールの製造方法に関するもので
ある。
本発明の方法によれば合成ガスすなわち一酸化炭素と水
素の混合ガスから比較的温和な条件下に効率よくエチレ
ングリコールを製造することができる。
従来、−酸化炭素と水素を原料として直接一段でエチレ
ングリコール等のアルカンポリオールを製造する方法と
してロジウム系触媒f:v用する方法が数多く提案され
ている。しかしながら、特公昭53−31122号公報
等に例示されるこれらの方法は高価なロジウムを使用す
るもので、ロジウム触媒の回収及び再使用などの難しさ
があり、さらに触媒性能も必らずしも充分でないことか
ら、実用化プロセスとして完成されていないのが実情で
ある。
一方、これらのロジウム触媒の有する欠点を回避するた
めの一つの方策としてロジウムに較べてより安価なルテ
ニウム系触媒を使用するいくつかの方法が提案されてい
る。例えば、米国特許第4.170,605号明細書で
はルテニウムとピリジン類塩基を助触媒として使用する
方法が提案されている。ピリジン塩基として2−ヒドロ
キシピリジン、2−アミノピリジン、2−ジメチルアミ
ノピリジンが例示されており、実施例において2−ヒド
ロキシピリジンの使用が記載されて騒る。
また、特開昭55−115,834号公報には、ルテニ
ウム触媒とルイス塩基を助触媒とする方法が提案されて
いる。ルイス塩基の例示として各種のアルカリ金属ノ・
ロゲン化物、アルカリ土類金属塩、イミニウム塩、アミ
ン類等が記載されているOしかしながら、実施例に記さ
れているルイス塩基は前記三者に限定され、特に有機N
塩基についてどの様な構造を有するものが優れた効果を
有するか具体的な例示がない。
その他のルテニウム系触媒として、特開昭56−100
728号公報では、ルテニウム化合物を低融点を有する
四級ホスホニウム塩あるいは四級アンモニウム塩よりな
る媒体中に分散させた触媒系が、特開昭56−1239
25号公報では、主として酢酸溶媒系でルテニウムとロ
ジウムの複合金属系が、特開昭57−123128号公
報では、ルテニウムとロジウムの化合物を低融点を有す
る四級ホスホニウム塩あるいは四級アンモニウム塩より
なる媒体中に分散させた触媒系が、特開昭57−128
,644号公報では、ロジウムとルテニウムの化合物を
アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、アンモ
ニア、四級アンモニウム化合物、有機アミン化合物の群
と組み合せることを特徴とする系が、特開昭57−13
0939号公報では、ルテニウムとレニウムの複合金属
系が、特開昭57−130937号公報では、ルテニウ
ムと鉄の複合金属系が、特開昭58−921号公報では
、ルテニウムとレニウムおよびマンガンの複合金属系が
、特開昭58−8024号公報では、特定の赤外線スペ
クトルによって特徴づけられたルテニウムカルボニル触
媒等が提案されている。
これらの先行技術に見られるルテニウム系触媒の性能は
いずれもエチレングリコール製造のために充分なもので
あるとは言い難b0 本発明者らは、ルテニウム触媒の活性を高めるために鋭
意検討した結果、アミノピリジン化合物と特定の有機含
窒素化合物とを複合添加することによりエチレングリコ
ールがより効率的に製造されることを見い出し、本発明
に到達したものである。
即ち、本発明は、−酸化炭素及び水素を触媒の存在下に
反応さザてエチレングリコールを製造する方法において
、該触媒が、 (a)  ルテニウム化合物 (b)  アミノピリジン化合物 (C)  ジアジン、トリアジン、トリアゾール及びテ
トラゾール骨格を有する芳香族炭化水素類の群から選ば
れた少なくとも一種の有機含窒素化合物の組合せからな
ることを特徴とするエチレングリコールの製造方法を提
供するものである。
本発明の方法において使用される触媒の(a)成分であ
るルテニウム化合物は、例えばルテニウムのハロゲン化
物、カルボン酸塩、無機酸塩、酸化物、種々の有機及び
/又は無機の配位子と錯結合した化合物、金属ルテニウ
ムなどがある。具体的には、塩化ルテニウム、臭化ルテ
ニウム、沃化ルテニウム、ギ酸ルテニウム、酢酸ルテニ
ウム、硝酸ルテニウム、酸化ルテニウム(め、酸化ルテ
ニウム0、ルテニウムアセチルアセトナート((社)(
Ru(acac)。
と略記する〕 (CsHs ) (CH8)Ru (CO) z、(C
5)(5)2Ru、几us(Co)tg、R+gC(■
)1丁、Ru (Co ) 4g−1Ru s (Co
 )ts”−1HB、u4(CO) 12”−Hl(、
u 4 (Co )Ig−1HgRu4(CO)ts、
HsRu+(CO)u、Ru6C(CO)、s”−1〔
几u(CO)8Ctg)zなどを例示することができる
ルテニウムの使用量は、反応液中のルテニウム濃度とし
て、反応液1リットル当り、ルテニウム触媒として1×
10−11〜100グラム原子、好ましくはI X 1
0−’〜lOグラム原子である。
本発明の方法において使用される触媒の第2の構成成分
である(b)成分のアミノピリジン化合物は、アミノピ
リジン又はそのN置換化合物及び核置換化合物であり、
さらに具体的には、4−アミノピリジン、2−アミノピ
リジン、4−アミノ−2−ピコリン、4−アミノ−3−
ピコリン、4−アミノ−2,6−ルチジン、4−ジメチ
ルアミノピリジン、4−ジエチルアミノピリジン、4−
ベンジルアミノピリジン、2−ジメチルアミノピリジン
、4−ピロリジノピリジン、4−ピペリジノビリジン、
4−モルホリノピリジy、4−ジメデルキノリン、4−
ピロリジノキノリン、4−ピロリジノ−2,6−ルチジ
ン、4−ジメチルアミン−2−ピラジン、3−ジメチル
アミノピリジン、ニコチン、2−ピロリジノピリジンな
どを挙げることができる。これらの化合物の中では4位
にN置換されたアミノピリジン類が特に好ましい結果を
与える。
本発明においては、上記の種々のアミノピリジン化合物
は単独でも、又混合して使用してもよい。
反応系内におけるルテニウム化合物に対する上記(b)
成分の割合は、ルテニウム1グラム原子に対し通常0.
1ないしi、o o oモル、好ましくは1〜800モ
ル、よシ好ましくは10〜500モルの範囲である。た
だし、上記(b)成分のアミノピリジン化合物を溶媒量
使用した場合にはこの限りでないO また本発明の方法において使用される触媒の第3の構成
成分である(C)成分の特定の有機含窒素化合物として
は、ジアジン、トリアジン、トリアゾール及びテトラゾ
ール骨格を有する芳香族炭化水素類である。さらに具体
的には、ジアジン類として、ピラジン、2−メチルピラ
ジン、2.6−シメチルピラジン、キノキサリン、2.
3−ジメチルキノキサリン、3−メチル−2−キノキサ
リノール、フェナジン、ピリドC2,3−b)ピラジン
、ピロロ(1,2−a)キノキサリン、ピリミジン、4
−メチルピリミジン、4−ジメチルアミノピリミジン:
、2−ヒドロキシピリミジン、2.4−ジヒドロキシピ
リミジン、4−7エニルピリミジン、キナゾリン、4−
ヒドロキシキナゾリン、4−ヒドロキシピラゾロ(3,
4−d)ピリミジン、ルマジン、ピリダジン、3−メチ
ルピリダジン、フタラジン、ジノリン、ベンゾ〔c〕ジ
ノリンなど、トリアゾール類として1,2.4− )リ
アゾール、l−メチル−1,2,4−トリアゾール、3
−メチル−1,2,4−)リアゾール、s−)リアゾロ
C4,3a )キノリン、ナイトロン、5−メチル−7
−ヒドロキシ−1,3,4−トリアザインドリジン、ベ
ンゾトリアゾール、l−メチルベンゾトリアゾール、l
−ヒドロキシベンゾトリアゾール、5−メチルベンゾト
リアゾール、5,6−シメチルベンゾトリアゾールなど
、トリアジン類としてs −)リアジン、1,2.4−
1’リアジンシアヌリツク酸、2,4.6−)ジメトキ
シ−S−トリアジン、2,4.6− トリ(2−ピリジ
ル)−5−トリアジン、2,4.6− )リフエノキシ
−5−トリアジン、シアヌリツタフルオライド、1,2
.4−ベンゾトリアジンなど、テトラゾール類として、
IH−テトラゾール、l−メチルテトラゾール、1−フ
ェニルテトラゾール、l、5−ジメチルテトラゾール、
1.5−ペンタメチレンテトラゾールなどを例示できる
。さらに、これらの含窒素炭化水素化合物に核置換基、
例えばハロゲン、ヒドロキシ、アルナ背シ、フェノキシ
、脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基、芳香族炭化水
素基、カルボキシル基、ニトロ基、アミノ基、シアノ基
、アミド基などを導入したものを使用することができる
これらの特定の芳香族含窒素炭化水素類は単独又は二種
以上の化合物の組み合せて使用することが゛できる。こ
れらの化合物の使用量はルテニウム1グラム原子に対し
て0.01〜1oooモル、好ましくけ0.05〜50
0モルの範囲で用いられる@さらに、本発明の方法にお
いてさらにオニウム塩を添加することもできる。この場
合オニウム塩としては、四級アンモニウム化合物、四級
ホスホニウム化合物、イミニウム化合物、アルカリ金属
化合物、アルカリ土類金属化合物等が挙げられる。
具体的には次のようなものが挙げられる。例えばテトラ
メチルアンモニウムクロライド、テトラ       
:ブチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモ
ニウムアイオダイド、テトラ−n−ブチルアンモニウム
クロライド、テトラフェニルアンモニウムクロライド、
ベンジルトリメチルアンモニウムブロマイド、メチル(
4−ジメチルアミノ)ピリジニウムブロマイド、メチル
(4−ジメチルアミノ)ピリジニウムアイオダイド、エ
チル1−メチルイミダゾリウムアイオダイド、エチルピ
リジニウムクロライドなどの四級アンモニウム化合物、
テトラ−n−プチルホスホニクムクロライド、テドラフ
ェニルホスホニウムブロマイド、ブチルトリフェニルホ
スホニウムアセテート、テトラフェニルホスホニウムフ
ルオロメタンスルホン酸塩などの四級ホスホニウム化合
物、ビス(トリフェニルホスフィン)イミニウムクロラ
イド、ビス(トリフェニルホスフィン)イミニウムアイ
オダイド、ビス(トリフェニルホスフィン)イミニウム
アセテートなどのイーミニラム化合物、塩化リチウム、
塩化カリウム、沃化カリウム、沃化ナトリウム、塩化セ
シウム、沃化セシウム、酢酸カリウム、酢酸セシウムな
どのアルカリ金属化合物、塩化カルシウム、塩化マグネ
シウム、塩化バリウム、沃化マグネシウムなどのアルカ
リ土類金属化合物等である0 本発明の触媒系に対してオニウム塩を併用する場合オニ
ウム塩の使用量はルテニウム1グラム原子当り通常帆0
1〜200モル好ましくは0.1〜100モルの範囲で
ある。
反応溶媒としては、以下に記載するようなものを使用す
ることができる。例えば、ジエチルニー′チル、テトラ
ヒドロフラン、ジオキサン、ジエチレングリコールジメ
チルエーテル、テトラエチレンクリコールジメチルエー
テル等のエーテル類、アセトン、ジエチルケトン、アセ
トフェノン等のケトン類、メタノール、エタノール、n
−ブタノール、エチレングリコール等のアルコール類、
ギ酸、酢酸、プロピオン酸などのカルボン酸類、フェノ
ール、メトキシフェノール等のフェノール類、酢酸メチ
ル、酢酸エチル、エチレングリコールジアセテート、γ
−ブチロラクトン等のエステル類、スルホラン、ジメチ
ルスルホン等のスルホン類、ジメチルスルホキシド、ジ
エチルスルホキシド等のスルホキシド類、N、N−ジメ
チルホルムアミド、N、N−ジメチルアセトアミド、N
−メチルピロリジノン、N−イソプロピルピロリジノン
、N−メチル−2−ピリドン等のアミド類、N、N、N
’、rテトラメチル尿素、N、N’−ジメチルイミダゾ
リジノンなどの置換尿素類、ヘキサメチルリン酸トリア
ミド、トリピペリジノホスフィンオキシド等のリン酸ト
リアミド類、ベンゼン、トルエン、キシレン、テトラリ
ン等の芳香族炭化水素、n−ヘキサン、n−オクタン、
シクロヘキサン、デカリンなどの脂肪族あるいは脂環族
炭化水素、ニトロメタン、ニトロベンゼン等のニトロ化
合物、トリエチルアミン、)IJ−fi−ブチルアミン
、ピリジン、N −メチル−ピペリジン、N−メチルモ
ルホリン、α−ピコリン、2,6−ルチジン、1−メチ
ルイミダゾール等の3級アミン類、アセトニトリル、ベ
ンゾニトリル等のニトリル類、ジメチルカーボネート、
エチレンカーボネート等の炭酸エステル類などである。
本発明の方法において反応は加熱加圧条件下で実施され
る反応圧力としては、通常1〜2,000Kf/iG、
好ましくは30〜1,000 Ky/ caGの範囲で
ある。この際エチレングリコール製造のための原料ガス
として反応系に供給される一酸化炭素と水素の割合は、
通常水素ガスに対する一酸化炭素のモル比として0.0
5〜20、好ましくは0.1〜10の範囲である。また
反応温度としては通常50〜350℃、好ましくは10
0〜300℃の範囲である。更に反応時間としては通常
0.1〜20時間、好ましくは帆3〜10時間の範囲が
使用される。水洗はバッチ式、半連続式又は連続式で実
施することができる。
以下実施例により本発明の詳細な説明するが、本発明は
以下の実施例に限定されるものではない。
尚、本反応における主生成物はエチレングリコールおよ
びメタノールであり、転化した一酸化炭素基準のエチレ
ングリコールへの選択率は便宜上次式で表わすことがで
きる。
EG、:生成したエチレングリコールのモル数MeOH
:生成したメタノールのモル数実施例−1 トリルテニウムドデカカルボニル(21,3■。
0.1ミリグラム原子)、4−ジメチルアミノピリジン
(1,222y 、 10.0ミリモル)、IH−テト
ラゾール(14■、0.2ミリモル)、溶媒としてN、
N’−ジメチルイミダゾリジノン(7,93f 、 7
.5mA)を磁気誘導式回転攪拌子を入れた内容積30
m!のハステロイC製オートクレーブ中に仕込んだ。こ
のオートクレーブを密封後、1:1モル比のCO:H2
の合成ガスで系内金パージしたのち合成ガスを室温で3
40に9/ad圧入した。このオートクレーブを攪拌し
ながら30分で230℃まで加熱し、その後2時間この
温度に保持させた。その間、反応圧は最高500〜/ 
ct/lに達した。オートクレーブを室温にまで冷却し
た後、液相成分をガスクロマトグラフィーで分析したと
ころエチレングリコールおよびメタノールがルテニウム
1グラム原子当りi o、o sおよび52.70モル
/時で生成していることが確認された。またエチレング
リコール選択率は27.7%であった。
比較例−1 トリルテニウムドデカカルボニル(21,3■、0.1
ミリグラム原子)、4−ジメチルアミノピリジン(1,
222y 、 10.0ミリモル)を使用した以外は実
施例−1と同様に反応を行ったところ、エチレングリコ
ールおよびメタノールの生成速度は6.43および46
.34モル/時であり、エチレングリコール選択率は2
1.7 %であったC比較例−2 トリルテニウムドデカカルボニル(21,3〜、、 0
.1ミリグラム原子)、IH−テトラゾール(x4++
y。
0.2 ミ+)モル)を使用した以外は実施例−1と同
様に反応を行ったところ、エチレングリコールの生成は
観測されず、メタノールがルテニウム1グラム原子当り
、8.17モル/時で生成した。
実施例−2〜12 実施例−1のIH−テトラゾール(14■、0.2ミリ
モル)の代りに表−1に示すような有機含窒素化合物を
ルテニウム1グラム原子に対して1ないし10モルの範
囲で使用した以外は実施例−1と同様に反応を行った。
反応の結果を下表−1に示す〇 (以下余白) 表−1 *生成速度の単位:生成物モル/グラム原子ルテニウム
/時比較例−3 トリルテニウムドデカカルボニル(21,3■、0.1
ミリグラム原子)、1,2.3−ベンゾトリアゾール(
23,8■、0.2ミリモル)を使用した以外は実施例
−1と同様に反応を行ったところ、エチレングリコール
及びメタノールの生成速度はルテニウム1グラム原子当
り0.5およびl O,67モル/時であった。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 一酸化炭素及び水素を触媒の存在下に反応させてエチレ
    ングリコールを製造する方法において、該触媒が (a)  ルテニウム化合物 (b)  アミノピリジン化合物 (C)  ジアジン、トリアジン、トリアゾール及びテ
    トラゾール骨格を有する芳香族炭化水累類の群から選ば
    れた少なくとも一種の有機含窒素化合物 の組み合せからなることを特徴とするエチレングリコー
    ルの製造方法。
JP58057924A 1983-04-04 1983-04-04 エチレングリコ−ルの製造方法 Granted JPS59184143A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5080343A (en) * 1989-02-14 1992-01-14 Fuji Photo Film Co., Ltd. Sheet film loading apparatus
US5201506A (en) * 1989-02-14 1993-04-13 Fuji Photo Film Co., Ltd. Sheet film loading apparatus
US5333850A (en) * 1989-02-14 1994-08-02 Fuji Photo Film Co., Ltd. Sheet film loading apparatus

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5080343A (en) * 1989-02-14 1992-01-14 Fuji Photo Film Co., Ltd. Sheet film loading apparatus
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US5333850A (en) * 1989-02-14 1994-08-02 Fuji Photo Film Co., Ltd. Sheet film loading apparatus

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