JPS6121606B2 - - Google Patents

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JPS6121606B2
JPS6121606B2 JP56204540A JP20454081A JPS6121606B2 JP S6121606 B2 JPS6121606 B2 JP S6121606B2 JP 56204540 A JP56204540 A JP 56204540A JP 20454081 A JP20454081 A JP 20454081A JP S6121606 B2 JPS6121606 B2 JP S6121606B2
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liquid phase
reaction
ruthenium
methanol
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JP56204540A
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Deyuan Donbetsuku Berunarudo
Naito Uooren Baabara
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Union Carbide Corp
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Union Carbide Corp
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Publication date
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Publication of JPS6121606B2 publication Critical patent/JPS6121606B2/ja
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/15Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
    • C07C29/151Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Organic Chemistry (AREA)
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】
本発明はルテニりムカルボニル錯化合物の存圚
においお䞀酞化炭玠ず氎玠ずの反応により゚チレ
ングリコヌルを補造する方法の改良に関する。ル
テニりムカルボニル錯化合物の存圚においお、䞀
酞化炭玠ず氎玠ずの反応によ぀お盎接に゚チレン
グリコヌルを補造する方法は、特公昭59−3450号
公報に開瀺されおいる。この方法の利点の䞀぀は
極めお䟡倀ある゚チレングリコヌル生成物だけの
生産以倖に他の䟡倀あるアルコヌルである゚タノ
ヌルをも生成しうるこずである。しかし、この方
法の実斜にあたり、その反応の効率を皮々の生成
物の生産性方向に倉化させるこずが望たれる。゚
チレングリコヌルは問題なしに前蚘公告公報の方
法が生産しうる皮々のアルコヌル補品のうち最も
䟡倀の倧きいものである。 さお本発明の目的は、前蚘公告公報に蚘茉の方
法の有効性すなわち効率実は觊媒源ずしおルテ
ニりムを利甚しお゚チレングリコヌルを補造する
技術に䞀般に蚘茉されおいる諞方法の有効性を
高めるこずにあるのであり、これらの方法では少
くずも皮のアルコヌルこれは倚くの堎合メタ
ノヌルであるが同時に生産するのである。本発
明方法は、このような諞反応の過皋䞭に、正味生
成量の枛少が望たれる特定アルコヌルの远加量を
この反応系に䟛絊するこずを包含する。これはた
た、この反応の過皋䞭にアルコヌル混合物の正味
生成量を䜎䞋させる目的のために前蚘アルコヌル
ず同䞀のアルコヌル混合物を該反応に䟛絊する抂
念をも包含する。この方法の真の効果ぱチレン
グリコヌル察該添加されたアルコヌルの割合の倉
化である。 先に述べたように、特公昭59−2450号公報には
ルテニりムカルボニル錯化合物を觊媒ずしお利甚
しお合成ガスから盎接に゚チレングリコヌルを補
造する方法が蚘茉されおいる。この特殊方法はメ
タノヌル、゚チレングリコヌルおよび゚タノヌル
たたはそれらのカルボキシレヌト誘導䜓を、これ
たで既知の技術に採甚された圧力に比范しお䜎い
圧力の䞋で氎玠ず䞀酞化炭玠ずの反応によ぀お盎
接に補造する方法の可胜性を有するものである。
この方法は特定の溶媒すなわち25℃にお或はその
融点が25℃よりも高いものに぀いおはその融点に
お枬定した堎合の誘電率が少くずもである溶媒
䞭に溶解したルテニりムカルボニル錯化合物から
成る溶媒含有液盞を利甚し、この液盞に氎玠ず䞀
酞化炭玠ずを䟛絊し、この液盞を或枩床および圧
力の䞋でその氎玠ず䞀酞化炭玠ずが反応しお所望
の生成物を生ずるのに充分な時間保持するもので
ある。この発明の実斜に採甚される代衚的な枩床
は玄50℃ないし400℃たた圧力は玄500psia
35.15Kg/cm2ないし15000psia1054.6Kg/cm2
である。この方法は、溶媒、枩床および圧力の遞
択芋地においお本発明の方法に同様に適甚し埗る
ものである。 本発明曞における論述および蚘茉の目的に察
し、氎玠ず䞀酞化炭玠ずの混合物は、その各存圚
量には関係なしに、䟿宜䞊「合成ガス」ずしお特
城づけよう。かくお氎玠察䞀酞化炭玠のモル比が
䟋えば40および0.05のものはすべおここ
ではいずれも「合成ガス」ずしお適宜䞊分類しよ
う。これら盞互成分間のモル比がここに述べた発
明に重芁な意味をも぀堎合には、その所望モル比
に぀いお特に蚘茉するこずにしよう。 さお、石油源の制限された入手性のために石油
からの化孊補品のコストは確実に䞊昇しおきた。
そこで珟今石油源から誘導される䟡倀ある化孊補
品ずなし埗る他の䜎コスト資源が明らかに芁求さ
れるようにな぀た。合成ガスは化孊補品ずなすた
めの或事情の䞋では有効に利甚しうる前蚘のよう
な資源の䞀぀である。 合成ガスの最も望たしい面はこれを非石油資源
から造り埗る点である。合成ガスは石炭たたは炭
化氎玠、炭氎化物およびその他のようないづれの
有機物質をも包含する任意の含炭玠物質の燃焌に
よ぀お誘導される。かくお合成ガスは既に早くか
ら各皮の化孊補品補造甚に奜たしい原料ず考慮さ
れお来た。倚数の化孊補品が合成ガスから工業的
に補造された。炭化氎玠類はフむツシダヌトロプ
シナ觊媒反応によ぀お補造されお来た。メタノヌ
ルは合成ガスから䞍均質觊媒反応によ぀お工業的
に補造されおいる。アルデヒドおよびアルコヌル
はオレフむンず合成ガスずの反応によ぀お造られ
る。そこで合成ガスから工業的に各皮の化孊補品
の生産たで拡倧できるずしたらば石油がたずえ合
成ガスを補造するための優れた原料であるずしお
も、その基本的原料物質ずしお今日のように石油
に䟝存しなくおもよくなるであろう。 ここにはルテニりムを基材ずした觊媒を甚いた
合成ガスの反応によ぀お生じた倚数の䟡倀ある化
孊補品を補造するための既埀諞方法の改良に関す
る䞀぀の方法に぀いお蚘茉する。本発明方法はこ
れたで述べた諞方法ず同様に合成ガスを倉化させ
お特定皮類の䟡倀あるアルコヌル化合物に倉ぜし
めるものではあるが、この方法は、埓来の方法の
ような䟡アルコヌルの著しい量を生ずる方法ず
は異぀お、特に゚チレングリコヌルの補造に関す
るものである。特公昭59−3450号公報に述べられ
おいる方法に反し、本発明方法は添加された倚量
のアルコヌルをも加算した党䜓ずしおの圓該アル
コヌルの生産量を䜎䞋させるのである。 本発明の真の効果ぱチレングリコヌル添加
されたアルコヌルの比に倉化を生ぜしめるこず
換蚀すれば該添加アルコヌルに該圓するアルコ
ヌルの正味生産量の䜎䞋にあり、かくお結果ず
しおは生成した補品の盞察的量および補品の分離
に明らかな利点が埗られる。 合成ガスからロゞりムカルボニル錯化合物觊媒
を利甚しお゚チレングリコヌルを補造するための
先に述べた公知の諞方法の欠点の䞀぀はロゞりム
の䟡が極めお高䟡であるこずである。ロゞりムは
珟圚自動車の公害汚染物攟出を枛少させるために
自動車の燃焌装眮を包含する觊媒的コンバヌタヌ
に䜿甚されおいる。ロゞりムが高䟡であるために
その䜿甚の制限およびそれに察する倚倧な芁望が
生じおいる。かくお觊媒ずしおロゞりムを䜿甚す
る工業的方法はこの金属を賌入するために芁する
倚額の資金によ぀お支配され、たたその方法の競
争的経枈性を保持するために觊媒の損倱を制限す
るのに厳密な調敎が必芁ずなる1975幎月にコ
ヌニルス氏およびその他による「ハむドロカヌボ
ン・プロセスシング」の第83〜91ペヌゞ参照。
他方でルテニりムは重芁な工業的応甚面を持たな
い貎金属の皮である。この金属はロゞりムず同
䞀の原鉱からほが同様な集鉱方法による濃床で埗
られるけれども珟圚の垂䟡はロゞりムの玄1/20た
たはそれ以䞋である。 ルテニりムは倚くの人々によ぀お觊媒ずしお探
究されお来た。このものは氎玠化甚觊媒ずしお、
ハむドロフオヌミル化甚觊媒ずしお、メタノヌル
を陀く広範囲の䟡アルコヌル類その内のどの
アルコヌルかは特定できないを生ぜしめるため
の觊媒ずしお、䟋えばメタノヌルを゚タノヌルに
倉ぜしめるためのようなアルコヌル同族化甚觊媒
ずしお䟋えば米囜特蚱第4133966号、同第3285948
号および日本特蚱出願公開公報昭52−73804号
昭和52幎月21日公開、特蚱出願昭和50幎12
月15日、特願昭50−149391、出願人䞉菱ガス化
孊工業株匏䌚瀟およびメタノヌルずギ酞メチル
ずを遞択的に補造するための高圧觊媒ずしお考慮
されお来た。ルテニりムは先に述べたように、グ
リコヌルを造るための觊媒ずしおは䞍掻性である
こずが泚目されおいた。 さお、本発明ぱチレングリコヌルを遞択的に
補造する方法に関する。このこずはルテニりムカ
ルボニル錯化合物の存圚においお氎玠ず䞀酞化炭
玠ずを反応させるこずによ぀お達成される。この
反応は䞀般に特定の溶媒䞭に可溶性ずなしたルテ
ニりムカルボニル錯化合物から成る均質液盞䞭で
行う。この特定溶媒はこれを25℃でたたはこの溶
媒の融点がそれよりも高い堎合にはその融点で枬
定した誘電率が少くずもであるものである。こ
の溶液に氎玠ず䞀酞化炭玠ずを䟛絊し、そしおこ
れらを加圧の䞋で充分な時間液盞状態に保持しお
゚チレングリコヌルを生成するよう該氎玠ず䞀酞
化炭玠ずを反応させる。この反応は玄50℃ないし
400℃の枩床で行わせその間圧力は玄500psia
35.15Kg/cm2のように䜎い圧力から50000psia
3515Kg/cm2たででよい。そしおこの反応の過皋
䞭にこの反応混合物に特定アルコヌルの有効量を
添加する。このアルコヌルはこれに盞圓するアル
コヌルの生産量がこの反応䞭に䜎䞋するように垌
望するアルコヌルである。䟋えばメタノヌルの正
味生成量を䜎䞋させようず欲するならばこの反応
系にメタノヌルを添加する。たた゚タノヌルの正
味生成量を少くしたい堎合にはこの反応系に゚タ
ノヌルを添加する。たた、メタノヌルず゚タノヌ
ルずの双方の正味生成量を共に枛らしたい堎合に
は適圓量のメタノヌルず゚タノヌルずの混合物を
この反応系に添加する。 この堎合の或特定アルコヌルの正味生成量の䜎
䞋は(1)アルコヌルの生成速床の䜎䞋の結果および
(2)このアルコヌルが他の化合物に倉ずる結果、或
はこれら(1)および(2)の綜合結果のいずれかによ぀
お起るものず信ぜられる。或䟋ではこれら以倖の
化合物の生成のために行うこずが望たしい堎合も
ある。 ここに「正味生成量」ずはこの方法においお枬
定されたアルコヌルの量からこれに添加した該ア
ルコヌルの量を枛じた倀を謂う。ここに、「添加
した」ずいう蚀葉は、可胜な手段の皮たたはそ
れ以䞊によ぀お、この反応方法にアルコヌルが䟛
絊されたこずを単に意味するものである。なお、
これに぀いおは、埌述する。この堎合正味生成量
の䜎䞋たたは枛少ずは、この方法でアルコヌルを
添加しなか぀た堎合に生成するであろう圓該アル
コヌルの量に比范し、このアルコヌルを実際に添
加した堎合に、この方法で枬定された党アルコヌ
ル量からその添加したアルコヌル量を差匕いた残
りのアルコヌル量の䞍足量すなわち䜎䞋たたは枛
少量を謂う。 本発明方法の奜たしいそしお重芁な具䜓化はこ
の反応によ぀お生成量の䜎䞋を欲するアルコヌル
ず同䞀の皮たたは数皮をこの反応系に連続的に
䟛絊しお䞊述の劂く氎玠ず䞀酞化炭玠ずを反応さ
せるこずによる゚チレングリコヌルの連続的生産
を包含する。これはこの反応の過皋で生じたこの
ようなアルコヌルの皮たたは数皮を再埪環させ
るこずにより、或はこの反応系に或別途の源から
盞圓するアルコヌルを導入するこずによ぀お行う
こずができる。 曎に述べれば本発明は、合成ガスを゚チレング
リコヌル、゚タノヌルおよびメタノヌルのような
䟡倀ある化孊補品であるアルコヌル生成物に遞択
的に倉ぜしめるための比范的䜎圧方法に関するも
のである。本発明方法によればグリセロヌルすな
わちグリセリン、・−プロピレングリコヌ
ル、−プロパノヌルおよびギ酞メチルもたた造
りうる。 しかし、本発明方法は䞻ずしお゚チレングリコ
ヌルこれは最も䟡倀ある生成物である、゚タ
ノヌルおよびメタノヌルの補造に関するものであ
る。その理由はこれらの物質が䞊蚘他の生成物よ
りもいちじるしく倚量に生成するからである。こ
の方法はメタノヌル、゚タノヌルおよび゚チレン
グリコヌルの内のいずれかの遞択性を意の劂く高
めるように適応させるこずが可胜である。本発明
の付加的特城は所望によりグリセロヌルのような
副産物の生産性を高め埗るこずである。本発明方
法は反応の優勢な生成物がメチルカルボキシレヌ
ト、゚チルカルボキシレヌトおよび゚チレングリ
コヌルのモノ−およびゞヌカルボキシレヌトであ
るようにさえ実斜できる。 本発明方法は䞀般に或溶媒に溶解させたルテニ
りムカルボニル錯化合物を甚いお実斜するのであ
るが、この錯化合物は反応䞭には倚分盞以䞊の
盞で存圚するこずもありうる。よ぀おこの意味を
も含めおこの反応を均䞀液盞反応ず称える。この
反応垯域内では盞以䞊の盞がありうべきも觊媒
ずしお存圚する該ルテニりムカルボニル錯化合物
はこのような盞の内の少くずも぀に垞に溶解さ
れお垞に溶解した液状䜓にある。この反応垯域内
で䞍均盞異盞状態のルテニりム觊媒反応が起
るずすれば問題である。䜕ずなればそのような異
盞觊媒反応ではフむツシダヌトロプシナ反応を起
しお各皮の分子量を有する倚数の炭化氎玠および
たたは酞玠化された炭化氎玠の生成をもたら
し、任意䞀皮の化合物ぞの遞択性が䜎䞋する結果
ずなるこず必定であるからである。事実これらの
ような生成物が存圚するのは溶解しおいないルテ
ニりムの存圚を瀺唆するものである。 かくお本発明方法は合成ガスの存圚においお
皮々の枩床および圧力の䞋で゚チレングリコヌル
を生ぜしめるのに充分な時間ルテニりムを可溶化
するこずを包含する。ここではこのような条件を
述べる。簡単で䞔぀最も広い蚀葉で衚わせば本発
明はその反応条件すなわち時間、枩床および圧
力、の䞋でルテニりム源、奜たしくは他の癜金
属金属すなわち癜金、パラゞりム、ロゞりムお
よびむリゞりムのいずれをも含たないルテニり
ムを、適圓な溶媒、奜たしくは25℃で、或はその
溶媒の融点が25℃よりも高い堎合にはその融点
で、枬定した誘電率が少くずもである溶媒に、
芏定の合成ガス圧力の䞋で可溶化するこずを包含
する。この反応条件は(ã‚€)氎玠ず䞀酞化炭玠ずが反
応しお所望の生成物を生ずる枩床および圧力䞋に
おける時間、(ロ)箄50℃ず玄400℃ずの間の枩床お
よび(ハ)500psia35.15Kg/cm2ず15000psia
1054.6Kg/cm2ずの間の圧力である。本発明の觊
媒は䞊述の反応条件の䞋で䞀酞化炭玠ず氎玠ずの
間の䞊述の反応に察し觊媒効果を呈しうるルテニ
りム含有カルボニル錯化合物である。 本発明方法はルテニりム含有觊媒の安定性を保
持するように遞択された䞊述のパラメヌタヌ条件
にお均質液盞混合物から成る材料の遞択による奜
たしい具䜓化にその特色がある。本発明方法によ
れば、添加したアルコヌルの利甚がこの添加アル
コヌルに盞圓するアルコヌルの正味生成量を䜎䞋
させお生成した゚チレングリコヌルず該添加アル
コヌルずの比に倉化を生ぜしめる。 本発明の奜たしい圢態は促進剀の存圚においお
この方法を遂行させるこずである。本発明に関し
お促進剀ずは、反応に䟛絊される物質であ぀お、
この物質は、それが任意の生成物の生成すなわ
ち、生成速床、収率又は効率を促進し、又はメ
タノヌルもしくぱタノヌルの方よりも゚チレン
グリコヌルの方に向けお反応の遞択性を改良し、
又ぱチレングリコヌルの生成量に無関係にメタ
ノヌルよりも゚タノヌルに察する反応の遞択性を
改良し、又は反応䞭におけるルテニりムの損倱の
枛少を助ける点においお、促進効果を䞎えるもの
である。この促進剀の効力は遞択された反応条件
に倧きく䟝存する。このような促進剀無しでのこ
の方法を実斜すれば倚くの堎合生産性の䜎䞋をも
たらす結果ずなる。故にこの方法の商業的意味で
の開発は倚分に促進剀の䜿甚を必芁ずするのであ
る。 この方法に添加すべき促進剀の量はそれが促進
効果を呈する量である。その最倧䜿甚量はそのた
めにこの方法の商業的操䜜が䜙り高䟡ずなるよう
な量、或は䜕等利点なしにその促進効果が実質的
に䜎䞋するような量、或はこの方法の操䜜に利点
をもたらさないような量、或はこれら因子の組合
せ圱響を䞎えるような量たでである。この促進剀
はその最䜎量から最倧量たで䜿甚される䟋えばこ
の反応における溶媒およびルテニりムカルボニル
錯化合物觊媒のような物質であるこずも可胜であ
る。実際にはこの促進剀はその存圚によ぀おこれ
が反応の生成物ず反応するようなカルボン酞のよ
うな物質でもよい。 時間、枩床および圧力に぀いお定めた本発明の
反応条件以倖には、ここに論述するようにこの反
応の条件の遞択は狭い制限はしない。そしお、本
発明方法の成就に寄䞎するような他の皮々の条
件、および本発明の利点を最倧に発揮させるよう
に或䞀぀の遞択が埀々にしお他の遞択を招来する
ような条件を或皋床加味するこずもありうる。溶
媒および随意に促進剀の遞択は本発明の最も有利
な実斜に重芁な事項ずなる。溶媒および促進剀の
遞択は狭くは制限しない。そしお本発明の成功に
寄䞎し䞔぀本発明の利点が最倧に発揮されるよう
に䞀぀の遞択がしばしば他の遞択を指瀺するよう
なものは或皋床採択し䜵甚すべきである。 溶媒ずしおはその遞定したルテニりムカルボニ
ル錯化合物および随意にはルむス塩基促進剀も
しそれが溶媒でないならばをこの反応を通じお
均質な液盞混合物に保持するこずの可胜な溶媒を
䜿甚するこずの必芁性が刀明した。このこずが溶
媒ずしおの第の機胜のようである。このような
溶媒はこの反応の過皋䞭に起るむオン察の皮類お
よびその圢成皋床に圱響を及がすような付加的利
益をもたらすようである。 本発明の觊媒はルテニりムに盎接に結合せる䞀
酞化炭玠を含有するルテニりム化合物ルテニり
ムカルボニルである。この反応に提䟛される該
ルテニりム化合物はたずえ それがそれに結合せ
る䞀酞化炭玠配䜍子を含有しおいるずしおも、こ
の反応に有効な觊媒䜜甚をなす圢態にある必芁は
ない。ルテニりムの塩、酞化物およびカルボニル
クラスタヌのようなルテニりム化合物はこれらを
可溶化しうる条件およびこの反応条件の䞋でこの
反応に有効な觊媒䜜甚を呈するカルボニル錯化合
物に倉ぜしめられるような反応条件の䞋で導入す
るこずができる。このこずがすなわちこれらが䜕
故この方法によ぀お造られた生成物なる蚀葉で定
矩されたかの理由である。本発明の所望の反応に
觊媒䜜甚を呈するルテニりムカルボニル錯化合物
の組成および構造は明確には刀明しおいない。こ
れはモノ−ルテニりム化合物たたはポリ−ルテニ
りム化合物であろう。䟋瀺的なポリ−ルテニりム
化合物は呚知のルテニりムのクラスタヌ化合物で
ある。しかしRu3CO12のようなカルボニル配
䜍子だけを含有するクラスタヌの添加は単独では
觊媒を生ぜず、たたそのたたでは觊媒反応は起こ
さない。埓぀おこのような構造には若干の倉曎を
加える必芁がある。觊媒を達成させる因子は該反
応パラメヌタヌ、溶媒の遞択および時に応じ採甚
される促進剀である。反応条件の差異、溶媒およ
び促進剀の䜿甚䞍䜿甚によ぀お本発明の所望生成
物の異぀た量および異぀た割合、効率およびた
たは収率が埗られるから、これらの芁因はそれ
ぞれの違぀た別個の觊媒的環境をかもし出すもの
ず想像される。 操䜜条件の䞋で䞊蚘の觊媒を圢成するために本
発明の実斜に䜿甚しうるルテニりム−含有物質に
は䟋えばグレシダム氏の米囜特蚱第2535060号第
欄第38行ないし第48行に蚘茉されおいるものお
よびルテニりムカルボニル化合物が包含される。
本発明方法に䜿甚するためにはルテニりム化合物
たたはルテニりム物質を担䜓䞊に担持させるこず
は適圓でない。その理由はそのようにすればこれ
らルテニりム化合物を䞊述の溶媒およびルむス塩
基促進剀ず䞀緒に可溶化するこずの利点が無くな
るからである。曎にたた担䜓䞊に沈積したルテニ
りムはそれが䞀酞化炭玠ず接觊すれば本発明の均
質な液盞反応系に溶解させるず期埅するこずがで
きる。金属ルテニりムでも、溶媒、䞀酞化炭玠お
よび氎の存圚の䞋で可溶性なルテニりムカルボニ
ル錯化合物に倉ぜしめるこずができる。ルテニり
ムのゞ−オキサむド、セスキ−オキサむドたたは
テトラ−オキサむドのようなルテニりム酞化物は
適圓な条件の䞋で溶解性ずなり䞔぀本発明の条件
の䞋で觊媒を圢成するのに䜿甚し埗るカルボニル
錯化合物に倉ぜしめるこずができる。しかしこの
ような䞍溶性ルテニりム化合物を䜿甚する堎合に
は先ず本発明方法の有効な操䜜前に可溶性化せね
ばならない。ルテニりムカルボニル化合物これ
らにはルテニりムカルボニル氎玠化物たたはルテ
ニりムカルボニルクラスタヌが包含されるは既
にカルボニル配䜍子を圢成しおおり、これはこの
反応の条件の䞋で所望の觊媒的効果を達成するよ
うに充分倉化せしめ埗る。有機酞塩のようなルテ
ニりム塩は本発明の実斜においお觊媒を生ぜしめ
るのに䜿甚するこずができる。先に述べたグレシ
ダム氏の米囜特蚱に蚘茉されおいるようなルテニ
りム化合物のほかに座配䜍子、アルリル錯化合
物、アレン錯化合物、ハロゲン化物およびアルキ
ル錯化合物のようなルテニりム化合物も䜿甚しう
る。ルテニりム化合物の遞択は倚様であ぀おこれ
に぀いお本発明では限定はない。䞀酞化炭玠の存
圚に察し他のルテニりム化合物よりも䞀そう安定
な倚数のルテニりム錯化合物が知られおおり、圓
業者はどの特別なルテニりム化合物を他のルテニ
りム化合物よりも長時間反応を開始させるのに採
甚すべきかを決定するこずができる。以䞊のこず
を基瀎ずしお、この觊媒を造るのに利甚すべき特
定ルテニりム化合物を䟿利に圓業者は遞択するこ
ずができる。しかし有機分子ず結合しおいるルテ
ニりム或は䞀酞化炭玠たたはハロゲンず錯結合を
なせるルテニりムは本発明方法のルテニりム觊媒
を提䟛するのに最も容易に可溶化される。 以䞊特城づけしたように本発明方法は均質な液
盞混合物内で操䜜される。この方法は、代衚的に
は、觊媒およびもし添加した堎合には促進剀
に察する溶媒䞭で行う。かくおこの溶媒は䞊述し
たこの反応の条件の䞋で觊媒ルテニりムカルボ
ニル錯化合物であるず想定するず、添加した促
進剀ずがその䞭に溶解する液䜓である。その溶媒
は宀枩では固䜓であ぀おもよいがこの反応条件の
䞋では少くずも郚分液䜓であるべきである。 奜たしい溶媒は極性たたは陜むオン錯結合性で
あ぀お反応条件の䞋で液䜓である。極性溶媒の内
では比范的高い誘電率を有するものが䞀局奜たし
い。陜むオンず錯結合する溶媒ずしお奜たしいも
のは反応条件の䞋で陜むオンず錯結合胜力を有す
る溶媒である。既に述べたようにこの溶媒は促進
剀成分を備えおいおもよい。溶媒は25℃にお、或
はその溶媒がそれよりも高い融点を有するもので
はその融点においお以䞊の高い誘電率を瀺すも
のが奜たしい。このような溶媒たたは混合物の論
述には米囜特蚱第4162261号、同第4188335号、同
第4197253号および独乙特蚱第2643971号を参考ず
しお掲げうる。 奜適な極性溶媒の䟋瀺には䟋えば次のものが掲
げられる。 氎、ケトン、ラクトンを包含する゚ステル、ラ
クタムを包含するアミド、スルホン、スルフオキ
シド、ハロゲン化炭化氎玠、芳銙族炭化氎玠およ
びその他。 極性溶媒の䞊蚘のクラスによ぀お包含される特
定溶媒の代衚的なものは䟋えばトル゚ン、キシレ
ン、ナフタリン、アルキルナフタリンその他のよ
うな芳銙族炭化氎玠類、酢酞、プロピオン酞、酪
酞、カプロン酞、ステアリン酞、安息銙酞、シク
ロヘキサンカルボン酞およびその他のようなカル
ボン酞類特公昭59−3450号公報のアシル化合物
に぀いおの蚘茉参照、アセトン、メチル゚チル
ケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノンな
どのようなケトン類、メチルアセテヌト、゚チル
アセテヌト、プロピルアセテヌト、ブチルアセテ
ヌト、メチルプロピオネヌト、゚チルブチレヌ
ト、メチルラクテヌトおよびその他のような゚ス
テル類、無氎フタル酞、無氎酢酞およびその他の
ような酞無氎物類、−アルキルカプロラクタム
䟋、−メチルカプロラクタムのようなラク
タム類、−アルキルピロリゞノン䟋、−メ
チルピロリデむノン、たたは・N′−ゞメチル
むミダゟリドンのような環匏ナレア類、゚チレン
グリコヌル、グリセリン、゚リスリツト、個な
いし玄䞇個の繰り返し単䜍を有するポリアルキ
レングリコヌルのようなポリオヌル類、γ−ブチ
ロラクトンのようなラクトン類、クロルベンれ
ン、クロロホヌム、塩化メチレン、・−ゞク
ロロプロパンのようなハロゲン化炭化氎玠類、ゞ
メチルホルムアミド、ゞメチルアセトアミド、ヘ
キサメチルホスホルアミドのようなアミド類、ス
ルホラン、ゞメチルスルホン、眮換されたスルホ
ランのようなスルホン類、ゞメチルスルホキシ
ド、ゞプニルスルホキシドのようなスルホキシ
ド類ならびにその他倚数の物質等である。 錯化合する溶媒の適圓な䟋ぱヌテル、クリプ
タンドおよび類䌌物である。錯化合する溶媒のこ
れらのクラスに包含される特定溶媒は䟋えばテト
ラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、ゞ゚チル
゚ヌテル、・−ゞメトキシベンゟヌル、・
−ゞ゚トキシベンゟヌル、或は䟋えば゚チレン
グリコヌル、・−プロピレングリコヌル、
・−ブチレングリコヌル、ゞ゚チレングリコ
ヌル、ゞ−・−プロピレングリコヌル、トリ
゚チレングリコヌル、ペンタ゚チレングリコヌル
䟋えばトリグリム、テトラグリムおよびペンタ
グリム、ゞ−・−ブチレングリコヌル、オ
キシ゚チレン−オキシプロピレングリコヌル等の
劂きアルキレングリコヌルおよびポリアルキレン
グリコヌル類のモノアルキル゚ヌテルおよびゞア
ルキル゚ヌテル類、或は奜たしくぱチレンおよ
び・−プロピレンの劂く䟡の郚分に個お
よびたたは個の炭玠原子を含有するアルキ
レン基を持぀もの、䟋えば米囜特蚱第4111975号
に蚘茉されおいるようなクリプタンド類この堎
合に促進剀ずしおのクリプタンドに぀いおの蚘茉
を参考ずしおここに述べる、米囜特蚱第4162261
号に蚘茉されおいるようなクラりン゚ヌテル類
この堎合に溶媒ずしおのクラりン゚ヌテルに぀
いおの蚘茉をここに参考ずしお述べる、ならび
に倚くの他物質等である。 本発明の実斜に意図する溶媒の重芁なクラスは
䞊述の極性溶媒ず錯化合する溶媒ずの混合物であ
る。皮々の極性溶媒を他の極性たたは錯化合する
溶媒ず混合したものは、所望生成物の皮たたは
数皮の割合、遞択性、転換およびたたは収量
のいずれかにいちじるしい結果を生ぜしめるため
に意図しうる。どの混合物がどのような結果を達
成するかに぀いおはたた枬定がなされおいない。
䟋えばスルホンずクラりン゚ヌテル、ラクトン、
アミドたたは尿玠ずの劂き組み合せは可胜的に有
甚なものずしお考慮される。たた䟋えばクラりン
゚ヌテルずラクトン、アミドおよび尿玠ずの組合
せなどは可胜的に有甚なものずしお意図される。 本発明の実斜に奜適な促進剀は狭く定矩された
クラスの物質ではなくおこれらには無機物質およ
び有機物質の広い範囲が包含される。或䟋におけ
るこれら物質の効果はこの物質が枬定しうる促進
効果を呈する最小量であるような少量を該促進剀
がこの反応に察する溶媒ずもなる量で䜿甚する堎
合に泚目するこずができる。この促進剀は反応に
察する溶媒ずしおの圹割をも果すこずによ぀お
぀の機胜を奉仕するこずができる。どの促進剀が
或䞎えられた䞀連の反応条件の䞋で有効に機胜す
るかを決定する簡単な方法はわか぀おいない。代
衚的なケヌスで、或促進剀がこの反応速床に促進
効果を呈する堎合にはこの促進剀はその反応系に
存圚するルテニりムの各原子グラム原子量圓
り玄0.01モルないし玄106モルの範囲で該液盞䞭
に存圚し䞔぀溶解しおいる。も぀ず奜たしくはこ
の促進剀はその䜿甚された溶媒が促進剀である
堎合でもこの液盞䞭にこの反応系に存圚するル
テニりムの原子圓り玄モルないし玄104モル
の範囲で存圚するがよく、たた曎に奜たしくは、
この促進剀はこの液盞䞭に溶解しお存圚せるルテ
ニりムの原子圓りモル以䞊玄1000モルたで存
圚するがよい。 促進剀には無機および有機化合物が包含され
る。奜適な有機化合物の䟋は少くずも個の窒玠
原子たたは少くずも個の酞玠原子或はこれら窒
玠及び酞玠原子の双方を含有するものである。そ
の炭玠原子は脂肪族基、環匏脂肪族基および芳銙
族基のような脂環匏及びたたは環匏基の郚分
を構成しおいるこずができる。通垞この有機促進
剀は少くずも個䜆し40個以䞊には及ばない炭玠
原子を含有する。たたその窒玠原子は通垞のむミ
ノ−、アミノ−−、ニトリロ
≡、およびその他の圢態をなしおいる。たた酞
玠原子はヒドロキシル脂肪族性たたはプノヌ
ル性、カルボキシル
【匏】、カルボニ ルオキシ
【匏】、オキシ−−、カル ボニル
【匏】、およびその他のような基の 圢態であるこずができる。これらの有機促進剀は
アルキル、アリル、および塩玠眮換基のような䞊
蚘基の眮換分ずしお他の原子およびたたは基
を含有しおいるこずもある。促進剀にはたた䟋え
ば無機アミンおよび無機金属化合物のような各皮
の無機化合物もたた包含される。 促進剀の奜適なクラスの䟋瀺ずしおは䟋えば次
のものがある。 モノアミンおよびポリアミン、これらにはそ
の窒玠原子が環匏構造郚分を構成しおいるような
化合物も含たれる、アルカノヌルアミン、アシ
ル化合物これには脂肪族、環匏脂肪族および芳
銙族のカルボン酞、これらカルボン酞の゚ステル
誘導䜓および無氎物で、通垞20個よりも倚くない
炭玠原子を有するものが含たれる、ビストリ
オルガノホスフむンむミニりム化合物、ケト
ン、゚ヌテル、アミド、クラりン゚ヌテル、クリ
プタンド、皮々の金属の氎酞化物および塩これ
には䟋えばカルボキシレヌト、ハロケン化物、炭
酞塩、重炭酞塩、硫酞塩および重硫酞塩等が含た
れ、たたこれら金属ずしおはアルカリ金属、アル
カリ土類金属ならびに鉄のような他の金属等が含
たれる、そのほか反応条件の䞋で促進剀ずしお
の機胜を発揮するか或は促進剀の根源ずしお圹立
぀こずが出来るような他の皮々の化合物等。 具䜓的な促進剀を次に掲げる。 メチル−、゚チル−、ィ゜プロピル−およびオ
クチル−アミン、 ゞメチル−、ゞむ゜アミル−およびゞむ゜ブチ
ルアミン、 メチル゚チルアミン、 トリメチル−およびトリ゚チルアミン、 メチルゞ゚チルアミン、 トリむ゜ブチル−およびトリデシルアミン、 ・−゚タンゞアミン、 ・−プロパンゞアミン、 ゞ゚チレントリアミン、 トリ゚チレンテトラアミン、 テトラ゚チレンペンタアミン、 〔NH2−CH2CH2−NH−CH2CH2−NH−
CH2CH2−NH−CH2CH2−NH2〕 ・・N′・N′−テトラメチル゚チレンゞア
ミン 〔CH32NCH2CH2NCH32〕、 −プニレンゞアミン、 −トリデン、アニリン、 −ナフチルアミンおよび−ナフチルアミ
ン、 −トルむゞン、ベンゞルアミン、 ゞプニルアミン、ゞメチルアニリン、 ビス−・−ゞメチルアミノナフタリン、 シクロヘキシルアミン、ゞシクロヘキシルアミ
ン、 ピペリゞンおよび−メチルピペリゞン、−
プニルピペリゞン、ピリゞンおよび−メチル
ピリゞン、・・−トリメチルピリゞン、 −ドデシルピリゞン、−アミノピリゞン、 −ゞメチルアミンピリゞン、キノリン、 −ゞメチルアミノ−−メトキシキノリ
ン、ピリミゞン、ピペラゞン、・−プナン
スロリン、−メチルピペラゞン、−゚チルピ
ペラゞン、・2′−ビピリゞル、アルキル−眮換
された・2′−ゞピリゞル、 ・−ゞアザビシクロ〔・・〕オクタ
ン「トリ゚チレンゞアミン」 ヘキサメチレンテトラミン、 プリン、む゜プロパノヌルアミン、 ゞ゚タノヌルアミン、ゞ−−プロパノヌルア
ミン、 トリ゚タノヌルアミン、トリむ゜プロパノヌル
アミン、 ビスゞメチルアミノ゚チル゚ヌテル、・
−ゞメチルグリシン、 −メチルむミノヌゞ(2)酢酞、−ヒドロキシ
ピリゞン、 −メトキシピリゞン、 ・−ゞメトキシピリゞン、 −メチル−−ヒドロキシピリゞン、 −メチル−・−ゞヒドロキシピリゞン、 モルホリン、 −メチルモルホリン、−゚チルモルホリ
ン、ヘキサデシルモルホリン、 ゚チレンゞモルホリン、 テトラ゚チレンゞモルホリン、ピコリン酞、ニ
トリロトリ(3)酢酞、 ・−ゞカルボキシピペラゞン、 −−ヒドロキシ゚チル−むミノゞ(2)酢
酞、 ・−ゞカルボキシピリゞン、 アムモニア、ヒドロキシルアミン、 ヘキサメチルホスホルアミド、ヒドラゞン、 ゞメチルホルムアミド、 −メチルピロリゞノン、 酢酞、プロピオン酞、酪酞、 ・・・−テトラメチルヘプタン−・
−ゞオン 〔CH33−−−CH2−−
−CH33〕、 スルホラン、18−クラりン−、 15−クラりン−、テトラヒドロフラン、 ゞプニル゚ヌテル、 ビストリプニルホスフむンむミニりムク
ロラむド 〔C6H53P〕2N+Cl-、 ビストリプニルホスフむンむミニりムア
むオダむド、 〔C6H53P〕2N+I-、 ギ酞セシりム、酢酞ナトリりム、 硫酞ナトリりム、炭酞カリりム、 重炭酞カリりム、酞化セシりム、 氎酞化セシりム、氎酞化カリりム、 臭化マグネシナりム、ペヌ化カルシりム、 臭化セシりム、フツ化ナトリりム、 フツ化カリりム、臭化ルビゞりム、 ペヌ化セシりム、ペヌ化ルビゞりム、 ペヌ化カリりム、ペヌ化ナトリりム、 ペヌ化リチりム、臭化リチりム 塩化リチりム、塩化カリりム リチりムゞ゚チルアミド、プニルナトリり
ム、 ブチルリチりム、 ペヌ化コバルト 䟋えば CoI2・2H2O、 テトラカルボニルコバルテヌト蔭むオン〔Co
CO4〕-1、 ペヌ化第䞀鉄 䟋えば FeI2・4H2O。 以䞊述べた促進剀のみが必ずしも本発明方法の
すべおの具䜓化においお促進剀ずしお有効に䜜甚
する促進剀ずは限らない。倚くの堎合、促進剀の
遞定、ルテニりムの量、溶媒の遞定および反応条
件の遞定等に぀いお盞関的な遞択の皋床を求める
こずが、意図する生産性氎準を達成するために必
芁ずされる。 その反応に氎玠が䟛絊されるので、ルテニりム
の氎玠化物がこの反応系に存圚しうる。この氎玠
化物が反応に察し特殊な圹割も挔ずるようには理
解されない。この反応に存圚する氎玠の量が䜙り
倚くおも、たた䜙り少くおも゚チレングリコヌル
の生産には有利ではないように信ぜられる。この
ような堎合、その生ずる反応機構に察し氎玠化物
が䜕等かの圹割をなすものず思われる。 この反応混合物䞭に最初に存圚する䞀酞化炭玠
ず氎玠ずの盞察的量は広い範囲に亘぀お倉えるこ
ずができる。䞀般にCOH2のモル比は玄40
から玄40、適圓には玄20ないし玄
20、奜たしくは玄10ないし玄10の範囲内
にある。しかしこれらの範囲の最倧限以倖のモル
比も採甚しうるものず理解されるべきである。こ
の反応条件の䞋で䞀酞化炭玠および氎玠の生成を
もたらす物質たたは反応混合物を、本発明の実斜
に奜たしい具䜓化に䜿甚する䞀酞化炭玠ず氎玠ず
の混合物の代りに䜿甚しうる。䟋えば二酞化炭玠
ず氎玠ずを含有する混合物を䜿甚するこずによ぀
お、アルコヌル類生成物が埗られるように意図で
きる。二酞化炭玠ず䞀酞化炭玠ず氎玠ずの混合物
もたた䜿甚するこずができる。所望によ぀おは、
この反応混合物は氎蒞気ず䞀酞化炭玠ずから成る
こずができる。 䜿甚する觊媒の量は狭く制限するこずなくお広
範囲に亘぀お倉えるこずができる。䞀般にこの方
法は適圓で合理的な反応割合を生ぜしめ埗る掻性
ルテニりム皮の觊媒的に有効な量の存圚においお
望たしく実斜される。反応は反応混合物すなわち
液盞混合物の党重量を基準にしお玄×10-6重量
たたはそれ以䞋の量の劂く少量を䜿甚した堎合
にも進行する。その䞊限濃床はルテニりムの䟋え
ば玄30重量たたはそれ以䞊のように極めお高く
おもよく、そしお本発明を実斜する堎合の真の䞊
限はむしろルテニりムの垂䟡によ぀お決定および
調敎されるものである。合成ガスの転換割合は、
䜿甚したルテニりムの濃床に䟝存し、その濃床が
高い皋その割合が倧きくなるから、これを高濃床
で䜿甚するこずは本発明の具䜓化にも぀ずも望た
しい。かくお促進剀もし䜿甚した堎合、䞀酞
化炭玠および氎玠の分圧、その系の党操䜜圧力、
操䜜枩床、溶媒の遞択およびその他の事項等の劂
き皮々の芁因を考慮しお、反応混合物の党重量に
察し該錯化合物觊媒䞭に含有されおいるルテニり
ムを玄×10-3重量ないし玄20重量の觊媒濃
床にお本発明の実斜するのに䜿甚するのが䞀般に
望たしい。 本発明方法に採甚しうる枩床は、䞊昇させた枩
床の広い範囲に亘るこずができるが、䞀般には本
発明方法は玄50℃ず玄400℃ずの間およびも぀ず
高い枩床で実斜する。䞊蚘範囲以倖の枩床は本発
明の範囲に入らないわけではないが、本発明の望
たしい具䜓化内には入らない。䞊蚘枩床範囲の䞋
限およびそれ以䞋では、所望生成物ぞの反応割合
はいちじるしく小さくなる。䞊限枩床範囲および
それ以䞊では、觊媒、溶媒たたは促進剀の䞍安定
化が起こりうる。これらの芁因にもかかわらず、
反応は連続しお起り、そしお、アルコヌル類およ
びたたはそれらの誘導䜓が生ずる。奜たしい
枩床は玄100℃ず玄350℃ずの間であり、も぀ずも
奜たしくは玄150℃ず玄300℃ずの間である。この
反応は広い倧気圧以䞊の圧力範囲に亘぀お奜適に
行いうる。玄500psia35.15Kg/cm2以䞋の方向
の圧力では、所望生成物の生成速床は党く遅い。
埓぀お比范的より速い反応速床およびたたは
所望生成物ぞのも぀ず高い倉換は、も぀ず高い圧
力䟋えば少くずも玄1000psia70.31Kg/cm2の圧
力を採甚するこずによ぀お達成される。20000〜
50000psia3515.35Kg/cm2たたはそれ以䞊のよ
うに高い圧力も採甚しうるけれども、このように
高い圧力を甚いおも、さしたる利点は認められ
ず、そしお合理的に意図しうる䜕等かの利点があ
぀たずしおも、そのような利点はこのような高圧
に耐える装眮ぞの高額の蚭備費ならびにこのよう
な高圧操䜜に芁する費甚のために盎ちに盞殺され
おしたうであろう。故にその圧力の䞊限は玄
15000psia1054.6Kg/cm2であり、玄10000psia
703.1Kg/cm2以䞋の圧力の採甚は䜎圧甚装眮の
費甚およびその操䜜費ずのかねあいにお著しいコ
スト利点が埗られる。奜適な圧力範囲は玄
500psia35.15Kg/cm2ないし玄12500psia
878.84Kg/cm2である。因に䞊蚘の圧力は氎玠ず
䞀酞化炭玠ずの合蚈圧力を意味するものである。 この方法は所望のアルコヌル生成物およびた
たはそれらの誘導䜓を生成するのに充分な時間
行う。䞀般にこれら所望生成物を生成させるため
の滞留時間は䟋えば数分間ないし24時間たたはそ
れ以䞊の劂く数分間ないし数時間に及ぶこずがで
きる。滞留時間は反応枩床、促進剀およびルテニ
りム源の濃床および遞択、合蚈ガス圧力およびそ
の成分による各分圧、溶媒の濃床および遞択その
他の因子によ぀お倧きく圱響を受けるこずが容易
に理解される。氎玠ず䞀酞化炭玠ずのこの反応に
よる所望生成物の合成は、合理的な反応速床およ
びたたは転換率を䞎える操䜜条件の䞋で適圓
に行われる。 本発明方法は回分法、半連続法たたは連続法に
よ぀お実斜するこずができる。この反応は単䞀反
応垯域にお、或は列たたは䞊列の耇数反応垯域
にお行うこずができ、或は長い環状垯域内たたは
このような垯域の順次連結内で断続内たたは連続
的に行いうる。反応噚の構築材料はこの反応間に
䞍掻性であるこずが必芁であり、そしおこの装眮
の構造は反応枩床および反応圧力に耐えうるもの
でなければならない。この反応垯域には䞍圓な枩
床倉化を制埡するため或はこの反応の発熱性に基
ずいお起りうべき「暎走」反応枩床を防ぐために
内郚およびたたは倖郚に熱亀換噚を取り付け
るこずができる。本発明の奜たしい具䜓化では、
反応混合物の混合工合を倉えるために撹拌噚を適
圓に䜿甚するこずができる。振動、撹拌、動遥、
廻転、振幅、超音波その他によ぀お生ずる混合
は、すべおここに意図する撹拌手段のタむプの䟋
であり、このような手段は入手可胜でたた圓業者
に呚知である。この堎合觊媒先駆䜓は回分的に反
応垯域に最初導入しおもよく、或はこの合成反応
の過皋䞭に反応垯域に連続的に域は断続的に導入
しおもよい。反応の過皋䞭に反応垯域に断続的に
或は連続的に反応成分を導入およびたたは制
埡する手段は、特にこれらの反応成分を呈する分
圧および反応成分の所望モル比に保持するように
この方法に䟿利に利甚するこずができる。 本発明のも぀ず高床の特長を説明するために添
付の図面を参照する。この図面は単なる具䜓的説
明の目的にお本発明方法の実斜を連続的に操䜜す
る装眮の図瀺的流れ䜜業工皋を衚わすものであ
る。 図面においお反応噚は逆混合甚撹拌匏反応噚
であ぀お、そのたわりにゞダケツトを備えおお
り、この䞭に枩床の調節を保持するための熱䌝達
液が流されおいる。反応噚にはこの䞭での反応
過皋䞭反応噚内の生成物および溶液を均斉に保぀
ように撹拌噚がある。反応噚は30000psiの圧
力たでに耐える充分な匷床の316ステンレス ス
チヌルにお造られおいる。この反応噚にパむプ
導管を通しお再埪環および合成ガスが䟛
絊される。䞀酞化炭玠䟛絊流れおよび氎玠䟛絊
流れは蚈量方匏図瀺省略を甚いお所望の比
に混合される。この蚈量方匏によ぀おガスの組成
は玔粋なH2から玔粋なCOたでに倉えるこずがで
きる。合成ガス䟛絊原料はパむプ内で所望の
圧力の合成ガス流を生ぜしめるために圧瞮噚を
通過させる。このパむプ内のガス流はパむプ
からの溶媒の液状再埪環流ず合䜵されおパむ
プを経お予熱噚に入り、そこでパむプ
からの再埪環溶媒ず合成ガスずの混合物は反応
噚内で採甚される反応枩床に極めお近い枩床た
で加熱される。メタノヌルたたぱタノヌルはパ
むプを通しお予熱噚からの加熱された䟛
絊原料の流れに䟛絊される。この䟛絊されるアル
コヌルの量濃床は、先に述べたように、該特
定アルコヌルの正味生成量を䜎䞋させるために望
たしい濃床である。こうしお混合された䟛絊原料
組成物はパむプを通しお反応噚に送り蟌た
れる。 ガス、反応の生成物を含有する液䜓、未反応の
合成ガスおよび溶媒の混合物から成る反応噚から
の流出物は、パむプを通぀お冷华噚に通
じ、ここでこの流れの枩床は玄100〜150℃たで䞋
げられ、その埌でパむプを通぀お枛圧バルブ
に至り、ここで貯蔵タンクに入る流出物
の圧力を反応圧力の玄10に䜎䞋させる。貯蔵タ
ンクには、ガスず液䜓ずの接觊をよくするた
めのステンレススチヌル補充填環リングが倚
数容れおあり、これによ぀おその液流の䞭に揮発
ルテニりム錯化合物が再溶解されるようにする。
この貯蔵タンクからの流出物は高圧分離噚
に送られる。分離噚は、該流出物から液䜓
生成物および溶媒の実質的量を分離する圹割をな
す。この液䜓生成物に溶存しおいる未反応合成ガ
スの䞀郚もたたこの分離噚の䞭で分離され
る。若干のメタノヌルおよび他の䜎沞点成分なら
びにパむプを通぀た流出䞭の合成ガスの可成
りの郚分から成る䞻ずしおガス状物質の流れは、
パむプを通しお分離噚の頂点から取り出
される。パむプからのガス流は、分離噚
内の圧力を調節するための絞り匁を通過す
る。パむプのバルブは分離噚内の液
のレベルを調節する圹割をなす。パむプの流
出物はその埌、䜎圧分離噚に䟛絊される。高
圧分離噚は代衚的には反応噚の圧力の玄10
の圧力で操䜜されるが、䜎圧分離噚はほが
倧気圧ないしそれよりも若干高い圧力で操䜜され
る。代衚的にはその䜎圧分離噚はそこに䟛絊
された液䜓流をストリツプに移させたいこず
を考慮しお出来るだけ䜎い圧力で操䜜される。高
圧分離噚の底から出た液䜓流は絞り匁を
通りパむプを経お䜎圧分離噚に運ばれ、
そしおこの液䜓はこの分離噚の底に集められ
る。 䜎圧分離噚から排気されたガスは、その流
れの枩床を䜎䞋させるためおよび液䜓生成物の曎
に陀去を高めるために熱亀換噚を通り、パむ
プを経お受噚に捕集される。合成ガスお
よび凝瞮しなか぀た生成物は受噚からパむプ
および圧力調節匁を通しお陀かれ、倧気
䞭に排気されるに先立぀お冷华されたメタノヌル
粟補装眮スクラツパヌを通過する。この
装眮スタラツパヌは受噚からのガス
流に含有されおいる揮発したルテニりム化合物を
回収するのに圹立぀。代衚的には、このような排
気ガスは䞻ずしおは凝瞮し埗ないガスおよびメタ
ノヌル、゚タノヌル及びギ酞メチルの極く少量か
ら成る。たた受噚の䞭で回収された液䜓生成
物は䞻ずしおメタノヌルであり、これはパむプ
から抜き取られる。これはパむプをパむプ
ず連結するこずによ぀お反応噚に再埪環返
华させるこずができる。 分離噚に集められた液䜓はそこからパむプ
および絞り匁を通しお抜き出され、ガス
ストリツパの䞊郚に通される。ガスストリツ
パはスチヌムゞダケツトによ぀お繞囲さ
れおおり、その内郚にはステンレススチルの針金
補の金網の充填物が入おいる。これはこの塔内で
の極めお小さい圧力降䞋を生ぜしめる。䜎圧分離
噚からの液䜓生成物はガスストリツパの
䞭で合成ガスによ぀おストリツプされる。これに
甚いる合成ガスはパむプから䟛絊されるガス
の芏正量においお連続ガス再埪環ルヌプの圢にお
ストリツパの䞭を埪環させられる。合成ガス
は熱亀換噚の䞭で加熱された埌、パむプ
を通぀おストリツパの底䞋端からその䞭
に䟛絊され、そしおパむプから導入された液
䜓流に含たれおいる䞀局揮発性の生成物を亀流的
にストリツプする。このストリツプ甚ガスず蒞気
ずな぀た生成物は、パむプを通しお、このス
トリツパの頂郚から陀かれ、凝集噚内で
冷华され、次いで生成物受け噚の䞭に集めら
れる。この受け噚に集た぀た液䜓生成物は䞻
ずしおメタノヌル、゚タノヌルおよび゚チレング
リコヌルであり、これらはこの受け噚からパ
むプを通しお匕き抜かれた埌簡単な蒞留によ
぀お互いに分別される。受け噚内のガスおよ
び少量の蒞気生成物はパむプを通しお抜き出
されお再埪環甚圧搟噚に至り、次に該連続ガ
スルヌプを圢成すべくストリツパに通させ
る。 ストリツパの底からパむプを経お回収
されたストリツプされた液䜓は、集合タンク
に運ばれ、そこからパむプを経お溶媒ポンプ
に送られ、そこからパむプを経お先に述
べたようにパむプからの合成ガスず混合され
た埌反応噚に再埪環させられる。 䞊蚘方法の代衚的な操䜜においお、䜿甚する溶
媒が非垞に揮発性である堎合には、その溶媒はし
ばしば最も揮発性な生成物の若干を担持し、それ
らず共に䟋えば受け噚たたは生成物受け噚
に集められる。明らかなように、この方法の最
適な操䜜では、その溶媒の党郚を、この方法の埪
環手段ずは無関係な別の段階で分別されるこずの
必芁なしに、連続的に再埪環させるこずが望たし
い。 本発明方法の最も奜適な利甚では、アルコヌル
の正味生成量の䜎䞋はこの方法が連続的に操䜜さ
れそしお最も望たしくはそれが埪環方匏で操䜜さ
れる堎合に達成される。埪環方匏では、反応噚か
らの流出物は溶媒ならびに生成物を含有するよう
になり、そしお䞊述のように、成るべくは溶媒ず
は無関係に生成物を回収しうるように倚数の分離
工皋を経由させる。この溶媒はこの觊媒反応を効
果あらしめるために䜿甚される溶解したルテニり
ム䟡をも含有しおいる。このような方匏内ではル
テニりムは特有の安定床を有するが故に、埪環方
匏での長期操䜜に亘぀おもその損耗はそれがある
ずしおも極めお少量である。故に觊媒の濃床およ
び生成物の生産速床に関し極めお僅かな消耗にお
ルテニりムを繰り返し䜿甚するこずができる。 本発明の実斜に圓り、特定アルコヌルの正味生
成量を䜎枛させる目的にお反応噚に䟛絊する該ア
ルコヌルず同皮のアルコヌルは皮々の方法にお導
入するこずができる。䟋えばこのアルコヌルはそ
の堎で生ぜしめ埗たものでもよく、或は別途のア
ルコヌル源から導入するこずもできる。たたこの
方法が流れ䜜業である堎合には、そこで回収され
たアルコヌルを再埪環させるこずによ぀お独自に
導入しおもよく、或はこの方法の分離工皋におい
お溶媒からそのアルコヌルを分離しないで溶媒ず
共に簡単に再埪環させるような手段で行うこずも
できる。かくおこのアルコヌルをどのようにしお
反応系に再埪環させるかは本発明の実斜では党く
重芁ではない。 ゚チレングリコヌルを生ぜしめるための反応に
添加するアルコヌルの量は少くずもその特定アル
コヌルの正味生産に察しそれが怜知しうる量の䜎
䞋を達成させるのに有効な量である。この方法に
甚いるアルコヌルの最倧量は、他の有利な効果を
目論む堎合にはその量よりも倚量を添加するこず
が出来るけれども、この添加するアルコヌルず同
皮のアルコヌルの正味生産量の実質的な䜎枛が達
成される量であるず期埅される。この添加される
アルコヌルの量は狭く決めた量ではない。䜕ずな
れば、その正味生産量の䜎䞋床を支配する因子は
倚数あるからである。䟋えば枩床、圧力、䜿甚し
た溶媒、掻性ルテニりム觊媒の存圚量、滞留時間
およびその他の考慮事項のような諞因子は、アル
コヌルの正味生産量を䜎䞋させるために操䜜する
パラメヌタヌを定める助けずなる。代衚的な堎合
に、アルコヌルの正味生産量を䜎䞋させる目的に
お添加すべきアルコヌルの量は、反応媒䜓から成
る液盞の0.2重量のように少量から玄50重量
のように倚量たで可胜である。而しお倚くの堎
合、アルコヌルの正味生産量を䜎䞋させる目的に
お添加するアルコヌルの量は、玄重量ないし
箄30重量、そしお最も奜たしくは玄重量な
いし玄20重量である。 以䞊は本発明を詳现に述べたものであるが、次
の実斜䟋はここに意図する発明を曎に栌別具䜓的
に説明する目的にお蚭けたものである。しかしこ
れらの実斜䟋はこれによ぀お本発明の範囲を䜕等
制限しようずするものではない。 実斜方法 埌蚘の実斜䟋には次の方法を甚いた。 3000気圧たでの圧力に耐えうる150ml容量のス
テンレススチヌル反応噚に埌蚘実斜䟋に述べるよ
うに溶媒メタノヌルたたぱタノヌルず、ル
テニりムトリルテニりムドデカカルボニルずし
おずルむス塩基促進剀ずの混合物を仕蟌んだ。
次にこの反応噚を密閉しお500psig36.19Kg/
cm2の圧力に達するたで䞀酞化炭玠を充填した。
或る堎合には、この反応噚内の酞玠を陀去するた
めにそのガス状含有物を排気するこずがある。こ
の堎合には、この反応噚をその埌で䞊蚘のように
箄500psigに達するたで再加圧する。この排気操
䜜は垌望により繰り返し行぀おもよい。 次にこの反応噚およびその内容物に熱をかけ
た。その枩床は最初は玄55℃たたは別な指定通り
であ぀た。反応噚内の混合物の枩床がそこに適圓
に取り付けた熱電察による枬定にお所期の反応枩
床に達したずきに、䞀酞化炭玠ず氎H2COは
蚈画したモル比であるずを送絊しお特定の反応
圧力に達せしめた。枩床は所定時間䞭所望の高さ
に保持した。この時間䞭に反応噚内の圧力が玄
500psig36.19Kg/cm2よりも䜎くな぀た堎合に
は曎に䞀酞化炭玠ず氎玠ずを添加した。これらの
添加による再加圧によ぀お、反応噚の内圧を党反
応時間䞭は反応圧力を玄500psig36.19Kg/cm2
の䞊䞋近くに保持した。 この反応時間が経過した埌、反応噚を宀枩たで
冷华し、反応噚を排気しお反応生成物を取り出
し、この反応生成物の混合物をガスクロマトグラ
フ法によ぀お分析した。 次の実斜䟋に述べる皮々の割合は、その個々の
生成物の平均割合であ぀お、これは名目䞊の反応
容積を75mlず芋なし、所定の反応時間に぀いお生
成物の正味生産量を枬定しお決定し、これを時
間圓りの溶液に察するモル数にお衚わしおい
る。 実斜䟋 〜 本発明によるこれらの実斜䟋は添加したアルコ
ヌルに盞圓するアルコヌルの正味生産量の枛少を
説明する実隓方法によ぀お行぀たものである。衚
には比范実斜䟋〜ず本発明の実斜䟋〜
ずの資料が瀺されおおり、埌者の実斜䟋では反応
系にメタノヌルを添加したこずによりメタノヌル
の正味生成量が枛少しおいる。 実斜䟋 〜14 比范䟋ず本発明の実斜䟋10〜14ずを䞊述の実
隓方法によ぀お行぀た。実斜䟋10〜12はこの反応
系にメタノヌルの添加によるメタノヌルの正味生
成量の䜎枛を説明するためのものであり、実斜䟋
13および14ぱタノヌルの添加による゚タノヌル
の正味生成量の䜎枛を説明するためのものであ
る。これらの結果は衚に瀺す。
【衚】
【衚】 実斜䟋 15〜24 比范実斜䟋19、21および23ず本発明の実斜䟋15
〜18、20、22および24を䞊述した実斜方法によ぀
お行぀た。この堎合の反応条件およびデヌタを衚
に瀺す。 実斜䟋15〜24は、添加したアルコヌルに該圓す
るアルコヌルの正味生産量の䜎枛を瀺しおいる。
【衚】 【図面の簡単な説明】
図面は本発明を実斜するのに奜適な䟋瀺的装眮
の線図である。   反応噚、  圧瞮噚、
及び  熱亀換噚、
および  バルブ、  
貯蔵タンク、  高圧分離噚、  䜎圧
分離噚、  液䜓生成物の受噚、  ス
クラツバ、  ストリツパ、  補品受
噚、  集合タンク、  再埪環甚ポン
プ、  溶媒ポンプ。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  䞀酞化炭玠ず氎玠ずをルテニりムカルボニル
    錯化合物の存圚においお50℃ず400℃ずの間の枩
    床および500psia35.15Kg/cm2ず15000psia
    1054.6Kg/cm2ずの間の圧力の䞋で充分な時間反
    応させお゚チレングリコヌルを遞択的に生ぜしめ
    るに際し、メタノヌル又ぱタノヌルの有効量を
    この方法に䟛絊し、それによ぀おこれら䟛絊アル
    コヌル生成物に盞圓するアルコヌル生成物の正味
    生産量を枛少させるこずより成る゚チレングリコ
    ヌルを遞択的に補造する方法。  メタノヌル又ぱタノヌルの有効量を䟛絊し
    お゚チレングリコヌルを遞択的に補造する方法に
    おいお、この方法を、 (a) 溶媒が25℃においお、或はその溶媒の融点が
    これよりも高いものに぀いおはその融点におい
    お枬定した堎合、誘電率が少くずもである溶
    媒䞭にルテニりムカルボニル錯化合物を溶解さ
    せお成る溶媒含有液盞を圢成保持し、 (b) 前蚘の液盞に氎玠ず䞀酞化炭玠ずを導入し、 (c) メタノヌル又ぱタノヌルの有効量を該液盞
    に䟛絊し、 (d) この液盞を50℃ず400℃ずの間の枩床および
    500psia35.5Kg/cm2ず15000psia1054.6Kg/
    cm2ずの間の圧力の䞋で充分な時間保持するこ
    ずにより該氎玠ず䞀酞化炭玠ずを反応させ、以
    ぀お前蚘(c)工皋で䟛絊したアルコヌルに該圓す
    るアルコヌル生成物の正味生成量を䜎枛させる
    特蚱請求の範囲に蚘茉の方法。  (c)工皋のメタノヌル又ぱタノヌルを液盞の
    重量を基準にしお0.2重量ないし50重量の量
    にお䟛絊する特蚱請求の範囲たたはに蚘茉の
    方法。  (c)工皋のメタノヌル又ぱタノヌルを液盞の
    重量を基準にしお重量ないし30重量の量に
    おいお䟛絊する特蚱請求の範囲に蚘茉の方法。  (c)工皋のメタノヌル又ぱタノヌルを液盞の
    重量を基準にしお重量ないし20重量の量で
    䟛絊する特蚱請求の範囲に蚘茉の方法。  方法を液盞内で行なう特蚱請求の範囲に蚘
    茉の方法。  溶媒が反応促進剀ずしお䜜甚するものである
    特蚱請求の範囲に蚘茉の方法。  溶媒がルむス塩基含有化合物である特蚱請求
    の範囲に蚘茉の方法。  溶媒が有極性のものである特蚱請求の範囲
    に蚘茉の方法。  溶媒がむオンず錯結合するものである特蚱
    請求の範囲に蚘茉の方法。  枩床が100℃ず350℃ずの間である特蚱請求
    の範囲たたはに蚘茉の方法。  圧力が方法に䟛絊される氎玠ず䞀酞化炭玠
    ずの合蚈圧力である特蚱請求の範囲たたはに
    蚘茉の方法。  溶媒が氎である特蚱請求の範囲に蚘茉の
    方法。  溶媒が−メチルピロリドンである特蚱請
    求の範囲に蚘茉の方法。  溶媒がスルホランである特蚱請求の範囲
    に蚘茉の方法。  溶媒がクラりン゚ヌテルである特蚱請求の
    範囲に蚘茉の方法。  溶媒がクラりン゚ヌテルず−メチルピロ
    リドンずの混合物である特蚱請求の範囲に蚘茉
    の方法。  䞀酞化炭玠ず氎玠ずを液盞に連続的に䟛絊
    し、この液盞から生成物を未反応の䞀酞化炭玠お
    よび氎玠ず䞀緒に連続的に取り出す、特蚱請求の
    範囲に蚘茉の方法。  未反応の䞀酞化炭玠ず氎玠ずを液盞に再埪
    環させる特蚱請求の範囲に蚘茉の方法。  反応促進剀を液盞に䟛絊する特蚱請求の範
    囲に蚘茉の方法。  (c)工皋のメタノヌル又ぱタノヌルを液盞
    に盎接提䟛する特蚱請求の範囲に蚘茉の方法。
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