JPS62281834A - フエノ−ル類の製造方法 - Google Patents

フエノ−ル類の製造方法

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JPS62281834A
JPS62281834A JP61077593A JP7759386A JPS62281834A JP S62281834 A JPS62281834 A JP S62281834A JP 61077593 A JP61077593 A JP 61077593A JP 7759386 A JP7759386 A JP 7759386A JP S62281834 A JPS62281834 A JP S62281834A
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copper
weak
halogen
catalyst
type zeolite
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JP61077593A
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Akinobu Aoki
青木 晃信
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Idemitsu Petrochemical Co Ltd
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Catalysts (AREA)
  • 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】 3、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野コ 本発明は、ハロゲン置換ベンゼンなどのハロゲン置換芳
香族類合物からフェノールなどのフェノール類(フェ/
−ル性水酸基を持つ種々の芳香族化合物)の製造方法に
関し、詳しくは、ゼオライト等ノペンタシル型ゼオライ
トに金属成分を担持したペンタシル型ゼオライト触媒を
用いて、/Xロゲンを換ベンゼンなどのハロゲン置換芳
香族類を加水分解することによりフェノール類などのフ
ェノール類を製造する方法に関する。すなわち本・発明
は、フェノールおよびフェノール類の製造分野に利用さ
れる。
[従来の技術および問題点] 従来クロロベンゼンなどのハロゲン置換ベンゼンからフ
ェノールなどのフェノール類を製造する方法として原料
を高温、加圧下で水酸化ナトリウムなどの強アルカリの
水溶液で処理し、フェノール類のアルカリ金属塩とした
後、硫酸などの酸で中和する方法が古くから行なわれて
きたが、この方法においては、多量の塩基および酸を使
用するので実用上程々の問題点があった。近年、アルカ
リおよび酸を用いることなく、ハロゲン置換ベンゼンを
直接加水分解してフェノールを製造する方法が提案され
てきており、その加水分解反応における触媒として、た
とえば、リン酸ジルコニウムに銅を担持した触媒[Bu
ll、I:hem、sac、 Japan。
其、 3065 (1979) ] 、  リン酸の希
土類全屈塩に銅を担持した触媒[特開昭47−27L1
8号]や、アパタイト型構造のリン酸カルシウムに銅を
担持した触媒[J、 Catalysis、 77.8
4 (1982)]が知られている。
しかしながら、このような触媒を用いた場合には、フェ
ノールの選択率もしくは収率が必ずしも高くないという
問題をかあった。
この発明は 前記=lS情に基いてなされたものである
。
[発明の目的] すなわち、この発明の目的は、前記問題点を解決し1反
応原料にアルカリおよび酸を用いることなく、ハロゲン
置換ベンゼンもしくはハロゲン置換芳香族類を直接加水
分解してフェノールなどのフェノール類を得る反応に対
して、高い選択性。
高い収率を与える触媒を開発し、工業上有利な/\ロゲ
ン近換へンゼンなどのハロゲン置換芳香族化合物からフ
ェノールなどのフェノール類の製造方法を提供すること
である。
[前記問題点を解決するための手段] この発明者らは、前記目的を達成すべく、鋭意研究を重
ねた結果、クロロベンゼンなどのハロゲン置換ベンゼン
あるいは他のハロゲン置換芳香族類を直接加水分解して
フェノールなどのフェノール類を得る反応において、特
定の結、^1性アルミノシリケートに銅成分などの金属
成分を担持した結品性アルミノシリケート触媒を用いる
ことにより、前記目的を達成することを見出し、この発
明に到達した。
すなわち、前記問題点を解決するこの発明の要旨は、ハ
ロゲン置換芳香族化合物を加水分解してフェノール類を
製造する方法において、シリカ/アルミナ(モル比)が
10以上であるペンタシル型ゼオライトに金属成分を担
持してなるペンタシル型ゼオライト触媒奢用いることを
特徴するフェノール類の製造方法である。
前記ハロゲン置換芳香族化合物としては、塩素原子、臭
素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子が、1つまたは
2つ以上ベンゼン核、ナフタレン核などの芳香族環に直
接置換した芳香族化合物が挙げられる。すなわち、この
ようなハロゲン置換芳香族化合物として、たとえば、モ
ノクロロベンゼン、モノブロモベンゼン、モノヨードベ
ンゼン、0−ジクロロベンゼン、m−ジクロロベンゼン
、p−ジクロロベンゼン、0−ジブロモベンゼン、m−
ジブロモベンゼン、P−ジブロモベンゼン、O−ショー
トベンゼン、m−ショートベンゼン、p−ショートベン
ゼン、ニークロロ−4−ブロモベンゼン、1−クロロ−
4−ヨードベンゼン、トリクロロベンゼン、テトラクロ
ロベンゼンなどのハロゲン化フェニルおよび多ハロゲン
置換ベンゼン、0−クロロトルエン、m−クロロトルエ
ン、p−クロロトルエン、  o−ブロモトルエン、m
−ブロモトルエン、0−ヨードトルエン。
m−ヨードトルエン、p−ヨードトルエン、2.4−’
;クロロトルエン、p−クロロエチルベンゼンなどのハ
ロゲン置換アルキルベンゼン類、l−クロロナフタレン
、2−クロロナフタレン、2.6−ジクロロナフタレン
、1−ブロモナフタレン、2−ブロモナフタレン、2.
6−ジブロモナフタレン、2.6−ショートナフタレン
などのハロゲン化ナフチルおよび多ハロゲン21換ナフ
タレン類、l−メチル−4−クロロナフタレン。
2−メチル−6−クロロナフタレンなどのハロゲン置換
アルキルナフタレン類、l−クロロアントラセン、2−
クロロアントラセン、9−グロロアントラセン、9.1
0−ジクロロアントラセンなどのハロゲン22#!アン
トラセン類、9−メチル−IQ−クロロアントラセンな
どのハロゲン置換アルキルアントラセン類、4.4′−
ジクロロビフェニルなどのハロゲン置換ビフェニルもし
くはハロゲン置換アルキルニフェニル類、ビス(p−ク
ロロフェニル)メタンなどのハロゲン置換フェニル基で
T換したアルカン類などを挙げることができる。
これらの中でもハロゲン化フェニルが好ましく、特にモ
ノクロロベンゼンが好ましい。
本発明の方法に用いる触媒は下記の特定のペンタシル型
ゼオライトに全屈化合物を組合せてなるペンタシル型ゼ
オライト触媒である。
前記ペンタシル型ゼオライトはシリカ/アルミナ(モル
比)が10以上、好ましくはlO〜200 、 ’より
好ましくは30〜100の高シリカゼオライトである6
本発明に好ましい高シリカゼオライトを具体的に示せば
、 ZS)1−5 、25M−11などのZSx系ゼオ
ライトが挙げられ、なかでも特に下記:JSf表のX線
回折パターンを有するZSM−5が好ましい。
第1表 第 1 表(b!き) 未発明の方法に用いる好ましいペンタシル型ゼオライト
のX線回折パターンはその主要なものが第1表に表わさ
れ、この表に記載されていない格子面間隔dにおける相
対強度について特に限定はない。
前記ペンタシル型ゼオライトに担持する金属成分は1周
期律表第I〜IV族および第1族の金属またはこの金属
を含有する金属化合物である。
前記金属化合物は、たとえば1周期表第1〜■族および
第1族の金属の化合物から選ばれる1種または2種以上
の化合物である。これらの金属は酸化物、ハロゲン化物
、水酸化物、炭a塩、硫酸塩、硝酸塩、有a酸塩、アル
コキシドなどいずれの化合物の形で担持されてもよいし
、金属原子として担持されていてもよい。
これらの金属成分のうち、銅、銀、金の単体およびその
化合物が好ましく、銅金属および銅含有の化合物が特に
好ましい、該銅化合物の具体例としては、フッ化銅、塩
化銅、臭化銅、ヨウ化銅、硫酸銅、硝酸銅、炭酸銅、水
酸化銅、塩基性炭酸銅、テトラアンミン銅fIil:酸
塩、テトラアンミン銅梢PltI鳩、テトラアンミン銅
水酸化物、酸化第1銅、酸化:A2銅、酢酸銅、ジメト
キシ銅、ジフェノキシ銅などの様々の化合物を挙げるこ
とができる。これらのうち、塩化銅、酸化銅が特に好ま
しい。
前記銅イオン交換型ペンタシル型ゼオライトもしくは、
銅化合物を担持したペンタシル型ゼオライトのうち、銅
成分が銅に換算して0.01〜15重lit%、好まし
くは0.5〜IO重量%であるものが好適に用いられる
。
+1ζ1記金属化合物は、その水溶法、アルコール、エ
ーテルなどの非水溶液、もしくは分散液からの含浸法、
湿式混線もしくは混合法、乾式混合法、”tL嚢法、イ
オン交換法などのいずれの方法によって拘持してもよい
。
前記ペンタシル型ゼオライトおよび前記金属化合物を担
持したペンタシル型ゼオライトは、そのまま触媒として
用いてもよく、また、適当な温度で乾燥後空気中で焼成
したり、N7.Heなとの不活性カスで熱処理したり、
H2などの還元性ガス中で熱処理したものを用いてもよ
い。通常、200−850℃テ&I’!L<は400〜
1300 ”C−C’空気焼成後使用するのがorまし
い。
未発1ff+の方法においては、前記ハロゲン21換芳
香族類を水もしくは水蒸気の共存下において、前記触媒
に接触させることによって加水分解しフェノールなどの
フェノール類とハロゲン化水素とする。これを、ハロゲ
ン置換ベンゼンを例として反応式で示すと次式のように
表わされる。
(X=C文、Br、I) 該反応は、流通法、パッチ法などのいずれの反応形式で
行なうこともでき、また、′h常気相反応で行なうが、
液相反応、もしくは気相と液相とが共存した状態で行な
ってもよい、触媒は固定床充填層型、流動床、移動床、
液相分散状悪などのいずれの形式で用いてもよいが、通
常固定床で用いる6反応温度は、触媒の種類1反応原料
の種類、他の反応条件によって一様ではないが通常25
0〜800℃、な子ましくは350〜500℃である0
反応温度が250℃より低いと転化率が十分でなく、6
00℃を越えると選択率が低下することがある1反応圧
力は1通常0.1〜30K g/ cm″(絶対圧)、
好ましくはl−10Kg/cゴ(絶対圧)である、触媒
層に供給する原料組成は水/ハロゲン置換芳香族類(モ
ル比)で、通常0.1〜20、好ましくは11J〜1G
である。このモル比が0.1より低いと転化率が著しく
低くなることがあり、20を越えると経済上好ましくな
いことがある。必要に応じて窒素などの不活性ガスによ
って稀訳して供給してもよい、空間速度(WHS v)
は、反応原料、触媒の種類によって一様ではないが通常
、 0.01〜15hri、好ましくは0.1〜10h
 r−1テある。生成物であるフェノール類は、水洗、
溶媒抽出、蒸留、吸着分離などの種々の方法のいずれか
、またはこれらを組合せた方法によって分離回収するこ
とがでさ、未反応の原料成分は、リサイクルして用いる
ことができる。
[発明の効果] 本発明によると、クロロベンゼンなどのハロゲン置換ベ
ンゼンの直接加水分解によって高い収率、高い選択率で
フェノールなどのフェノール類を製造することができ、
特に、流動床および固定床として好適であり、いずれに
しても、この特定のペンタシル型ゼオライト触媒を使用
すると実績のあるフェノール類の製造成績を納めること
ができる6反応原料に酸、アルカリを使用しなくてすみ
、流通法という簡便な操作でm統帥に効率よくフェノー
ル類を製造することができ、かつ収率、選択率が高いの
で、生成物分解コストも低く、工業上されめて有利なフ
ェノール類の製造法を提供することができる。
[実施例1 次にこの発明の実施例および比較例を示し
、この発明をさらに具体的に説明する。
(実施例1〜3) 触媒21g製例(1) 水酸化ナトリウム 19.23 g 、硝酸アルミニウ
ム9水z 14 、78 gおよびテトラプロピルアン
モニウムブロマイド27.03 gを300mMの木に
溶解した溶液に、水ガラス(組成S i 0230.5
重量%。
N az OO,42FrLW:%、Al2O20,0
3g1%および木89.05屯場%) 200 gを2
86m文の木に溶解した溶液を室温で60分間かけて滴
下した。次いで得られた溶液をオートクレーブ中にて1
70℃で20時間自己加圧下に加熱した。
その後冷却した後、固形分を口過、水洗し。
120℃で18時間焼成を行ない、Na型のペンタシル
型ゼオライト(ZSM−5)を得た。
得られたものの中から20gを80℃の5重量%塩化ア
ンモニウム水溶液200mu中に24時間浸漬し、イオ
ン交換を行なった。
次いで固形分を十分水洗し、120℃で12時間乾燥し
、さらに500℃で16時間空気雰囲気下で焼成を行な
った。
このようにして得られた焼成物20gを1規定の塩化第
2銅6水塩水溶液100mJl中に入れ、80℃にて3
時間イオン交換を行なった。さらに上記イオン交換を3
同経り返した。
次いで固形分を充分水洗し、120℃で2時間、200
℃で4時間乾燥し、さらに500℃で16時間空気雰囲
気下で焼成を行なった。
得られた触媒(木)は、全重着に対して1.2重量%の
銅を合力するものであった。
さらに、得られた粉末状の触媒にバインダー15重量%
となるようにアルミナゾルを加えて成形し120℃で3
時間乾燥し、500℃で16時間空気雰囲気下で焼成を
行ない、最終的な触媒を得た。
上記製造例で得られた触媒を、ベンチスケールの石英製
固定法流通反応塔に充填した後、モノクロロベンゼンお
よび水を第2表に示す種々の条件で別々に導入した。
反応器からの流出中の有機相をガスクロマトグラフによ
り分析し、反応成績を求めた。結果を第2表に示す6 (実施例4) 触媒製造例(2) 前記触媒調製例(1)で得られた粉末状触媒(木)を1
0%の硝酸ランタン6水塩水溶液100 m文中に入れ
、80℃にて3時間イオン交換を行なった、さらに上記
イオン交換を3FI]繰り返した。
次いで固形分を充分水洗し、120°Cで2時間、20
0℃で4時間乾燥し、さらに500℃で16時間空気雰
囲気丁で焼成を行なった。
得られた触媒は全@量に対して1.0重編%の銅と0.
1%のランタンを含有するものであった。
さらに得られた粉末状の触媒を押出成形し。
120℃で3時間乾燥し、500℃で16時間空気雰囲
気下で焼成し、触媒を得た。
前記触媒製造例(2)で得られた触媒の存在下に、前記
第2表に示す反応条件で、前記実施例1〜3と同様にし
て、モノクロロベンゼンと木との反応を行なった。結果
を第2表に示す。
(比較例・1〜3) Na5qのペンタシル型ゼオライ) (ZSM−5)の
代りに、第2表に示す触媒担体を使用した外は、前記触
媒iXJ製@(1)におけるのと同様にして触媒の調製
を行ない、この触媒の存在下に、第2表に示す条件で実
施例1〜3と同様に操作してモノクロロベンゼンと水と
の反応を行なった。
結果を第2表に示す。
(実施例5) 前記実施例1におけるのと同じ触媒および反応条件で、
モノクロロベンゼンと水との反応を行ない1反応の経時
変化を調べた。
結果を第3表に示す。
(実施例6) 前記触媒調製例(2)で得た触媒を使用し、前記実施例
4と同じ反応条件で、モノクロロベンゼンと水との反応
を行ない、反応の経時変化を調べた。
結果を第3表に示す。
第3表

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)ハロゲン置換芳香族化合物を加水分解してフェノ
    ール類を製造する方法において、シリカ/アルミナ(モ
    ル比)が10以上であるペンタシル型ゼオライトに金属
    成分を担持してなるペンタシル型ゼオライト触媒を用い
    ることを特徴するフェノール類の製造方法。 (2)前記ペンタシル型ゼオライトが下記のX線回折パ
    ターンを有するものである特許請求の範囲第1項に記載
    のフェノール類の製造方法。 ¥格子面間隔d(A)¥ ¥相対強度¥ 11.33±0.20   非常に強い 10.05±0.20   非常に強い 9.83±0.20    中程度 6.92±0.15    弱い 6.42±0.12    中程度 ¥格子面間隔d(A)¥ ¥相対強度¥ 8.15±0.12    中程度 6.03±0.12    中程度 5.79±0.12    中程度 5.84±0.12    中程度 5.10±0.12    弱い 4.70±0.10    弱い 4.40±0.10    弱い 4.35±0.10    弱い 4.31±0.10    弱い 3.88±0.10    非常に強い 3.77±0.10    強い 3.68±0.08    中程度 3.47±0.08    弱い 3.35±0.07    弱い 3.34±0.07    弱い 3.08±0.07    弱い 3.01±0.07    中程度 2.97±0.06    弱い 2.60±0.06    弱い (3)前記金属成分が、周期表第 I 〜IV族および第VI
    II族の金属、金属イオンおよび金属化合物からなる群か
    ら選ばれた1種または2種以上の金属および/または金
    属化合物である前記特許請求の範囲第1項または第2項
    に記載のフェノール類の製造方法。 (4)前記金属成分が、銅、銀、金、ナトリウム、カリ
    ウム、ルビジウム、セシウムおよびフランシウムよりな
    る群から選択される少なくとも1種の金属である前記特
    許請求の範囲第1項〜第3項のいずれかに記載のフェノ
    ール類の製造方法。 (5)前記ペンタシル型ゼオライト触媒が、銅成分を銅
    に換算して0.01〜15重量%含有するものである前
    記特許請求の範囲第4項に記載のフェノール類の製造方
    法。 (8)前記ハロゲン置換芳香族化合物がハロゲン置換ベ
    ンゼンである前記特許請求の範囲第1項から第5項まで
    のいずれかに記載のフェノール類の製造方法。 (7)前記ハロゲン置換芳香族化合物がクロロベンゼン
    である前記特許請求の範囲第1項から第6項までのいず
    れかに記載のフェノール類の製造方法。
JP61077593A 1985-12-16 1986-04-04 フエノ−ル類の製造方法 Granted JPS62281834A (ja)

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JP28268085 1985-12-16

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62192330A (ja) * 1986-02-20 1987-08-22 Asahi Chem Ind Co Ltd アリ−ル水酸化物の製造法
JPH01319448A (ja) * 1988-06-20 1989-12-25 Res Assoc Util Of Light Oil フルオロフェノールの製造方法

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JPS62192330A (ja) * 1986-02-20 1987-08-22 Asahi Chem Ind Co Ltd アリ−ル水酸化物の製造法
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