JPS6326093B2 - - Google Patents

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JPS6326093B2
JPS6326093B2 JP3629079A JP3629079A JPS6326093B2 JP S6326093 B2 JPS6326093 B2 JP S6326093B2 JP 3629079 A JP3629079 A JP 3629079A JP 3629079 A JP3629079 A JP 3629079A JP S6326093 B2 JPS6326093 B2 JP S6326093B2
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JP
Japan
Prior art keywords
oxide
reaction
catalyst
chromium oxide
chromium
Prior art date
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Expired
Application number
JP3629079A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS55129236A (en
Inventor
Shoei Kudo
Motoo Kawamata
Kazufumi Ooshima
Mitsuo Onobusa
Makoto Kotani
Takeshi Tsuda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、反応使用前に還元処理した酸化クロ
ム含有触媒を用いて、フエノール類のオルト位の
水素原子を選択的にアルキル化し、少なくとも1
個以上のオルトアルキル基をもつアルキルフエノ
ール類の製造に関するものである。 オルトアルキルフエノール類の製造法について
は、とくに2.6−ジメチルフエノールが有用なプ
ラスチツクスであるポリフエニレンエーテル製造
用の原料となるため、数多くの研究がなされてい
る。 フエノール類のオルトアルキル化方法として
は、既に酸化アルミニウム、酸化マグネシウムな
どを触媒として使用し、フエノール類とアルコー
ル類とを気相接触反応させる方法が公知である
が、これらの方法にはそれぞれ、オルトアルキル
化の選択性が悪い、反応の温度活性が低い、など
の問題点がある。 これらの問題点を解決するために、酸化マグネ
シウムに各種の成分を添加した触媒系、また酸化
鉄、酸化マンガンなどを主成分としそれに他成分
を加えた種々の触媒系などが開示されているが、
いずれもオルト位選択性や触媒寿命の点で欠点を
有し、十分な触媒とは言えない。さらに酸化クロ
ムを含有する触媒としては、酸化クロム−酸化鉄
系の触媒が開示(特公昭51−12610号公報)され
ているが、フエノールとメタノールを出発物質と
する場合、目的とする2.6−ジメチルフエノール
の収率が最大約40%と低く、良い触媒とは言い難
い。 本発明者らは、このアルキル化方法について
種々の検討を加え、効果的な各種の触媒を提示し
てきた。この後、さらにこれらの触媒系を詳細に
検討した結果、反応使用前に還元処理した酸化ク
ロム含有触媒は、反応の活性にすぐれ、さらには
触媒寿命の点においてもすぐれていることを見出
し、本発明の方法に到達したものである。 本発明において使用されるフエノール類とは、
少なくとも1個以上の水素原子をオルト位に有す
るフエノール化合物で、一般式()、 (式中、R1、R2、R3およびR4は、水素、炭素原
子数1〜4の炭化水素基、または非置換もしくは
置換のフエニル、ナフチル基などの芳香族炭化水
素基を示す)で表わされる。 例えば、フエノール、o−,m−またはpのク
レゾール類、2,3−・2,4−・3,4−また
は3,5のキシレノール類、トリメチルフエノー
ル類、テトラメチルフエノール、各種のエチルフ
エノール類、n−・iso−またはtert−のブチル
フエノール類、フエニルフエノール類、ナフチル
フエノール類などが使用でき、また異種の官能基
が芳香族環に1個以上置換したフエノール化合物
も使用できる。 本発明の方法に使用されるアルコール類とは、
炭素原子数1〜4の低級アルコールであり、例え
ばメタノール、エタノール、n−プロパノール、
iso−プロパノール、n−ブタノール、iso−ブタ
ノール、tert−ブタノールなどである。 本発明の方法で用いる還元処理した酸化クロム
含有触媒とは、酸化クロムを主成分とし、それに
酸化錫、酸化鉄、酸化マンガン、酸化アルミニウ
ム、酸化ケイ素、酸化ホウ素、アルカリ金属化合
物、アルカリ土類金属化合物および硫酸根の内、
選ばれた一種もしくは二種以上を含むものであ
り、例えば、酸化クロム−酸化錫、酸化クロム−
酸化錫−酸化鉄および/または硫酸根、酸化クロ
ム−酸化錫−酸化鉄−硫酸根および/またはアル
カリ金属および/またはアルカリ土類金属酸化ク
ロム−酸化マンガン、酸化クロム−アルカリ金属
および/またはアルカリ土類金属、酸化クロム−
酸化ケイ素、酸化クロム−酸化アルミニウム、酸
化クロム−酸化ホウ素、酸化クロム−酸化鉄など
の触媒組成物を、還元ガス処理することによつて
得られる。 酸化クロム含有触媒の原料としては、それぞれ
の金属の水酸化物、ハロゲン化物、各種鉱酸塩類
などが使用可能である。また硫酸根としては、前
記金属の硫酸塩で添加する方法、硫酸を触媒製造
の過程で適当に混入させる方法、さらには各種有
機スルホン酸化物を触媒製造時に添加するなどの
方法があり、酸化クロム含有触媒の調製方法とし
ては、各種の原料を混合し、少量の水を添加して
ニーダー、ミクサーなどで十分に混練させる方
法、または各種原料を水溶液のかたちにし、これ
に塩基性成分を加え、不溶性の沈澱として共沈さ
せるなど各種の方法が適用可能である。得られた
触媒組成物は、通常、180℃以下の温度で乾燥し、
結晶セルロース、でんぷん、PVAなどの適当な
造粒添加剤、成形助剤を添加し、押出し成形、圧
縮成形、振動成形、転動成形などの方法で成形し
たり、あるいは触媒組成物をそのまま破砕して使
用してもよい。 本発明の方法に使用される環元処理した酸化ク
ロム含有触媒を調整するには、 (1) 触媒組成物の乾燥品を、還元性ガス雰囲気下
で焼成する方法、 (2) あらかじめ空気あるいは窒素中で焼成されて
いる触媒を、再度還元性ガス雰囲気下で焼成す
る方法。 が適用できるが、どちらの方法でもよい。ここで
用いられる還元性ガスとは、水素、一酸化炭素、
アンモニア、メタノール、エタノール、メタン、
エタン、プロパン、ブタンおよびそれらの混合ガ
スがあげられるが、水素、一酸化炭素およびそれ
らの混合ガスがより好ましい。また上記還元性ガ
スを窒素、二酸化炭素、水蒸気などで希釈して使
用しても良い。通常、上記還元処理は100〜800
℃、好ましくは200〜600℃の温度範囲で、(1)の場
合、0.3〜30時間、(2)の場合では0.5〜50時間行な
われ、反応に使用される。同様にして、反応に使
用して活性の低下した触媒は、酸素および水蒸気
によつて賦活化させた後、前記還元処理を行な
う。 本発明の方法において用いる触媒の還元処理の
効果は、触媒表面に存在する過剰の酸素を取り去
ることによつて、炭化水素類の堆積速度を減少さ
せ、触媒再生サイクルの長期化および触媒の長寿
命化をはかることにあり、さらには有毒な6価ク
ロムの発生も防ぐことができる。 本発明の方法を実施するには、フエノール類と
アルコール類の供給モル比率は1:1〜1:15が
適当で、1:1〜1:8がより好ましい。原料の
反応系への供給に窒素、炭酸ガス、アルゴンある
いは、本発明を実施した際に発生するガスをキヤ
リアーとして使用することは、反応を円滑に進行
させるのに有効である。また、反応原料中に水を
混入させ反応を実施させることは触媒寿命をさら
に延ばす効果および反応時のアルコール類の不必
要な分解を抑制する効果がある。 本発明の方法では反応温度は290〜490℃、好ま
しくは310〜450℃の範囲である。通常、反応温度
をこれ以上の高温側にするとオルトアルキル化の
選択性が低下したり、アルコール類の分解が増加
したりして好ましくない。また、これ以下の低温
側にすると、通常の反応形式では転化率が低く、
実用的ではない。 反応系への原料供給は、ガス空間速度で250〜
20000hrが好ましい。 反応は常圧、減圧、加圧いずれの場合でも実施
でき、反応形式も固定床、流動床または移動床の
いずれもが可能であるが、固定床方式が一般的で
ある。 以下、実施例によつて本発明を説明する。 実施例 1 硝酸クロム9水塩100g、塩化錫2水塩5gお
よび硝酸鉄9水塩10gを、60gの尿素と共に水2
に溶解させ、ヒーター上で加熱した。生成した
沈澱中に硫酸水素カリウム0.5gを加え、一夜放
置後、水洗、過し、150℃で乾燥させた。乾燥
した沈澱を破砕し、6〜12メツシユの粒径にそろ
え、得られた触媒7CCをガラス製反応管に充填
し、500℃、水素気流下で6時間焼成し反応に用
いた。 フエノールとメタノールのモル比1:6に混合
した反応液を、250℃にて加熱気化させた後、370
℃に内温を調節した反応管に1時間当り3g導入
し反応を行なつた。 反応生成物は冷却水コンデンサーを通し、冷却
した後、ガスクロマトグラフイーで分析した。 結果は、第1表に示した。 実施例 2 実施例1と同様の方法により、水素ガスのかわ
りに一酸化炭素を用いて焼成し、この触媒を用い
て反応を行なつた。結果を第1表に示した。 実施例 3〜6 実施例1と同様の方法により、種々の異なつた
組成の触媒を調製し、反応を行なつた。結果を第
1表に示した。 比較例 1 実施例1と同様の方法により、水素ガスのかわ
りに空気流通下で触媒を焼成し、反応を行なつた
結果を第1表に示した。
【表】
【表】 (注) Aは、アルカリ金属およびアルカリ土類金属を
示し、( )内に使用した金属を示す。
実施例 7 実施例1と同様の方法により、メタノールのか
わりに、iso−プロパノールを用いて反応を行な
つた。 結果は、反応開始後120時間の時点でフエノー
ル反応率97.4%、フエノール基準の2,6−ジ−
iso−プロピルフエノールの選択率は57.4%であ
つた。 実施例 8 実施例1と同様の方法により、フエノールのか
わりに、m−クレゾールを用いて反応を行なつ
た。 結果は、反応開始後120時間の時点で、m−ク
レゾール反応率100%、m−クレゾール基準の2,
3−および2,5−ジメチルフエノール、2,
3,6−トリメチルフエノールへの選択率はそれ
ぞれ7.3%、90.6%であつた。 実施例 9 実施例1と同様の方法で、硝酸鉄9水塩、硫酸
水素カリウムを加えずに触媒を調製し、反応を行
つた。結果を第2表に示した。 実施例 10 硝酸クロム9水塩100g、硝酸鉄9水塩10g、
硝酸マンガン6水塩10gおよび水ガラス3号1g
を水2に溶解させ、アンモニア水を加え沈澱を
生成させた。生成した沈澱を水洗、濾過し、150
℃で乾燥させた後、6〜12メツシユに粉砕し、得
られた触媒7c.c.をガラス製反応管に充填し、430
℃水素雰囲気下で2時間焼成し反応に用いた。実
施例1と同様の方法で反応を行つた。結果を第2
表に示した。 実施例 11 実施例10と同様の方法において、水ガラスのか
わりにホウ酸0.5gを加え触媒を調整し、反応を
行つた。結果を第2表に示した。 実施例 12 硝酸クロム水塩100g、硝酸鉄9水塩20g、硝
酸アルミニウム9水塩4gを水1.5に溶解させ、
アンモニア水を加え沈澱を生成させた。生成した
沈澱を水洗、濾過し、150℃で乾燥させた後、6
〜12メツシユに粉砕し、得られた触媒7c.c.をガラ
ス製反応管に充填し、430℃水素雰囲気下で2時
間焼成し反応に用いた。実施例1と同様の方法で
反応を行つた。結果を第2表に示した。 比較例 2〜5 実施例9〜12で調製した触媒を水素ガスのかわ
りに空気流通下で焼成し、反応を行つた。結果を
第2表に示した。
【表】
【表】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 オルト位に少なくとも1個以上の水素原子を
    有するフエノール類を、酸化クロムを主成分と
    し、それに酸化錫、酸化鉄、酸化マンガン、酸化
    アルミニウム、酸化ケイ素、酸化ホウ素、アルカ
    リ金属化合物、アルカリ土類金属化合物および硫
    酸根のなかから選ばれた一種または二種以上を含
    むものであつて還元処理された酸化クロム含有触
    媒の存在下、290〜490℃の温度範囲でアルコール
    類と気相接触反応させることを特徴とするオルト
    アルキル化フエノール類の選択的製造方法。
JP3629079A 1979-03-29 1979-03-29 Selective preparation of ortho-alkylated phenols Granted JPS55129236A (en)

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JPS55129236A JPS55129236A (en) 1980-10-06
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JPS55129236A (en) 1980-10-06

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