CN116601132A - 格尔伯特醇的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种格尔伯特醇的制造方法,其中,使碳数8以上且22以下的原料醇在催化剂(A)的存在下进行反应,上述催化剂(A)含有下述第一成分和下述第二成分,且下述第二成分相对于下述第一成分的摩尔比率即第二成分/第一成分为0.0001以上且0.005以下。第一成分:铜;第二成分:选自属于周期表第4周期~第6周期的第9族~第13族、且非铜的元素中的1种。
Description
技术领域
本发明涉及格尔伯特醇的制造方法。
背景技术
一直以来广泛已知:使脂肪族醇在碱催化剂的存在下或者在碱催化剂和共催化剂的存在下进行反应,从2分子醇中除去1分子水,从而可得到1分子支链二聚化醇(格尔伯特醇),称之为格尔伯特反应。
若以使用伯醇作为原料醇的情况为例,则推测格尔伯特反应的反应机理包括以下(1)~(4)的基元反应。
(1)基于醇的脱氢化而生成醛;
(2)基于醛的羟醛缩合而生成α,β-不饱和醛;
(3)基于α,β-不饱和醛的还原而生成烯丙基醇;
(4)基于烯丙基醇的还原而生成格尔伯特醇。
上述(1)~(4)的基元反应中,出于抑制副反应、提高反应速度、以及提高所生成的格尔伯特醇的收率和/或提高品质等目的,已报道对所使用的碱催化剂的种类、量,所使用的共催化剂的种类、量等进行了大量研究。
例如,专利文献1中公开了如下的支链二聚化醇的制造方法:使碳数3~26的醇在(a)包含碱性物质的催化剂、以及(b)含有铜、第4周期过渡金属元素(镍、铬、钴、锰、铁、锌)和第Ⅷ族铂族元素(铂、钯、钌、铑)、并且铜/第4周期过渡金属元素=1/9~9/1(摩尔比)且第Ⅷ族铂族元素/(铜+第4周期过渡金属元素)=0.001~0.1(摩尔比)的催化剂的存在下进行反应。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平2-286638号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,根据专利文献1中公开的支链二聚化醇的制造方法,虽然与以往的方法相比能够缩短反应时间、且能够提高所生成的醇的收率、选择率,但是从缩短反应时间并提高所生成的格尔伯特醇的收率的观点出发仍存在改善的余地。
因此,本发明的课题在于提供能够缩短反应时间且能够提高所生成的格尔伯特醇的收率的格尔伯特醇的制造方法。
解决课题的方法
本发明人等发现通过使碳数8以上且22以下的原料醇在特定催化剂(A)的存在下进行反应,能够解决上述课题。
即,本发明提供以下的[1]和[2]。
[1]一种格尔伯特醇的制造方法,其中,使碳数8以上且22以下的原料醇在催化剂(A)的存在下进行反应,上述催化剂(A)含有下述第一成分和下述第二成分,且下述第二成分相对于下述第一成分的摩尔比率(第二成分/第一成分)为0.0001以上且0.005以下。
第一成分:铜;
第二成分:选自属于周期表第4周期~第6周期的第9族~第13族、且非铜的元素中的1种。
[2]一种格尔伯特醇的制造方法中使用的催化剂,上述催化剂含有下述第一成分和下述第二成分,且下述第二成分相对于下述第一成分的摩尔比率(第二成分/第一成分)为0.0001以上且0.005以下。
第一成分:铜;
第二成分:选自属于周期表第4周期~第6周期的第9族~第13族、且非铜的元素中的1种。
发明效果
根据本发明,可以提供能够缩短反应时间且能够提高所生成的格尔伯特醇的收率的格尔伯特醇的制造方法。
具体实施方式
本发明的格尔伯特醇的制造方法中,使碳数8以上且22以下的原料醇在催化剂(A)的存在下进行反应,所述催化剂(A)含有下述第一成分和下述第二成分,且下述第二成分相对于下述第一成分的摩尔比率(第二成分/第一成分)为0.0001以上且0.005以下。
第一成分:铜;
第二成分:选自属于周期表第4周期~第6周期的第9族~第13族、且非铜的元素中的1种。
根据本发明,可实现如下效果:能够缩短反应时间且能够提高所生成的格尔伯特醇的收率。其理由并不确定,但认为如下。
在格尔伯特反应的反应机理中基于原料醇的脱氢化而生成醛的过程中,若为含有第一成分~第二成分的催化剂(A),则在作为第一成分的铜的表面上原料醇的脱氢反应推进,成为所生成的氢配位在铜的表面上的状态,然后,铜的表面上的氢移动到第二成分的表面上。其结果是,催化剂(A)的第一成分即铜的表面变得配位不饱和,与不含有第二成分的催化剂相比,铜的空位的再生变快,从而原料醇的脱氢反应得到促进。
[原料醇]
本发明的格尔伯特醇的制造方法中,使用碳数8以上且22以下的醇(以下也简称为“原料醇”。)。
关于原料醇的碳数,从格尔伯特醇的收率的观点出发,为8以上,优选9以上,更优选10以上,进一步优选11以上,而且为22以下,优选20以下,更优选18以下,进一步优选16以下,更进一步优选15以下。
原料醇可以单独使用1种或组合使用2种以上。
作为原料醇,可举出脂肪族伯醇、脂肪族仲醇,它们中,从格尔伯特醇的收率的观点出发,优选脂肪族伯醇,其中,优选碳数8以上且18以下的脂肪族伯醇,更优选碳数8以上且18以下的饱和直链脂肪族伯醇,进一步优选碳数10以上且16以下的饱和直链脂肪族伯醇,更进一步优选碳数11以上且15以下的饱和直链脂肪族伯醇,更进一步优选碳数12以上且14以下的饱和直链脂肪族伯醇。
作为脂肪族伯醇的具体例,可举出1-辛醇(C8)、1-壬醇(C9)、1-癸醇(C10)、1-十一烷醇(C11)、1-十二烷醇(C12)、1-十三烷醇(C13)、1-十四烷醇(C14)、1-十五烷醇(C15)、1-十六烷醇(C16)、1-十七烷醇(C17)、1-十八烷醇(C18)、1-十九烷醇(C19)、1-二十烷醇(C20)、1-二十一烷醇(C21)、1-二十二烷醇(C22)等饱和直链醇;环己烷乙醇(C8)、环己烷丙醇(C9)、环己烷丁醇(C10)等饱和脂环式醇;香茅醇(C10)、油醇(C18)等不饱和醇;等。
作为脂肪族仲醇的具体例,可举出2-辛醇(C8)、2-壬醇(C9)、2-癸醇(C10)、2-十一烷醇(C11)、2-十二烷醇(C12)、2-十三烷醇(C13)、2-十四烷醇(C14)、2-十五烷醇(C15)、2-十六烷醇(C16)、2-十七烷醇(C17)、2-十八烷醇(C18)、2-十九烷醇(C19)、2-二十烷醇(C20)、2-二十一烷醇(C21)、2-二十二烷醇(C22)等饱和直链醇等。
[催化剂(A)]
本发明的格尔伯特醇的制造方法中,使用以特定摩尔比率含有特定成分的催化剂(A),而特定成分可以使用担载于载体而成的催化剂(A)。通过使用该催化剂(A),能够缩短反应时间并提高所生成的格尔伯特醇的收率。
本发明中使用的催化剂(A)为含有下述第一成分和第二成分而成的催化剂,可以为下述第一成分和第二成分担载于载体而成的催化剂(A)。
第一成分:铜;
第二成分:选自属于周期表第4周期~第6周期的第9族~第13族、且非铜的元素中的1种。
(第一成分)
催化剂(A)的第一成分只要为铜(Cu),则没有特别限定,可以为氧化物。
关于催化剂(A)中含有的第一成分(Cu)的含有率,从格尔伯特醇的收率的观点出发,优选为6质量%以上,更优选8质量%以上,进一步优选10质量%以上,更进一步优选15质量%以上,而且,从格尔伯特醇的收率和经济性的观点出发,优选为60质量%以下,更优选50质量%以下,进一步优选45质量%以下,更进一步优选40质量%以下,更进一步优选35质量%以下。
需要说明的是,催化剂(A)中含有的第一成分的含有率具体地可以利用实施例中记载的方法测定求出。
关于催化剂(A)中含有的第一成分(Cu)的平均初级粒子直径,从格尔伯特醇的收率的观点出发,优选为0.2nm以上,更优选1nm以上,进一步优选3nm以上,更进一步优选10nm以上,而且优选为120nm以下,更优选100nm以下,进一步优选80nm以下,更进一步优选60nm以下。
需要说明的是,催化剂(A)中含有的第一成分(Cu)的平均初级粒子直径具体地可以利用实施例中记载的方法测定求出。
(第二成分)
催化剂(A)的第二成分只要为选自属于周期表第4周期~第6周期的第9族~第13族、且非铜的元素中的1种,则没有特别限定,可以为氧化物。
这些第二成分中,优选选自不包括铜和锌在内的元素中的1种,更优选选自镓(Ga)、铑(Rh)、钯(Pd)、铱(Ir)和铂(Pt)中的1种。
关于催化剂(A)中含有的第二成分的含有率,从格尔伯特醇的收率的观点出发,优选为0.0005质量%以上,更优选0.0006质量%以上,进一步优选0.0008质量%以上,更进一步优选0.001质量%以上,更进一步优选0.0025质量%以上,更进一步优选0.005质量%以上,而且优选为1质量%以下,更优选0.8质量%以下,进一步优选0.6质量%以下,更进一步优选0.5质量%以下,更进一步优选0.28质量%以下,更进一步优选0.1质量%以下。
需要说明的是,催化剂(A)中含有的第二成分的含有率具体地可以利用实施例中记载的方法测定求出。
(第三成分)
催化剂(A)可以在不损害本发明的效果的范围内还含有除第一成分、第二成分以外的第三成分。
作为催化剂(A)的第三成分,例如可举出选自属于周期表第4周期~第6周期的第3族~第13族、且不包括铜和第二成分在内的元素中的至少1种。
催化剂(A)中含有的第三成分的含有率优选为10质量%以下,更优选5质量%以上,进一步优选3质量%以下,更进一步优选0质量%。
需要说明的是,催化剂(A)中含有的第三成分的含有率可以利用与上述的第一成分和第二成分同样的方法测定求出。
(载体)
关于催化剂(A),从生产率的观点出发,优选为第一成分和第二成分担载于载体而成的催化剂。
催化剂(A)的载体只要是能够担载第一成分和第二成分的物质,则没有特别限定。
作为催化剂(A)的载体,例如可举出活性炭、纳米碳、炭黑等碳材料;氧化铝、氧化铁、氧化铜、氧化钛、氧化锆、沸石、氧化铈、水滑石等无机材料;等。它们中,催化剂(A)的载体优选为选自氧化铝、活性炭、氧化钛、氧化锆、沸石、氧化铈和水滑石中的至少1种,其中更优选为选自氧化铝、氧化锆和水滑石中的至少1种。
上述载体的形状没有特别限制,通常为粉末,其中值粒径(d50)通常为1~300μm,但根据需要可以为源于粉末的其它形状。
关于具有载体而成的催化剂(A)中含有的第一成分和第二成分的合计含有率,从格尔伯特醇的收率的观点出发,优选为6质量%以上,更优选8质量%以上,进一步优选10质量%以上,而且优选为55质量%以下,更优选50质量%以下,进一步优选45质量%以下,更进一步优选41质量%以下。
催化剂(A)也可以为不具有载体地含有第一成分和第二成分而成的催化剂。关于不具有载体而成的催化剂(A)中含有的第一成分和第二成分的合计含有率,从格尔伯特醇的收率的观点出发,优选为50质量%以上,更优选60质量%以上,进一步优选65质量%以上,更进一步优选70质量%以上。
关于催化剂(A)中第二成分相对于第一成分的摩尔比率(第二成分/第一成分),从格尔伯特醇的收率的观点出发,为0.0001以上,优选0.000125以上,更优选0.00015以上,进一步优选0.0003以上,而且为0.005以下,优选0.004以下,更优选0.003以下。
上述催化剂(A)的形状没有特别限制,例如可举出粉末、颗粒(日文:顆粒)、面条状物和小球(日文:ペレット)等。需要说明的是,颗粒、面条状物和小球等形状可以通过将粉末催化剂(A)用公知的方法造粒、成形而制造。
上述催化剂(A)为粉末时,关于催化剂(A)的中值粒径(d50),从回收容易性的观点出发,优选为1μm以上,更优选3μm以上,进一步优选5μm以上,更进一步优选7μm以上,而且从格尔伯特醇的收率的观点出发,优选为300μm以下,更优选200μm以下,进一步优选100μm以下,更进一步优选30μm以下。此处,催化剂(A)的中值粒径(d50)可以利用激光衍射/散射式粒度分布测定装置“LA-920”(株式会社堀场制作所制)求出。关于测定,在作为测定溶剂的离子交换水中,在搅拌的同时分散0.05g来进行(搅拌速度:水平4),并使用适当的相对折射率来算出中值粒径(d50)。
上述催化剂(A)为颗粒时,关于催化剂(A)的平均粒径,从回收容易性的观点出发,优选为0.2mm以上,更优选0.4mm以上,进一步优选0.6mm以上,而且从格尔伯特醇的收率的观点出发,优选为2.0mm以下,更优选1.3mm以下,进一步优选0.8mm以下。此处,催化剂(A)的平均粒径是指算术平均粒径,可以利用游标卡尺求出。用于求出平均粒径的颗粒的个数可以是随机选择的30个。
上述催化剂(A)为面条状物时,关于催化剂(A)的平均直径,从催化剂强度的观点出发,优选为1.0mm以上,更优选1.2mm以上,进一步优选1.4mm以上,而且从格尔伯特醇的收率的观点出发,优选为2.5mm以下,更优选2.0mm以下,进一步优选1.5mm以下。此处,催化剂(A)的平均直径是指算术平均直径,可以利用游标卡尺求出。用于求出平均直径的面条状物的个数可以是随机选择的30个。
上述催化剂(A)为面条状物时,关于催化剂(A)的平均长度,从催化剂强度的观点出发,优选为2mm以上,更优选3mm以上,而且从填充时的均匀性和格尔伯特醇的收率的观点出发,优选为8mm以下,更优选6mm以下,进一步优选4mm以下。此处,催化剂(A)的平均长度是指算术平均长度,可以利用游标卡尺求出。用于求出平均长度的面条状物的个数可以是随机选择的30个。
上述催化剂(A)为小球时,关于催化剂(A)的平均直径和平均高度,从催化剂强度的观点出发,优选为1.5mm以上,更优选2.0mm以上,进一步优选2.5mm以上,而且从格尔伯特醇的收率的观点出发,优选为5.0mm以下,更优选4.0mm以下,进一步优选3.0mm以下。此处,催化剂(A)的平均直径和平均高度是指算术平均直径和算术平均高度,可以利用游标卡尺求出。用于求出平均直径或平均高度的小球的个数可以是随机选择的30个。
(催化剂(A)的制备)
本发明中使用的催化剂(A)可以利用沉淀法、浸渗法、离子交换法、合金法、吸附法等周知的方法来制备。
作为催化剂(A)的制备,可以合适地使用如下方法:利用沉淀法使第一成分担载于载体后,利用浸渗法在担载有该第一成分的载体上担载第二成分。
作为使第一成分担载于载体的沉淀法,例如,可以利用以下所示的方法进行。
使含有第一成分的水溶性盐溶解于离子交换水,制备含有第一成分的水溶液。另一方面,分别制备出含有碳酸钠等碱成分的碱水溶液、以及含有氧化锆等成为载体的成分的浆料。接着,向上述浆料滴加含有上述第一成分的水溶液,同时滴加上述碱水溶液,将该浆料内保持为使第一成分以碳酸盐或氢氧化物的形式因不溶而析出的规定的pH,同时以规定时间滴加,从而得到在载体上附着了第一成分的碳酸盐或氢氧化物的固体成分。对该固体成分重复过滤清洗的操作,以规定温度烧成规定时间,从而可以得到在载体担载有第一成分的烧成品。
作为在担载有上述第一成分的载体上担载第二成分的浸渗法,例如可以利用以下所示的方法进行。
使含有第二成分的溶液或含有第二成分的化合物溶解于离子交换水或有机溶剂,向其中加入在载体担载有上述第一成分的固体成分的烧成品,例如在进行搅拌的同时通过减压、加热而浓缩至液体消失后,在规定温度进行干燥,然后在规定温度烧成规定时间,从而可以得到作为在载体担载有第一成分~第二成分的烧成品的催化剂(A)。
关于用于得到在载体担载有上述第一成分的烧成品、和在载体担载有上述第一成分~第二成分的烧成品的烧成温度,从格尔伯特醇的收率的观点出发,优选为300℃以上,更优选350℃以上,进一步优选400℃以上,而且优选为900℃以下,更优选850℃以下,进一步优选800℃以下。
关于用于得到在载体担载有上述第一成分的烧成品、和在载体担载有上述第一成分~第二成分的烧成品的烧成时间,从格尔伯特醇的收率的观点出发,优选为1小时以上,更优选2小时以上,进一步优选3小时以上,而且优选为10小时以下,更优选7小时以下,进一步优选5小时以下。
关于用于得到在载体担载有上述第一成分的烧成品、和在载体担载有上述第一成分~第二成分的烧成品的烧成气氛,没有特别限定,例如可举出氮等不活泼气体气氛、空气等氧化气氛、氢等还原气氛,它们中,从格尔伯特醇的收率的观点出发,优选空气等氧化气氛。需要说明的是,烧成气氛可以为密闭状态,可以为流通状态。
[碱催化剂(B)]
本发明的格尔伯特醇的制造方法中,优选同时使用上述催化剂(A)和碱催化剂(B)。
通过同时使用上述催化剂(A)和碱催化剂(B),能够缩短反应时间、易于提高所生成的格尔伯特醇的收率。
作为碱催化剂(B),可举出碱金属或碱土金属、以及它们的氢化物、氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、醇盐等。
作为碱金属或碱土金属的氢化物、氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、醇盐化合物的具体例,可举出LiOH、NaOH、KOH、RbOH、CsOH等碱金属氢氧化物;Li2CO3、Na2CO3、K2CO3、Rb2CO3、Cs2CO3等碱金属碳酸盐;LiHCO3、NaHCO3、KHCO3、RbHCO3、CsHCO3等碱金属碳酸氢盐;甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、甲醇钾、乙醇钾、叔丁醇钾等碱金属醇盐化合物;Mg(OH)2、Ca(OH)2等碱土金属氢氧化物;等。
上述碱催化剂(B)中,从格尔伯特醇的收率的观点出发,优选作为强碱的LiOH、NaOH、KOH、RbOH、CsOH等碱金属氢氧化物;甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、甲醇钾、乙醇钾、叔丁醇钾等碱金属醇盐化合物,其中,从通用性和经济性的观点出发,更优选NaOH、KOH,进一步优选KOH。
碱催化剂(B)可以单独使用1种或组合使用2种以上。
碱催化剂(B)可以为未担载于载体的催化剂。
关于碱催化剂(B)的量,相对于原料醇的合计量100摩尔份,从格尔伯特醇的收率的观点出发,优选为0.1摩尔份以上,更优选0.2摩尔份以上,进一步优选0.3摩尔份以上,而且从选择性的观点出发,优选为7摩尔份以下,更优选5摩尔份以下,进一步优选3摩尔份以下。
[格尔伯特反应]
本发明的格尔伯特醇的制造方法中,使碳数为8以上且22以下的原料醇在特定成分担载于载体而成的催化剂(A)的存在下进行反应(脱水缩合反应(格尔伯特反应)),而生成格尔伯特醇。催化剂(A)可以为未担载于载体的催化剂。
格尔伯特反应的催化剂(A)的使用方式没有特别限制,可以为悬浮床反应,也可以为固定床反应,可以根据催化剂活性、反应规模等来适宜选择。格尔伯特反应中使用的反应装置的材质可以为不锈钢(SUS201、SUS202、SUS301、SUS302、SUS303、SUS304、SUS305、SUS316、SUS317、SUS329J1、SUS403、SUS405、SUS420、SUS430、SUS430LX、SUS630),也可以为玻璃。
本发明的格尔伯特醇的制造方法的反应形式可以为分批式、半分批式、连续式中的任意者。
上述反应为悬浮床反应时,从操作性的观点出发优选分批式或半分批式,关于催化剂(A)的量,从格尔伯特醇的收率的观点出发,相对于原料醇的合计量100质量份,优选为0.01质量份以上,更优选0.05质量份以上,进一步优选0.1质量份以上,而且从经济性的观点出发,优选为10质量份以下,更优选5质量份以下,进一步优选1质量份以下。
上述反应为固定床反应时,从格尔伯特醇的收率的观点出发优选连续式,关于催化剂(A)的量,从格尔伯特醇的收率的观点出发,相对于原料醇的合计量100质量份,优选为10质量份以上,更优选15质量份以上,进一步优选25质量份以上,更进一步优选50质量份以上,而且从经济性的观点出发,优选为4000质量份以下,更优选2500质量份以下,进一步优选1000质量份以下,更进一步优选500质量份以下。
关于格尔伯特反应中的反应温度,考虑着原料醇的沸点来适宜确定,但从格尔伯特醇的收率的观点出发,优选为180℃以上,更优选190℃以上,进一步优选200℃以上,更进一步优选220℃以上,而且从选择性的观点出发,优选为300℃以下,更优选280℃以下,进一步优选260℃以下。
另外,格尔伯特反应中的反应时间根据反应温度和原料醇的种类而适宜确定,为分批式时,从格尔伯特醇的收率的观点出发通常为1小时以上,从生产率的观点出发,优选为20小时以下,更优选10小时以下。为连续式时,关于LHSV(液体空间速度),从格尔伯特醇的收率的观点出发,优选为10/hr以下,更优选7/hr以下,进一步优选5/hr以下,更进一步优选3/hr以下,而且从生产率的观点出发,优选为0.03/hr以上,更优选0.05/hr以上,进一步优选0.1/hr以上,更进一步优选0.2/hr以上。
另外,格尔伯特反应中反应时的气相压力可以为减压、常压、加压中的任意状态,从格尔伯特醇的收率的观点出发,可以为减压,从操作性和经济性的观点出发,可以为常压。
关于格尔伯特反应,从格尔伯特醇的收率的观点出发,优选向反应体系内导入不活泼气体,并使该不活泼气体作为载气流通。作为不活泼气体,没有特别限定,可举出氮气、氩气等,它们中适合使用氮气。
上述不活泼气体的流通可以通过在反应液的上方流通的方法、向反应液中鼓泡的方法等来进行。
到达反应温度为止的升温时的不活泼气体的流量没有特别限制,从格尔伯特醇的收率的观点出发,对于反应液1kg而言,优选为0.5L/hr以上,更优选3L/hr以上,进一步优选8L/hr以上,而且从经济性的观点出发,优选为30L/hr以下,更优选25L/hr以下,进一步优选20L/hr以下。
到达反应温度后反应时的不活泼气体的流量没有特别限制,从格尔伯特醇的收率的观点出发,对于反应液1kg而言,优选为0.02L/hr以上,更优选0.08L/hr以上,进一步优选0.1L/hr以上,而且从经济性的观点出发,优选为10L/hr以下,更优选5L/hr以下,进一步优选2L/hr以下。
通过本发明的制造方法生成的格尔伯特醇取决于所使用的原料醇的种类,可以饱和也可以不饱和,可以为伯醇也可以为仲醇,也可以具有环状结构。
另外,关于通过本发明的制造方法生成的格尔伯特醇的碳数,从格尔伯特醇的收率的观点出发,优选为16以上,更优选18以上,进一步优选20以上,而且优选为44以下,更优选40以下,进一步优选36以下。
根据本发明的制造方法,能够缩短反应时间并提高所生成的格尔伯特醇的收率。本发明的制造方法中得到的格尔伯特醇也可以直接用于各种用途,也可以根据需要通过蒸馏操作等进行纯化后使用。格尔伯特醇作为表面活性剂、纤维油剂、柔软剂、化妆品、医药品、润滑油等的原料或中间原料而言是有用的。从用于这些用途的观点出发,格尔伯特醇的纯度优选为95质量%以上,更优选97质量%以上,进一步优选98质量%以上。
除上述实施方式外,本发明还公开以下的格尔伯特醇的制造方法。
<1>一种格尔伯特醇的制造方法,其中,使碳数8以上且22以下的原料醇在催化剂(A)的存在下进行反应,上述催化剂(A)含有下述第一成分和下述第二成分,且下述第二成分相对于下述第一成分的摩尔比率(第二成分/第一成分)为0.0001以上且0.005以下。
第一成分:铜;
第二成分:选自属于周期表第4周期~第6周期的第9族~第13族、且非铜的元素中的1种。
<2>根据<1>中记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述催化剂(A)的第二成分优选为选自镓(Ga)、铑(Rh)、钯(Pd)、铱(Ir)和铂(Pt)中的1种。
<3>根据<1>或<2>中记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述催化剂(A)中第二成分相对于第一成分的摩尔比率(第二成分/第一成分)优选为0.0001以上且0.005以下。
<4>根据<1>~<3>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述催化剂(A)中第二成分相对于第一成分的摩尔比率(第二成分/第一成分)优选为0.000125以上且0.005以下。
<5>根据<1>~<4>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述催化剂(A)中第二成分相对于第一成分的摩尔比率(第二成分/第一成分)优选为0.00015以上且0.004以下。
<6>根据<1>~<5>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述催化剂(A)中第二成分相对于第一成分的摩尔比率(第二成分/第一成分)优选为0.0003以上且0.003以下。
<7>根据<1>~<6>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述催化剂(A)中含有的第一成分的含有率优选为6质量%以上且50质量%以下。
<8>根据<1>~<7>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述催化剂(A)中含有的第一成分的含有率优选为8质量%以上且45质量%以下。
<9>根据<1>~<8>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述催化剂(A)中含有的第一成分的含有率优选为10质量%以上且40质量%以下。
<10>根据<1>~<9>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述催化剂(A)中含有的第一成分的含有率优选为15质量%以上且35质量%以下。
<11>根据<1>~<10>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述催化剂(A)中含有的第一成分的平均初级粒子直径优选为3nm以上且100nm以下。
<12>根据<1>~<11>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述催化剂(A)中含有的第一成分的平均初级粒子直径优选为10nm以上且80nm以下。
<13>根据<1>~<12>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述催化剂(A)中含有的第一成分的平均初级粒子直径优选为10nm以上且60nm以下。
<14>根据<1>~<13>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述催化剂(A)中含有的第二成分的含有率优选为0.0008质量%以上且0.8质量%以下。
<15>根据<1>~<14>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述催化剂(A)中含有的第二成分的含有率优选为0.001质量%以上且0.5质量%以下。
<16>根据<1>~<15>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述催化剂(A)中含有的第二成分的含有率优选为0.0025质量%以上且0.28质量%以下。
<17>根据<1>~<16>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述催化剂(A)中含有的第二成分的含有率优选为0.005质量%以上且0.1质量%以下。
<18>根据<1>~<17>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述催化剂(A)优选为上述第一成分和第二成分担载于载体而成的催化剂。
<19>根据<18>中记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述催化剂(A)的载体优选为选自氧化铝、氧化锆和水滑石中的至少1种。
<20>根据<18>或<19>中记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,具有上述载体而成的催化剂(A)中含有的第一成分和第二成分的合计含有率优选为6质量%以上且50质量%以下。
<21>根据<18>~<20>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,具有上述载体而成的催化剂(A)中含有的第一成分和第二成分的合计含有率优选为8质量%以上且45质量%以下。
<22>根据<18>~<21>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,具有上述载体而成的催化剂(A)中含有的第一成分和第二成分的合计含有率优选为10质量%以上且41质量%以下。
<23>根据<1>~<22>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,优选同时使用上述催化剂(A)和碱催化剂(B)。
<24>根据<23>中记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述碱催化剂(B)优选为NaOH或KOH。
<25>根据<23>或<24>中记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述碱催化剂(B)的量相对于原料醇的合计量100摩尔份优选为0.1摩尔份以上且7摩尔份以下。
<26>根据<23>~<25>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述碱催化剂(B)的量相对于原料醇的合计量100摩尔份优选为0.2摩尔份以上且5摩尔份。
<27>根据<23>~<26>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述碱催化剂(B)的量相对于原料醇的合计量100摩尔份优选为0.3摩尔份以上且3摩尔份以下。
<28>根据<1>~<27>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述原料醇优选为碳数8以上且18以下的饱和直链脂肪族伯醇。
<29>根据<1>~<28>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述原料醇优选为碳数10以上且16以下的饱和直链脂肪族伯醇。
<30>根据<1>~<29>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述原料醇优选为碳数11以上且15以下的饱和直链脂肪族伯醇。
<31>根据<1>~<30>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述原料醇优选为碳数12以上且14以下的饱和直链脂肪族伯醇。
<32>根据<1>~<31>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述格尔伯特醇的碳数优选为16以上且44以下。
<33>根据<1>~<32>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述格尔伯特醇的碳数优选为18以上且40以下。
<34>根据<1>~<33>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,上述格尔伯特醇的碳数优选为20以上且36以下。
<35>根据<1>~<34>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,在悬浮床反应的情况下,上述催化剂(A)的量相对于原料醇的合计量100质量份优选为0.01质量份以上且10质量份以下。
<36>根据<1>~<35>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,在悬浮床反应的情况下,上述催化剂(A)的量相对于原料醇的合计量100质量份优选为0.05质量份以上且5质量份以下。
<37>根据<1>~<36>中任一项记载的格尔伯特醇的制造方法,其中,在悬浮床反应的情况下,上述催化剂(A)的量相对于原料醇的合计量100质量份优选为0.1质量份以上且1质量份以下。
实施例
以下举出实施例对本发明更详细地进行说明,但本发明并不限定于此。另外,制备例、比较制备例、实施例和比较例中的各种测定和评价如下所示地进行。
(1)基于ICP发光分光分析法的测定
对于催化剂中含有的第一成分(Cu)和第二成分的定量,使用ICP发光分光分析装置(Thermo Fisher Scientific公司制,产品名:iCAP6500Duo),利用ICP发光分光分析法(高频感应耦合等离子体发光分光分析法:ICP-AES,ICP-OES)来进行。
需要说明的是,关于担载第二成分后的催化剂中含有的Cu的含有率,由于所使用的第二成分的量为微量,因此视为与制备例A~E中得到的催化剂(担载第二成分前的催化剂)中含有的Cu的含有率相同。
(2)Cu的平均初级粒子直径的测定
关于催化剂中含有的担载于载体的第一成分(Cu)的平均初级粒子直径的测定,使用催化剂分析装置(Nippon-Bel株式会社制,产品名:BELCAT-B),利用脉冲法来进行。前处理中在150℃、5%H 2/Ar气体流通4小时的条件下进行CuO的还原,然后在50℃导入5%N2O/He气体直至达到饱和,根据总气体消耗量测定Cu的平均初级粒子直径。
需要说明的是,关于担载第二成分后的催化剂中含有的Cu的平均初级粒子直径,由于所使用的第二成分的量为微量,因此视为与制备例A~E中得到的催化剂(担载第二成分前的催化剂)中含有的Cu的平均初级粒子直径相同。
(3)原料醇转化率和所生成的格尔伯特醇类的收率的测定
在实施例和比较例中,将反应结束后的溶液用己烷稀释后,利用气相色谱〔柱:Ultra ALLOY-1(MS/HT)毛细管柱30.0m×250μm(Frontier Laboratories公司制),检测器:FID,注射温度:350℃,检测器温度:350℃,He流量4.6mL/min。〕进行分析,对生成物进行定量。
对于原料醇转化率和所生成的格尔伯特醇类的收率,根据气相色谱的结果分别利用以下的公式算出。将其结果表示于表1~4。
需要说明的是,格尔伯特醇类是指格尔伯特醇、以及在之后的氢化工序中成为格尔伯特醇的二聚物醛和二聚物烯丙基醇。
原料醇转化率(%)=100-[所残存的原料醇的量(摩尔)/原料醇的加料量(摩尔)]×100
所生成的格尔伯特醇类的收率(%)=[(所生成的格尔伯特醇的量(摩尔)+所生成的二聚物醛的量(摩尔)+所生成的二聚物烯丙基醇的量(摩尔))×2/原料醇的加料量(摩尔)]×100
需要说明的是,使用1-十二烷醇(C12)作为原料醇时的格尔伯特醇为C24格尔伯特醇,使用1-癸醇(C10)作为原料醇时的格尔伯特醇为C20格尔伯特醇,使用1-十六烷醇(C16)作为原料醇时的格尔伯特醇为C32格尔伯特醇。
(制备例A)
<基于沉淀法的21%Cu/ZrO2的制备>
向300mL烧杯中加入硝酸铜三水合物(关东化学株式会社制)48g,加入离子交换水246g进行溶解,制备出硝酸铜水溶液。接着,向另一300mL烧杯中加入碳酸钠(富士胶片和光纯药株式会社制)38g,加入离子交换水208g进行溶解,制备出碳酸钠水溶液。然后,向另一2L烧杯中加入氧化锆(第一稀元素化学工业株式会社制,产品名:RC-100氧化锆(白色粉末,中值粒径(d50):1.5~4μm))50g,加入离子交换水875g制备出氧化锆的浆料。
在将pH保持为7(20℃)的同时用时72分钟向上述氧化锆的浆料中滴加上述硝酸铜水溶液,同时滴加上述碳酸钠水溶液。滴加结束后,对沉淀物(在成为载体的氧化锆上附着有Cu的碳酸盐或氢氧化物的固体成分)进行减压过滤,将所得到的滤饼用1L离子交换水清洗。对该滤饼实施3次进行再浆料化、减压过滤、水洗的操作,然后在120℃干燥18小时,进而在空气中在500℃烧成3小时,得到Cu/ZrO2烧成品(粉末)。
所得到的Cu/ZrO2烧成品中含有的Cu的含有率为21质量%,Cu的平均初级粒子直径为48nm。
(制备例1)
<基于浸渗法的21%Cu0.03%Rh/ZrO2的制备>
向50mL茄形瓶中加入25%硝酸铑(III)溶液(富士胶片和光纯药株式会社制)0.0074g,加入离子交换水6g使其完全溶解。向其中加入制备例A中得到的Cu/ZrO2烧成品2.0g,使用旋转蒸发仪浓缩至液体消失后,在120℃干燥18小时,然后在空气中在500℃烧成3小时,得到作为催化剂(A)的CuRh/ZrO2烧成品(粉末)。
所得到的CuRh/ZrO2烧成品中含有的Cu的含有率为21质量%,Cu的平均初级粒子直径为43nm。
(制备例2)
<基于浸渗法的21%Cu0.03%Pd/ZrO2的制备>
向50mL茄形瓶中加入10%硝酸钯(II)溶液(Japan Sigma-Aldrich有限责任公司制)0.013g,除此以外进行与制备例1同样的操作,得到作为催化剂(A)的CuPd/ZrO2烧成品(粉末)。
(制备例3)
<基于浸渗法的21%Cu0.03%Ir/ZrO2的制备>
向50mL茄形瓶中加入六氯铱(IV)酸n水合物(富士胶片和光纯药株式会社制)0.0034g,加入离子交换水15g使其完全溶解。向其中加入制备例A中得到的Cu/ZrO2烧成品5.0g,除此以外进行与制备例1同样的操作,得到作为催化剂(A)的CuIr/ZrO2烧成品(粉末)。
(制备例4)
<基于浸渗法的21%Cu0.13%Pt/ZrO2的制备>
向50mL茄形瓶中加入六氯铂(IV)酸6水合物(富士胶片和光纯药株式会社制)0.0067g,除此以外进行与制备例1同样的操作,得到作为催化剂(A)的CuPt/ZrO2烧成品(粉末)。
(制备例5)
<基于浸渗法的21%Cu0.03%Ga/ZrO2的制备>
向50mL茄形瓶中加入硝酸镓(III)n水合物(富士胶片和光纯药株式会社制)0.0024g,除此以外进行与制备例1同样的操作,得到作为催化剂(A)的CuGa/ZrO2烧成品(粉末)。
(比较制备例1)
<基于浸渗法的21%Cu0.3%Rh/ZrO2的制备>
向50mL茄形瓶中加入25%硝酸铑(III)溶液(富士胶片和光纯药株式会社制)0.0337g,加入离子交换水3g使其完全溶解。向其中加入制备例A中得到的Cu/ZrO2烧成品1.0g,除此以外进行与制备例1同样的操作,得到作为比较例用的催化剂的CuRh/ZrO2烧成品(粉末)。
(制备例B)
<基于沉淀法的40%Cu/ZrO2的制备>
向500mL烧杯中加入硝酸铜三水合物(关东化学株式会社制)76g,加入离子交换水393g进行溶解,制备出硝酸铜水溶液。接着,向另一500mL烧杯中加入碳酸钠(富士胶片和光纯药株式会社制)60g,加入离子交换水333g进行溶解,制备出碳酸钠水溶液。然后,向另一2L烧杯中加入氧化锆(第一稀元素化学工业株式会社制,产品名:RC-100氧化锆(白色粉末,中值粒径(d50):1.5~4μm))30g,加入离子交换水525g制备出氧化锆的浆料。
在将pH保持为7(20℃)的同时用时115分钟向上述氧化锆的浆料中滴加上述硝酸铜水溶液,同时滴加上述碳酸钠水溶液,除此以外进行与制备例A同样的操作,得到Cu/ZrO2烧成品(粉末)。
所得到的Cu/ZrO2烧成品中含有的Cu的含有率为40质量%,Cu的平均初级粒子直径为96nm。
(制备例6)
<基于浸渗法的40%Cu0.06%Rh/ZrO2的制备>
向50mL茄形瓶中加入25%硝酸铑(III)溶液(富士胶片和光纯药株式会社制)0.0138g,加入离子交换水6g使其完全溶解。向其中加入制备例B中得到的Cu/ZrO2烧成品2.0g,除此以外进行与制备例1同样的操作,得到作为催化剂(A)的CuRh/ZrO2烧成品(粉末)。
(制备例7)
<基于浸渗法的40%Cu0.01%Rh/ZrO2的制备>
向200mL的茄形瓶中加入25%硝酸铑(III)溶液(富士胶片和光纯药株式会社制)0.023g,加入离子交换水60g使其完全溶解。向其中加入制备例B中得到的Cu/ZrO2烧成品20g,除此以外进行与制备例1同样的操作,得到作为催化剂(A)的CuRh/ZrO2烧成品(粉末)。
所得到的CuRh/ZrO2烧成品中含有的Cu的含有率为40质量%,Cu的平均初级粒子直径为114nm。
(制备例C)
<基于沉淀法的11%Cu/ZrO2的制备>
向50mL烧杯中加入硝酸铜三水合物(关东化学株式会社制)8.5g,加入离子交换水44g进行溶解,制备出硝酸铜水溶液。接着,向另一50mL烧杯中加入碳酸钠(富士胶片和光纯药株式会社制)6.7g,加入离子交换水37g进行溶解,制备出碳酸钠水溶液。然后,向另一500mL烧杯中加入氧化锆(第一稀元素化学工业株式会社制,产品名:RC-100氧化锆(白色粉末,中值粒径(d50):1.5~4μm))20g,加入离子交换水350g制备出氧化锆的浆料。
在将pH保持为7(20℃)的同时用时13分钟向上述氧化锆的浆料中滴加上述硝酸铜水溶液,同时滴加上述碳酸钠水溶液,除此以外进行与制备例A同样的操作,得到Cu/ZrO2烧成品(粉末)。
所得到的Cu/ZrO2烧成品中含有的Cu的含有率为11质量%,Cu的平均初级粒子直径为23nm。
(制备例8)
<基于浸渗法的11%Cu0.05%Rh/ZrO2的制备>
向50mL茄形瓶中加入25%硝酸铑(III)溶液(富士胶片和光纯药株式会社制)0.011g,加入离子交换水6g使其完全溶解。向其中加入制备例C中得到的Cu/ZrO2烧成品2.0g,除此以外进行与制备例1同样的操作,得到作为催化剂(A)的CuRh/ZrO2烧成品(粉末)。
(制备例9)
<基于浸渗法的11%Cu0.0025%Rh/ZrO2的制备>
向200mL的茄形瓶中加入25%硝酸铑(III)溶液(富士胶片和光纯药株式会社制)0.0028g,加入离子交换水30g使其完全溶解。向其中加入制备例C中得到的Cu/ZrO2烧成品10g,除此以外进行与制备例1同样的操作,得到作为催化剂(A)的CuRh/ZrO2烧成品(粉末)。
所得到的CuRh/ZrO2烧成品中含有的Cu的含有率为11质量%,Cu的平均初级粒子直径为22nm。
(制备例D)
<基于沉淀法的21%Cu/Al2O3的制备>
向300mL烧杯中加入硝酸铜三水合物(关东化学株式会社制)47.5g,加入离子交换水246g进行溶解,制备出硝酸铜水溶液。接着,向另一300mL烧杯中加入碳酸钠(富士胶片和光纯药株式会社制)37.5g,加入离子交换水208g进行溶解,制备出碳酸钠水溶液。然后,向另一2L烧杯中加入活性氧化铝(水泽化学工业株式会社制,产品名:GP-20)50g,加入离子交换水875g制备出氧化铝的浆料。
在将pH保持为7(20℃)的同时用时71分钟向上述氧化铝的浆料中滴加上述硝酸铜水溶液,同时滴加上述碳酸钠水溶液,除此以外进行与制备例A同样的操作,得到Cu/Al2O3烧成品(粉末)。
所得到的Cu/Al2O3烧成品中含有的Cu的含有率为21质量%,Cu的平均初级粒子直径为41nm。
(制备例10)
<基于浸渗法的21%Cu0.03%Rh/Al2O3的制备>
向50mL茄形瓶中加入25%硝酸铑(III)溶液(富士胶片和光纯药株式会社制)0.007g,加入离子交换水6g使其完全溶解。向其中加入制备例E中得到的Cu/Al2O3烧成品2.0g,除此以外进行与制备例1同样的操作,得到作为催化剂(A)的CuRh/Al2O3烧成品(粉末)。
(制备例E)
<基于沉淀法的28%Cu/HT的制备>
向100mL烧杯中加入硝酸铜三水合物(关东化学株式会社制)9.5g,加入离子交换水49g进行溶解,制备出硝酸铜水溶液。接着,向另一100mL烧杯中加入碳酸钠(富士胶片和光纯药株式会社制)7.5g,加入离子交换水42g进行溶解,制备出碳酸钠水溶液。然后,向另一500mL烧杯中加入合成水滑石(协和化学工业株式会社制,产品名:KYOWAAD 500PL)10g,加入离子交换水175g制备出水滑石的浆料。
在将pH保持为7(20℃)的同时用时14分钟向上述水滑石的浆料中滴加上述硝酸铜水溶液,同时滴加上述碳酸钠水溶液,除此以外进行与制备例A同样的操作,得到Cu/HT烧成品(粉末)。
所得到的Cu/HT烧成品中含有的Cu的含有率为28质量%,Cu的平均初级粒子直径为55nm。
(制备例11)
<基于浸渗法的28%Cu0.03%Rh/HT的制备>
向50mL茄形瓶中加入25%硝酸铑(III)溶液(富士胶片和光纯药株式会社制)0.007g,加入离子交换水6g使其完全溶解。向其中加入制备例F中得到的Cu/HT烧成品2.0g,除此以外进行与制备例1同样的操作,得到作为催化剂(A)的CuRh/HT烧成品(粉末)。
[实施例1-1~1-5、比较例1-1]第二成分的研究
(实施例1-1)
向具备搅拌器、温度计、氮吹入管、样品管和用于分离作为反应副产物的水的冷凝器和分缩器的玻璃制的1L的5口烧瓶中加入:作为原料醇的1-十二烷醇(C12)(花王公司制,产品名:KALCOL 2098)600.0g(3.22摩尔)、作为碱催化剂(B)的48%氢氧化钾水溶液(关东化学株式会社制)1.13g(相对于原料醇的合计量100摩尔份为0.3摩尔份)、作为催化剂(A)的制备例1中制备的CuRh/ZrO2烧成品0.6g(相对于原料醇的合计量100质量份为0.1质量份),使氮气以6L/hr的流量向体系内鼓泡,并使体系内升温。自体系内温度达到240℃的时刻起将氮气的流量变更为0.13L/hr,并进行8小时反应。将其结果示于表1。
(实施例1-2~1-5、比较例1-1)
将催化剂如表1所示进行变更,除此以外与实施例1-1同样地进行反应。将其结果示于表1。
[实施例2-1~2-4、比较例2-1~2-3]摩尔比率(第二成分/第一成分)的研究
将催化剂如表2所示进行变更,除此以外与实施例1-1同样地进行反应。将其结果示于表2。
[实施例3-1~3-2、比较例3-1~3-2]载体的研究
将催化剂如表3所示进行变更,除此以外与实施例1-1同样地进行反应。将其结果示于表3。
[实施例4-1~4-2、比较例4-1~4-2]原料醇的研究
将催化剂和原料醇如表4所示变更,除此以外与实施例1-1同样地进行反应。将其结果示于表4。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
(结果的总结1:第二成分的研究)
可知:对于使用了含有Rh、Pd、Ir、Pt、Ga作为第二成分的催化剂(A)的实施例1-1~1-5而言,与使用了第一成分的含有率相同但不含有第二成分的催化剂的比较例1-1相比,使所生成的格尔伯特醇类的收率提高的效果优异。其中可知:使用了含有Rh作为第二成分的催化剂(A)的实施例1-1的效果更优异。
(结果的总结2:摩尔比率(第二成分/第一成分)的研究)
可知:对于使用了摩尔比率(第二成分/第一成分)处于本发明的规定范围的催化剂(A)的实施例2-1~2-2而言,与使用了第一成分的含有率相同但不含有第二成分的催化剂的比较例2-1相比,使所生成的格尔伯特醇类的收率提高的效果优异。
另外可知:对于使用了摩尔比率(第二成分/第一成分)处于本发明的规定范围的催化剂(A)的实施例2-3~2-4而言,与使用了第一成分的含有率相同但不含有第二成分的催化剂的比较例2-2相比,使所生成的格尔伯特醇类的收率提高的效果优异。
另外可知:对于使用了摩尔比率(第二成分/第一成分)处于本发明的规定范围的催化剂(A)的实施例1-1而言,与使用了第一成分的含有率相同但具有超过本发明的规定范围的摩尔比率(第二成分/第一成分)的催化剂的比较例2-3相比,使所生成的格尔伯特醇类的收率提高的效果优异。
(结果的总结3:载体的研究)
可知:对于使用了载体为Al2O3的催化剂(A)的实施例3-1而言,与使用了第一成分的含有率相同但不含有第二成分的催化剂的比较例3-1相比,使所生成的格尔伯特醇类的收率提高的效果优异。
另外可知:对于使用了载体为HT的催化剂(A)的实施例3-2而言,与使用了第一成分的含有率相同但不含有第二成分的催化剂的比较例3-2相比,使所生成的格尔伯特醇类的收率提高的效果优异。
(结果的总结4:原料醇的研究)
可知:对于使用了1-癸醇(C10)作为原料醇的实施例4-1而言,与使用了第一成分的含有率相同但不含有第二成分的催化剂的比较例4-1相比,使所生成的格尔伯特醇类的收率提高的效果优异。
另外可知:对于使用了1-十六烷醇(C16)作为原料醇的实施例4-2而言,与使用了第一成分的含有率相同但不含有第二成分的催化剂的比较例4-2相比,使所生成的格尔伯特醇类的收率提高的效果优异。
此外可知:使用了1-癸醇(C10)、1-十二烷醇(C12)或1-十六烷醇(C16)作为原料醇的实施例1-3、4-1~4-2中,使用了1-十二烷醇(C12)作为原料醇的实施例1-3的效果更优异。
Claims (10)
1.一种格尔伯特醇的制造方法,其中,
使碳数8以上且22以下的原料醇在催化剂A的存在下进行反应,所述催化剂A含有下述第一成分和下述第二成分,且下述第二成分相对于下述第一成分的摩尔比率即第二成分/第一成分为0.0001以上且0.005以下,
第一成分:铜;
第二成分:选自属于周期表第4周期~第6周期的第9族~第13族、且非铜的元素中的1种。
2.根据权利要求1所述的格尔伯特醇的制造方法,其中,
所述催化剂A的第二成分为选自镓Ga、铑Rh、钯Pd、铱Ir和铂Pt中的1种。
3.根据权利要求1或2所述的格尔伯特醇的制造方法,其中,
所述催化剂A为所述第一成分和所述第二成分担载于载体而成的催化剂A。
4.根据权利要求3所述的格尔伯特醇的制造方法,其中,
所述催化剂A的载体为选自氧化铝、活性炭、氧化钛、氧化锆、沸石、氧化铈和水滑石中的至少1种。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的格尔伯特醇的制造方法,其中,
所述催化剂A中含有的第一成分的含有率为6质量%以上且50质量%以下。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的格尔伯特醇的制造方法,其中,
在悬浮床反应的情况下,所述催化剂A的量相对于原料醇的合计量100质量份为0.01质量份以上且10质量份以下。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的格尔伯特醇的制造方法,其中,
将碱催化剂B和所述催化剂A一起使用。
8.根据权利要求7所述的格尔伯特醇的制造方法,其中,
所述碱催化剂B的量相对于原料醇的合计量100摩尔份为0.1摩尔份以上且7摩尔份以下。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的格尔伯特醇的制造方法,其中,
所述原料醇为碳数8以上且18以下的脂肪族伯醇。
10.一种格尔伯特醇的制造方法中使用的催化剂,所述催化剂含有下述第一成分和下述第二成分,且下述第二成分相对于下述第一成分的摩尔比率即第二成分/第一成分为0.0001以上且0.005以下,
第一成分:铜;
第二成分:选自属于周期表第4周期~第6周期的第9族~第13族、且非铜的元素中的1种。
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