JP2001335552A - 選択的部分アンモ酸化方法および触媒 - Google Patents
選択的部分アンモ酸化方法および触媒Info
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- 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数のアルキル基を芳香環置換基として有す
る芳香族化合物の、一部のアルキル基のみを部分アンモ
酸化することによる、アルキル基を芳香環置換基として
有する芳香族ニトリル化合物の高収率の製造方法を提供
すること。該製造方法に用いる触媒を提供すること。 【解決手段】 複数のアルキル基を芳香環置換基として
有する芳香族化合物を、４００℃〜６００℃で焼成した
バナジウム含有金属酸化物触媒の存在下、気相にて、酸
素およびアンモニアと反応させ、一部のアルキル基のみ
をニトリル基に変換することを特徴とするアルキル基を
芳香環置換基として有する芳香族ニトリル化合物の製造
方法を提供する。４００℃〜６００℃で焼成されたバナ
ジウム含有金属酸化物触媒を提供する。
る芳香族化合物の、一部のアルキル基のみを部分アンモ
酸化することによる、アルキル基を芳香環置換基として
有する芳香族ニトリル化合物の高収率の製造方法を提供
すること。該製造方法に用いる触媒を提供すること。 【解決手段】 複数のアルキル基を芳香環置換基として
有する芳香族化合物を、４００℃〜６００℃で焼成した
バナジウム含有金属酸化物触媒の存在下、気相にて、酸
素およびアンモニアと反応させ、一部のアルキル基のみ
をニトリル基に変換することを特徴とするアルキル基を
芳香環置換基として有する芳香族ニトリル化合物の製造
方法を提供する。４００℃〜６００℃で焼成されたバナ
ジウム含有金属酸化物触媒を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、気相中、バナジウ
ム含有酸化物触媒の存在下、複数のアルキル基を有する
芳香族化合物の一部のアルキル基のみを、部分アンモ酸
化しニトリル基に変換し、アルキル基を有する芳香族ニ
トリル化合物を製造する方法に関する。トルニトリル等
のアルキル基を有する芳香族ニトリル化合物は、農薬、
医薬等、ファインケミカルの製造用中間体として重要で
ある。
ム含有酸化物触媒の存在下、複数のアルキル基を有する
芳香族化合物の一部のアルキル基のみを、部分アンモ酸
化しニトリル基に変換し、アルキル基を有する芳香族ニ
トリル化合物を製造する方法に関する。トルニトリル等
のアルキル基を有する芳香族ニトリル化合物は、農薬、
医薬等、ファインケミカルの製造用中間体として重要で
ある。
【０００２】
【従来技術】気相での部分アンモ酸化技術については、
種々の報告が有る。
種々の報告が有る。
【０００３】米国特許第3959337号では、Ｎａのバナジ
ウム-ブロンズ（Na-V-bronze）をαアルミナ担体に担持
した触媒を用いて、ｐ−キシレンのメチル基のみを部分
アンモ酸化し、ｐ−トルニトリルを４８.９％の収率で
得ている。更に米国特許第4044042号ではこの触媒を促
進剤で改良し、ｐ−トルニトリルの収率を６３.９％ま
で向上させているが、テレフタロニトリルが３０.９％
も同伴している。
ウム-ブロンズ（Na-V-bronze）をαアルミナ担体に担持
した触媒を用いて、ｐ−キシレンのメチル基のみを部分
アンモ酸化し、ｐ−トルニトリルを４８.９％の収率で
得ている。更に米国特許第4044042号ではこの触媒を促
進剤で改良し、ｐ−トルニトリルの収率を６３.９％ま
で向上させているが、テレフタロニトリルが３０.９％
も同伴している。
【０００４】また、バナジウムで修飾した鉄-アンチモ
ン複合酸化物触媒を用いる部分アンモ酸化方法が報告さ
れている（Y.Sasaki et al.,Science and Technology i
n Catalysis(1998)335-338;特許第2522929号公報；特開
平9-40666号公報；特開平9-71561号公報）。
ン複合酸化物触媒を用いる部分アンモ酸化方法が報告さ
れている（Y.Sasaki et al.,Science and Technology i
n Catalysis(1998)335-338;特許第2522929号公報；特開
平9-40666号公報；特開平9-71561号公報）。
【０００５】特公昭４７−２１４０８号公報には、アン
チモン・タングステン・ニッケル酸化物触媒を用いて、
ｏ−キシレンの一方のメチル基のみを部分アンモ酸化
し、４０％の収率でｏ−トルニトリルを製造している。
また、アンチモン・タングステン・バナジウム酸化物触
媒（但し、アンチモンの原子含有量がタングステンとバ
ナジウムの合計原子含有量よりも大きいように選択す
る。）を用いて、１３％の収率で、ｏ−トルニトリルを
得ている。いずれの触媒も６５０℃以上で焼成を必要と
している。
チモン・タングステン・ニッケル酸化物触媒を用いて、
ｏ−キシレンの一方のメチル基のみを部分アンモ酸化
し、４０％の収率でｏ−トルニトリルを製造している。
また、アンチモン・タングステン・バナジウム酸化物触
媒（但し、アンチモンの原子含有量がタングステンとバ
ナジウムの合計原子含有量よりも大きいように選択す
る。）を用いて、１３％の収率で、ｏ−トルニトリルを
得ている。いずれの触媒も６５０℃以上で焼成を必要と
している。
【０００６】また、Stepanovaらは（Izv.Akad.Nauk Ka
z.SSR,Ser.Khim.(1989),(6),75-8）バナジウム・アンチ
モン・タングステン酸化物(V2O5・4Sb2O3・2WO5)触媒を用
いて、４１０℃の反応温度で、ｐ−キシレンから２７％
の副生物のテレフタロニトリルと共に６９％の収率でｐ
−トルニトリルを得ている。触媒の焼成温度は７５０℃
である。
z.SSR,Ser.Khim.(1989),(6),75-8）バナジウム・アンチ
モン・タングステン酸化物(V2O5・4Sb2O3・2WO5)触媒を用
いて、４１０℃の反応温度で、ｐ−キシレンから２７％
の副生物のテレフタロニトリルと共に６９％の収率でｐ
−トルニトリルを得ている。触媒の焼成温度は７５０℃
である。
【０００７】特公昭５７−１９７０６号公報にはバナジ
ウム・アンチモン・Ｘ（Ｘ＝Ｆｅ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｃｏ、
Ｍｎ、Ｎｉ）酸化物系で、アンチモンの原子含有割合が
バナジウムよりも多く、６００℃以上で焼成されたアン
モ酸化用触媒が記載されていて、ｏ−キシレンから２０
％の収率でｏ−トルニトリルを得ている。
ウム・アンチモン・Ｘ（Ｘ＝Ｆｅ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｃｏ、
Ｍｎ、Ｎｉ）酸化物系で、アンチモンの原子含有割合が
バナジウムよりも多く、６００℃以上で焼成されたアン
モ酸化用触媒が記載されていて、ｏ−キシレンから２０
％の収率でｏ−トルニトリルを得ている。
【０００８】上記の様に、複数のアルキル基を有する芳
香族化合物の一部のアルキル基のみを気相部分アンモ酸
化することによるアルキル基を有する芳香族ニトリル化
合物の従来の製造方法は、目的生成物の収率が低かった
り、原料芳香族化合物のすべてのアルキル基がニトリル
基に変換された化合物の副生量が多かったり、工業的に
実施するには、まだ不十分であるといわなければならな
い。
香族化合物の一部のアルキル基のみを気相部分アンモ酸
化することによるアルキル基を有する芳香族ニトリル化
合物の従来の製造方法は、目的生成物の収率が低かった
り、原料芳香族化合物のすべてのアルキル基がニトリル
基に変換された化合物の副生量が多かったり、工業的に
実施するには、まだ不十分であるといわなければならな
い。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、複
数のアルキル基を有する芳香族化合物の、一部のアルキ
ル基のみを部分アンモ酸化することによる、アルキル基
を有する芳香族ニトリル化合物の高収率の製造方法を提
供することを課題とする。また、本発明の他の課題は、
該製造方法に用いる触媒を提供することを課題とする。
数のアルキル基を有する芳香族化合物の、一部のアルキ
ル基のみを部分アンモ酸化することによる、アルキル基
を有する芳香族ニトリル化合物の高収率の製造方法を提
供することを課題とする。また、本発明の他の課題は、
該製造方法に用いる触媒を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み、本発明
者らは、鋭意検討を重ねた結果、以下の事項からなる本
発明を完成するに至った。
者らは、鋭意検討を重ねた結果、以下の事項からなる本
発明を完成するに至った。
【００１１】すなわち、本発明は以下の事項からなる。 [1] 複数のアルキル基を芳香環置換基として有する芳
香族化合物を、４００℃〜６００℃で焼成したバナジウ
ム含有金属酸化物触媒の存在下、気相にて、酸素および
アンモニアと反応させ、当該アルキル基のうち一部のア
ルキル基のみをニトリル基に変換することを特徴とする
アルキル基を芳香環置換基として有する芳香族ニトリル
化合物の製造方法。 [2] バナジウム含有金属酸化物触媒が、バナジウムお
よびマンガンの酸化物（但し、マンガン／バナジウム
（原子比）＝０．０１〜１．０である。）を含む触媒で
ある[1]に記載の製造方法。 [3] バナジウム含有金属酸化物触媒が、バナジウム、
タングステンおよびアンチモンの酸化物（但し、タング
ステン／バナジウム（原子比）＝０．０１〜１．０、ア
ンチモン／バナジウム（原子比）＝０．０１〜１．０で
ある。）を含む触媒である[1]に記載の製造方法。 [4] バナジウム含有金属酸化物触媒が、更に、アルカ
リ土類金属（但し、アルカリ土類金属／バナジウム（原
子比）＝０．０１〜０．５）の酸化物を含むことを特徴
とする[2]に記載の製造方法。 [5] アルカリ土類金属が、カルシウムである[4]に記載
の製造方法。 [6] バナジウム含有金属酸化物触媒が、酸素を含む気
体の気流中で焼成されたことを特徴とする[1]〜[5]に記
載の製造方法。 [7] 反応ガス中の水分濃度が０．１ｍｏｌ％〜２０ｍ
ｏｌ％である[1]〜[6]に記載の製造方法。 [8] 反応温度が３５０℃〜５５０℃である[1]〜[7]に
記載の製造方法。 [9] 複数のアルキル基を芳香環置換基として有する芳
香族化合物が、ｏ−、ｍ−またはｐ−キシレンであり、
アルキル基を芳香環置換基として有する芳香族ニトリル
化合物が、対応するｏ−、ｍ−またはｐ−トルニトリル
である[1]〜[8]に記載の製造方法。 [10] 複数のアルキル基を芳香環置換基として有する芳
香族化合物が、ｐ−キシレンであり、アルキル基を芳香
環置換基として有する芳香族ニトリル化合物が、対応す
るｐ−トルニトリルである[1]〜[8]に記載の製造方法。 [11] 複数のアルキル基を芳香環置換基として有する芳
香族化合物が、メシチレンであり、アルキル基を芳香環
置換基として有する芳香族ニトリル化合物が、３，５−
ジメチルベンゾニトリルである[1]〜[8]に記載の製造方
法。 [12] ４００℃〜６００℃で焼成された、バナジウムお
よびマンガンの酸化物（但し、マンガン／バナジウム
（原子比）＝０．０１〜１．０である。）を含むアンモ
酸化触媒。 [13] ４００℃〜６００℃で焼成された、バナジウム、
タングステンおよびアンチモンの酸化物（但し、タング
ステン／バナジウム（原子比）＝０．０１〜１．０、ア
ンチモン／バナジウム（原子比）＝０．０１〜１．０で
ある。）を含むアンモ酸化触媒。 [14] ４００℃〜６００℃で焼成された、バナジウム、
マンガンおよびアルカリ土類金属（但し、マンガン／バ
ナジウム（原子比）＝０．０１〜１．０であり、アルカ
リ土類金属／バナジウム（原子比）＝０．０１〜０．５
である。）を含むアンモ酸化触媒。 [15] アルカリ土類金属が、カルシウムである[14]に記
載のアンモ酸化触媒。 [16] 酸素を含む気体の気流中で焼成されたことを特徴
とする[12]〜[15]に記載のアンモ酸化触媒。
香族化合物を、４００℃〜６００℃で焼成したバナジウ
ム含有金属酸化物触媒の存在下、気相にて、酸素および
アンモニアと反応させ、当該アルキル基のうち一部のア
ルキル基のみをニトリル基に変換することを特徴とする
アルキル基を芳香環置換基として有する芳香族ニトリル
化合物の製造方法。 [2] バナジウム含有金属酸化物触媒が、バナジウムお
よびマンガンの酸化物（但し、マンガン／バナジウム
（原子比）＝０．０１〜１．０である。）を含む触媒で
ある[1]に記載の製造方法。 [3] バナジウム含有金属酸化物触媒が、バナジウム、
タングステンおよびアンチモンの酸化物（但し、タング
ステン／バナジウム（原子比）＝０．０１〜１．０、ア
ンチモン／バナジウム（原子比）＝０．０１〜１．０で
ある。）を含む触媒である[1]に記載の製造方法。 [4] バナジウム含有金属酸化物触媒が、更に、アルカ
リ土類金属（但し、アルカリ土類金属／バナジウム（原
子比）＝０．０１〜０．５）の酸化物を含むことを特徴
とする[2]に記載の製造方法。 [5] アルカリ土類金属が、カルシウムである[4]に記載
の製造方法。 [6] バナジウム含有金属酸化物触媒が、酸素を含む気
体の気流中で焼成されたことを特徴とする[1]〜[5]に記
載の製造方法。 [7] 反応ガス中の水分濃度が０．１ｍｏｌ％〜２０ｍ
ｏｌ％である[1]〜[6]に記載の製造方法。 [8] 反応温度が３５０℃〜５５０℃である[1]〜[7]に
記載の製造方法。 [9] 複数のアルキル基を芳香環置換基として有する芳
香族化合物が、ｏ−、ｍ−またはｐ−キシレンであり、
アルキル基を芳香環置換基として有する芳香族ニトリル
化合物が、対応するｏ−、ｍ−またはｐ−トルニトリル
である[1]〜[8]に記載の製造方法。 [10] 複数のアルキル基を芳香環置換基として有する芳
香族化合物が、ｐ−キシレンであり、アルキル基を芳香
環置換基として有する芳香族ニトリル化合物が、対応す
るｐ−トルニトリルである[1]〜[8]に記載の製造方法。 [11] 複数のアルキル基を芳香環置換基として有する芳
香族化合物が、メシチレンであり、アルキル基を芳香環
置換基として有する芳香族ニトリル化合物が、３，５−
ジメチルベンゾニトリルである[1]〜[8]に記載の製造方
法。 [12] ４００℃〜６００℃で焼成された、バナジウムお
よびマンガンの酸化物（但し、マンガン／バナジウム
（原子比）＝０．０１〜１．０である。）を含むアンモ
酸化触媒。 [13] ４００℃〜６００℃で焼成された、バナジウム、
タングステンおよびアンチモンの酸化物（但し、タング
ステン／バナジウム（原子比）＝０．０１〜１．０、ア
ンチモン／バナジウム（原子比）＝０．０１〜１．０で
ある。）を含むアンモ酸化触媒。 [14] ４００℃〜６００℃で焼成された、バナジウム、
マンガンおよびアルカリ土類金属（但し、マンガン／バ
ナジウム（原子比）＝０．０１〜１．０であり、アルカ
リ土類金属／バナジウム（原子比）＝０．０１〜０．５
である。）を含むアンモ酸化触媒。 [15] アルカリ土類金属が、カルシウムである[14]に記
載のアンモ酸化触媒。 [16] 酸素を含む気体の気流中で焼成されたことを特徴
とする[12]〜[15]に記載のアンモ酸化触媒。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。
する。
【００１３】本発明の原料として用いる複数のアルキル
基を芳香環置換基として有する芳香族化合物とは、複数
のアルキル基を芳香環上に有する化合物である。例え
ば、ｏ−キシレン、ｍ−キシレン、ｐ−キシレン、メシ
チレンなどのベンゼン環上に複数のアルキル基を有する
芳香族化合物、ナフタレン環、アントラセン環およびフ
ェナントレン環上に複数のアルキル基を有する化合物、
インデン環、インダン環およびデカリン環などに複数の
アルキル基を有する化合物、アズレンなどの環上に複数
のアルキル基を有する多環状芳香族化合物、フラン、チ
オフェン、ピロール、イミダゾール、オキサゾール等の
５員複素環上に複数のアルキル基を有する複素環化合
物、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジンなど
の６員複素環上に複数のアルキル基を有する化合物、イ
ンドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、キノリ
ン、イソキノリン、アクリジン、クマリン、カルバゾー
ル、ジベンソチオフェン、ベンゾキノキザリンなどの環
上に複数のアルキル基を有する多環性複素環化合物が挙
げられる。
基を芳香環置換基として有する芳香族化合物とは、複数
のアルキル基を芳香環上に有する化合物である。例え
ば、ｏ−キシレン、ｍ−キシレン、ｐ−キシレン、メシ
チレンなどのベンゼン環上に複数のアルキル基を有する
芳香族化合物、ナフタレン環、アントラセン環およびフ
ェナントレン環上に複数のアルキル基を有する化合物、
インデン環、インダン環およびデカリン環などに複数の
アルキル基を有する化合物、アズレンなどの環上に複数
のアルキル基を有する多環状芳香族化合物、フラン、チ
オフェン、ピロール、イミダゾール、オキサゾール等の
５員複素環上に複数のアルキル基を有する複素環化合
物、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジンなど
の６員複素環上に複数のアルキル基を有する化合物、イ
ンドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、キノリ
ン、イソキノリン、アクリジン、クマリン、カルバゾー
ル、ジベンソチオフェン、ベンゾキノキザリンなどの環
上に複数のアルキル基を有する多環性複素環化合物が挙
げられる。
【００１４】好ましい複数のアルキル基を芳香環置換基
として有する芳香族化合物としては、ｍ−キシレン、ｐ
−キシレン、１，３−ジメチルナフタレン、１，４−ジ
メチルナフタレン、１，５−ジメチルナフタレン、１，
６−ジメチルナフタレン、１，７−ジメチルナフタレ
ン、１，８−ジメチルナフタレン、２，４−ジメチルピ
リジン、２，５−ジメチルピリジンおよび２，６−ジメ
チルピリジン等が挙げられる。
として有する芳香族化合物としては、ｍ−キシレン、ｐ
−キシレン、１，３−ジメチルナフタレン、１，４−ジ
メチルナフタレン、１，５−ジメチルナフタレン、１，
６−ジメチルナフタレン、１，７−ジメチルナフタレ
ン、１，８−ジメチルナフタレン、２，４−ジメチルピ
リジン、２，５−ジメチルピリジンおよび２，６−ジメ
チルピリジン等が挙げられる。
【００１５】更に好ましくは、ｐ−キシレン、１，４−
ジメチルナフタレンである。
ジメチルナフタレンである。
【００１６】本発明の生成物であるアルキル基を芳香環
置換基として有する芳香族ニトリル化合物は、原料であ
る複数のアルキル基を芳香環置換基として有する芳香族
化合物の一部のアルキル基のみがニトリル基に変換され
た化合物であり、例えば、原料がキシレンの場合は、ト
ルニトリルであり、原料が、ジメチルナフタレンの場合
はメチルナフタレンニトリルになる。
置換基として有する芳香族ニトリル化合物は、原料であ
る複数のアルキル基を芳香環置換基として有する芳香族
化合物の一部のアルキル基のみがニトリル基に変換され
た化合物であり、例えば、原料がキシレンの場合は、ト
ルニトリルであり、原料が、ジメチルナフタレンの場合
はメチルナフタレンニトリルになる。
【００１７】本発明のバナジウム含有金属酸化物触媒に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１８】本発明のバナジウム含有金属酸化物触媒
は、４００℃〜６００℃で焼成した、バナジウムおよび
マンガンの酸化物（但し、マンガン／バナジウム（原子
比）＝０．０１〜１．０である。）を含む触媒（１）あ
るいはバナジウム、タングステンおよびアンチモンの酸
化物（但し、タングステン／バナジウム（原子比）＝
０．０１〜１．０、アンチモン／バナジウム（原子比）
＝０．０１〜１．０である。）を含む触媒（２）であ
る。
は、４００℃〜６００℃で焼成した、バナジウムおよび
マンガンの酸化物（但し、マンガン／バナジウム（原子
比）＝０．０１〜１．０である。）を含む触媒（１）あ
るいはバナジウム、タングステンおよびアンチモンの酸
化物（但し、タングステン／バナジウム（原子比）＝
０．０１〜１．０、アンチモン／バナジウム（原子比）
＝０．０１〜１．０である。）を含む触媒（２）であ
る。
【００１９】バナジウムおよびマンガンの酸化物を含む
触媒（１）の原料としては、バナジウム化合物およびマ
ンガン化合物が用いられる。バナジウム化合物として
は、五酸化バナジウム、メタバナジン酸アンモニウム、
シュウ酸バナジル、ハロゲン化バナジウム類などが用い
られる。マンガン化合物としては、酢酸マンガン、硫酸
マンガン、塩化マンガン、硝酸マンガン、シュウ酸マン
ガンなどが用いられる。
触媒（１）の原料としては、バナジウム化合物およびマ
ンガン化合物が用いられる。バナジウム化合物として
は、五酸化バナジウム、メタバナジン酸アンモニウム、
シュウ酸バナジル、ハロゲン化バナジウム類などが用い
られる。マンガン化合物としては、酢酸マンガン、硫酸
マンガン、塩化マンガン、硝酸マンガン、シュウ酸マン
ガンなどが用いられる。
【００２０】バナジウムおよびマンガンの酸化物を含む
触媒（１）のバナジウムとマンガンの組成比率は、バナ
ジウムに対してマンガンは原子比で０．０１〜１であ
り、好ましくは０．０３〜０．７、より好ましくは０．
０５〜０．５である。バナジウムに対してマンガンが多
すぎると活性を損ない、また少なすぎても効果が出な
い。
触媒（１）のバナジウムとマンガンの組成比率は、バナ
ジウムに対してマンガンは原子比で０．０１〜１であ
り、好ましくは０．０３〜０．７、より好ましくは０．
０５〜０．５である。バナジウムに対してマンガンが多
すぎると活性を損ない、また少なすぎても効果が出な
い。
【００２１】また、バナジウムおよびマンガンの酸化物
を含む触媒（１）には、アルカリ土類金属、希土類金
属、アンチモンなどを添加してもよい。添加量は、バナ
ジウムに対して原子比で０．０１〜０．５である。
を含む触媒（１）には、アルカリ土類金属、希土類金
属、アンチモンなどを添加してもよい。添加量は、バナ
ジウムに対して原子比で０．０１〜０．５である。
【００２２】バナジウム、タングステンおよびアンチモ
ンの酸化物（但し、タングステン／バナジウム（原子
比）＝０．０１〜１．０、アンチモン／バナジウム（原
子比）＝０．０１〜１．０である。）を含む触媒（２）
の原料には、バナジウム化合物、タングステン化合物、
アンチモン化合物が用いられる。
ンの酸化物（但し、タングステン／バナジウム（原子
比）＝０．０１〜１．０、アンチモン／バナジウム（原
子比）＝０．０１〜１．０である。）を含む触媒（２）
の原料には、バナジウム化合物、タングステン化合物、
アンチモン化合物が用いられる。
【００２３】バナジウム化合物としては、五酸化バナジ
ウム、メタバナジン酸アンモニウム、シュウ酸バナジ
ル、ハロゲン化バナジウム類などが用いられる。
ウム、メタバナジン酸アンモニウム、シュウ酸バナジ
ル、ハロゲン化バナジウム類などが用いられる。
【００２４】タングステン化合物としては、塩化タング
ステン、酸化タングステン、タングステン酸塩、タング
ストリン酸、リンタングステンリン酸などが用いられ
る。アンチモン化合物としては、塩化アンチモン、酸化
アンチモン、金属アンチモンの硝酸酸化物、アンチモン
の有機酸塩などが用いられる。
ステン、酸化タングステン、タングステン酸塩、タング
ストリン酸、リンタングステンリン酸などが用いられ
る。アンチモン化合物としては、塩化アンチモン、酸化
アンチモン、金属アンチモンの硝酸酸化物、アンチモン
の有機酸塩などが用いられる。
【００２５】バナジウム、タングステンおよびアンチモ
ンの酸化物を含む触媒（２）のバナジウムとタングステ
ン、アンチモンの組成は、バナジウムに対するタングス
テンの比率は、原子比で０．０１〜１であり、好ましく
は０．０３〜０．７、より好ましくは０．０５〜０．５
である。バナジウムに対するアンチモンの比率は、原子
比で０．０１〜１であり、好ましくは０．０３〜０．
７、より好ましくは０．０５〜０．５である。バナジウ
ムに対するタングステンまたはアンチモンが多すぎると
活性を損ない、また少なすぎても効果が出ない。
ンの酸化物を含む触媒（２）のバナジウムとタングステ
ン、アンチモンの組成は、バナジウムに対するタングス
テンの比率は、原子比で０．０１〜１であり、好ましく
は０．０３〜０．７、より好ましくは０．０５〜０．５
である。バナジウムに対するアンチモンの比率は、原子
比で０．０１〜１であり、好ましくは０．０３〜０．
７、より好ましくは０．０５〜０．５である。バナジウ
ムに対するタングステンまたはアンチモンが多すぎると
活性を損ない、また少なすぎても効果が出ない。
【００２６】本発明のバナジウム含有金属酸化物触媒の
調製方法は、バナジウムおよびマンガンの酸化物を含む
触媒（１）、バナジウム、タングステンおよびアンチモ
ンの酸化物を含む触媒（２）とも焼成温度を除いて、通
常実施される方法でよい。例えば、触媒成分を所定量取
り、物理混合して乾燥焼成する方法、触媒成分の混合溶
液を調製し、担体になり得るアルコキシシリケート、シ
リカゾルなどを加え、噴霧乾燥し焼成する方法、または
触媒成分の混合溶液をシリカ、アルミナ、チタニアなど
の担体に含浸または浸漬し、乾燥焼成する方法が用いら
れる。好ましくは、触媒成分の混合溶液をシリカ、アル
ミナ、チタニアなどの担体に含浸または浸漬し、乾燥焼
成する方法である。
調製方法は、バナジウムおよびマンガンの酸化物を含む
触媒（１）、バナジウム、タングステンおよびアンチモ
ンの酸化物を含む触媒（２）とも焼成温度を除いて、通
常実施される方法でよい。例えば、触媒成分を所定量取
り、物理混合して乾燥焼成する方法、触媒成分の混合溶
液を調製し、担体になり得るアルコキシシリケート、シ
リカゾルなどを加え、噴霧乾燥し焼成する方法、または
触媒成分の混合溶液をシリカ、アルミナ、チタニアなど
の担体に含浸または浸漬し、乾燥焼成する方法が用いら
れる。好ましくは、触媒成分の混合溶液をシリカ、アル
ミナ、チタニアなどの担体に含浸または浸漬し、乾燥焼
成する方法である。
【００２７】本発明のバナジウム含有金属酸化物触媒の
担体として用いられるアルミナはαアルミナが好まし
く、特に表面積が１０m2/g以下、好ましくは１m2/g以下
で、更に好ましくは０.５m2/g以下のαアルミナが好ま
しい。平均細孔径が１〜２００ミクロンであり、水分吸
水率は５％〜５０％のαアルミナが好ましい。αアルミ
ナの不純物は、アルカリ金属がアルカリ金属の酸化物の
総和として、２％以下が好ましく、Ｎa2Ｏが０.５％以
下、Ｋ2Ｏが０.６％以下が好ましい。
担体として用いられるアルミナはαアルミナが好まし
く、特に表面積が１０m2/g以下、好ましくは１m2/g以下
で、更に好ましくは０.５m2/g以下のαアルミナが好ま
しい。平均細孔径が１〜２００ミクロンであり、水分吸
水率は５％〜５０％のαアルミナが好ましい。αアルミ
ナの不純物は、アルカリ金属がアルカリ金属の酸化物の
総和として、２％以下が好ましく、Ｎa2Ｏが０.５％以
下、Ｋ2Ｏが０.６％以下が好ましい。
【００２８】本発明の触媒の担持量は、０．５質量％〜
２０％がよい。好ましくは１質量％〜１０質量％がよ
い。
２０％がよい。好ましくは１質量％〜１０質量％がよ
い。
【００２９】本発明の触媒の調製のための焼成温度は重
要であり、空気などの酸素含有ガス存在下、４００℃〜
６５０℃である。好ましくは４５０℃〜６００℃であ
る。更に好ましくは、４８０℃〜５８０℃である。
要であり、空気などの酸素含有ガス存在下、４００℃〜
６５０℃である。好ましくは４５０℃〜６００℃であ
る。更に好ましくは、４８０℃〜５８０℃である。
【００３０】焼成雰囲気は、酸素が存在していればよ
く、酸素を窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガス
で希釈した酸素含有ガスで行ってもよい。酸素含有ガス
は流通させた方が好ましい。焼成温度が低い場合は、触
媒の効果が出にくく性能が悪い。また焼成温度が高すぎ
ても、活性低下を招く。
く、酸素を窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガス
で希釈した酸素含有ガスで行ってもよい。酸素含有ガス
は流通させた方が好ましい。焼成温度が低い場合は、触
媒の効果が出にくく性能が悪い。また焼成温度が高すぎ
ても、活性低下を招く。
【００３１】本発明の反応方法は、流動床、固定床のど
ちらでもよい。好ましくは固定床である。
ちらでもよい。好ましくは固定床である。
【００３２】本発明の製造方法の原料ガス組成について
述べる。基質の供給割合は、０.０５ｍｏｌ％〜１０ｍ
ｏｌ％が好ましい。更に好ましくは０.１ｍｏｌ％〜５
ｍｏｌ％である。基質の供給割合が低すぎると経済的に
不利になり、大きすぎると反応熱の除去が不十分で選択
性が低下したり触媒劣化を促進したりする。基質に対す
るアンモニアガス比率は、１倍〜５０倍であり、好まし
くは２倍〜４０倍であり、更に好ましくは３倍〜２０倍
である。アンモニアガスは通常市販されている工業的に
入手できる規格で使用できる。また、基質に対する酸素
ガス比率は、１.５倍〜３０倍であり、好ましくは２倍
〜２５倍であり、更に好ましくは３倍〜２０倍である。
酸素としては、空気が使用できる。ガス組成によっては
酸素をイナートガス（窒素、アルゴン、ヘリウム等）で
希釈して用いてもよい。基質とアンモニア、酸素の比率
は、基質：アンモニア：酸素（ｍｏｌ％）＝１：１〜５
０：１.５〜３０で、好ましくは基質：アンモニア：酸
素（ｍｏｌ％）＝１：２〜４０：２〜２５であり、更に
好ましくは基質：アンモニア：酸素（ｍｏｌ％）＝１：
３〜２０：３〜２０である。
述べる。基質の供給割合は、０.０５ｍｏｌ％〜１０ｍ
ｏｌ％が好ましい。更に好ましくは０.１ｍｏｌ％〜５
ｍｏｌ％である。基質の供給割合が低すぎると経済的に
不利になり、大きすぎると反応熱の除去が不十分で選択
性が低下したり触媒劣化を促進したりする。基質に対す
るアンモニアガス比率は、１倍〜５０倍であり、好まし
くは２倍〜４０倍であり、更に好ましくは３倍〜２０倍
である。アンモニアガスは通常市販されている工業的に
入手できる規格で使用できる。また、基質に対する酸素
ガス比率は、１.５倍〜３０倍であり、好ましくは２倍
〜２５倍であり、更に好ましくは３倍〜２０倍である。
酸素としては、空気が使用できる。ガス組成によっては
酸素をイナートガス（窒素、アルゴン、ヘリウム等）で
希釈して用いてもよい。基質とアンモニア、酸素の比率
は、基質：アンモニア：酸素（ｍｏｌ％）＝１：１〜５
０：１.５〜３０で、好ましくは基質：アンモニア：酸
素（ｍｏｌ％）＝１：２〜４０：２〜２５であり、更に
好ましくは基質：アンモニア：酸素（ｍｏｌ％）＝１：
３〜２０：３〜２０である。
【００３３】また、本発明の反応に水蒸気を供給するこ
とも可能である。基質の燃焼分解反応を抑制したり、ア
ンモニアの燃焼を抑制する効果が期待される。供給比率
は基質に対して０．１ｍｏｌ％〜２０ｍｏｌ％であり、
好ましくは０．５ｍｏｌ％〜１０ｍｏｌ％である。水蒸
気の供給が多すぎると目的の反応自身を抑制することに
なる。
とも可能である。基質の燃焼分解反応を抑制したり、ア
ンモニアの燃焼を抑制する効果が期待される。供給比率
は基質に対して０．１ｍｏｌ％〜２０ｍｏｌ％であり、
好ましくは０．５ｍｏｌ％〜１０ｍｏｌ％である。水蒸
気の供給が多すぎると目的の反応自身を抑制することに
なる。
【００３４】触媒当たりの供給ガス量である空間速度
（space velocity）は５０反応ガス（L）／触媒（L）・
ｈｒ（以下５０／ｈｒと記す。）〜１００００／ｈｒが
好適で、より好ましくは１００／ｈｒ〜５０００／ｈｒ
である。
（space velocity）は５０反応ガス（L）／触媒（L）・
ｈｒ（以下５０／ｈｒと記す。）〜１００００／ｈｒが
好適で、より好ましくは１００／ｈｒ〜５０００／ｈｒ
である。
【００３５】本発明の反応温度は基質の種類に依存する
が、３５０℃〜５５０℃であり、好ましくは３７０℃〜
５００℃である。高温過ぎると、アルキル基のすべてが
アンモ酸化された生成物が大量に副生し、選択性の低下
を招く。また、低温すぎると反応しない原料の割合が増
加し、未反応物の回収精製のプロセスが必要である。
が、３５０℃〜５５０℃であり、好ましくは３７０℃〜
５００℃である。高温過ぎると、アルキル基のすべてが
アンモ酸化された生成物が大量に副生し、選択性の低下
を招く。また、低温すぎると反応しない原料の割合が増
加し、未反応物の回収精製のプロセスが必要である。
【００３６】本発明の触媒を用いて、連続流通方式（固
定床）で長時間反応させると、触媒はわずかながらも活
性低下し、転化率が低下してくる。その場合、反応温度
や接触時間を調整し生産量を一定に保つことは有効な手
段である。アンモニアや酸素量を制御する方法もありえ
る。
定床）で長時間反応させると、触媒はわずかながらも活
性低下し、転化率が低下してくる。その場合、反応温度
や接触時間を調整し生産量を一定に保つことは有効な手
段である。アンモニアや酸素量を制御する方法もありえ
る。
【００３７】
【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、何ら本発明
を限定するものではない。
を限定するものではない。
【００３８】実施例１（Ｖ-Ｍｎ複合酸化物触媒の調製
法と部分アンモ酸化反応） メタバナジン酸アンモニウム８０.７ｇ（０.６９ｍｏ
ｌ）のシュウ酸水溶液を調製し、酢酸マンガン水和物５
０.１ｇ（０.２１ｍｏｌ）の水溶液を加え攪拌すると透
明な濃青色の溶液が得られた。更に５０℃で１時間加熱
攪拌し、αアルミナ（比表面積０.０２ｍ2/g、水分吸水
量３３質量％、平均細孔径約４０ミクロン、Ｎa2Ｏ＝
０．２％、Ｋ2Ｏ＝０．３％）を浸漬し、濾過液切りし
風乾し、１２０℃で一晩乾燥した。５００／ｈの流量で
空気を流しながら、最終焼成温度５５０℃まで昇温し、
１０時間保持した。重量増加から計算して３．５質量％
担持の茶褐色の触媒を得た。触媒組成分析では、ほぼ仕
込み比と同じ組成であったことを確認した。
法と部分アンモ酸化反応） メタバナジン酸アンモニウム８０.７ｇ（０.６９ｍｏ
ｌ）のシュウ酸水溶液を調製し、酢酸マンガン水和物５
０.１ｇ（０.２１ｍｏｌ）の水溶液を加え攪拌すると透
明な濃青色の溶液が得られた。更に５０℃で１時間加熱
攪拌し、αアルミナ（比表面積０.０２ｍ2/g、水分吸水
量３３質量％、平均細孔径約４０ミクロン、Ｎa2Ｏ＝
０．２％、Ｋ2Ｏ＝０．３％）を浸漬し、濾過液切りし
風乾し、１２０℃で一晩乾燥した。５００／ｈの流量で
空気を流しながら、最終焼成温度５５０℃まで昇温し、
１０時間保持した。重量増加から計算して３．５質量％
担持の茶褐色の触媒を得た。触媒組成分析では、ほぼ仕
込み比と同じ組成であったことを確認した。
【００３９】反応は常圧固定床流通型反応装置を用い
た。反応管は内径１インチのステンレス管に触媒１００
ｍｌを仕込み、ｐ−キシレン、アンモニア、酸素、水、
ヘリウムを流した。供給組成比はｐ−キシレン、アンモ
ニア、酸素、水、ヘリウム＝１：５：１０：５：７９で
あり、ｐ−キシレンと水は予熱器で気化させて導入し
た。反応は４１０℃で行った。
た。反応管は内径１インチのステンレス管に触媒１００
ｍｌを仕込み、ｐ−キシレン、アンモニア、酸素、水、
ヘリウムを流した。供給組成比はｐ−キシレン、アンモ
ニア、酸素、水、ヘリウム＝１：５：１０：５：７９で
あり、ｐ−キシレンと水は予熱器で気化させて導入し
た。反応は４１０℃で行った。
【００４０】生成物は固形生成物及び液体生成物をトラ
ップし、ガスは捕集して、ＦＩＤおよびＴＣＤガスクロ
マトグラフィー、場合により液体クロマトグラフィーに
て分析した。炭酸ガスおよび炭酸アンモンは滴定法によ
り求めた。結果を表１に示す。
ップし、ガスは捕集して、ＦＩＤおよびＴＣＤガスクロ
マトグラフィー、場合により液体クロマトグラフィーに
て分析した。炭酸ガスおよび炭酸アンモンは滴定法によ
り求めた。結果を表１に示す。
【００４１】
【表１】
【００４２】実施例２（Ｖ-Ｍｎ複合酸化物触媒の調製
法と部分アンモ酸化反応） 反応を４２０℃で行った以外は実施例１と同様に行っ
た。結果を表１に示す。
法と部分アンモ酸化反応） 反応を４２０℃で行った以外は実施例１と同様に行っ
た。結果を表１に示す。
【００４３】ｐ−ＴＮ ；パラトルニトリル ＴＰＮ ；テレフタロニトリル ＮＨ3燃焼率 ；供給したアンモニアの何％が反応以外
に燃焼したかの割合で生成窒素から求めた。
に燃焼したかの割合で生成窒素から求めた。
【００４４】実施例３（Ｖ-Ｍｎ-Ｃａ複合酸化物触媒） 酢酸カルシウム６.１ｇ（０.０３５ｍｏｌ）を触媒調製
液に添加した以外は、実施例２と同様に実施した。結果
を表２に示す。
液に添加した以外は、実施例２と同様に実施した。結果
を表２に示す。
【００４５】実施例４（Ｖ-Ｍｎ-Ｃａ複合酸化物触媒） 反応を４３０℃で行った以外、実施例３と同様に実施し
た。結果を表２に示す。
た。結果を表２に示す。
【００４６】
【表２】
【００４７】実施例５（Ｖ-Ｗ-Ｓｂ複合酸化物触媒） メタバナジン酸アンモニウム８０.７ｇ（０.６９ｍｏ
ｌ）のシュウ酸水溶液を調製し、メタタングステン酸ア
ンモニウム２８８.１ｇ（０.６２ｍｏｌ）の水溶液を加
え攪拌すると透明な緑青色の溶液が得られた。この溶液
に酸化アンチモン１９６ｇ（０.２４ｍｏｌ）のシュウ
酸溶液を添加し更に５０℃で１時間加熱攪拌し、αアル
ミナ（比表面積０.０５ｍ2/g、水分吸水量３０質量％、
平均細孔径約７０ミクロン、Ｎa2Ｏ＝０．１％、Ｋ2Ｏ
＝０．２％）を浸漬した。その後、濾過液切りし風乾
し、１２０℃で一晩乾燥した。５００／ｈの流量で空気
を流しながら、最終焼成温度５５０℃まで昇温し、１０
時間保持した。重量増加から計算して７〜８質量％担持
の緑褐色の触媒を得た。触媒組成分析では、ほぼ仕込み
比と同じ組成であったことを確認した。反応は実施例１
と同様に行った。結果を表３に示す。
ｌ）のシュウ酸水溶液を調製し、メタタングステン酸ア
ンモニウム２８８.１ｇ（０.６２ｍｏｌ）の水溶液を加
え攪拌すると透明な緑青色の溶液が得られた。この溶液
に酸化アンチモン１９６ｇ（０.２４ｍｏｌ）のシュウ
酸溶液を添加し更に５０℃で１時間加熱攪拌し、αアル
ミナ（比表面積０.０５ｍ2/g、水分吸水量３０質量％、
平均細孔径約７０ミクロン、Ｎa2Ｏ＝０．１％、Ｋ2Ｏ
＝０．２％）を浸漬した。その後、濾過液切りし風乾
し、１２０℃で一晩乾燥した。５００／ｈの流量で空気
を流しながら、最終焼成温度５５０℃まで昇温し、１０
時間保持した。重量増加から計算して７〜８質量％担持
の緑褐色の触媒を得た。触媒組成分析では、ほぼ仕込み
比と同じ組成であったことを確認した。反応は実施例１
と同様に行った。結果を表３に示す。
【００４８】実施例６（Ｖ-Ｗ-Ｓｂ複合酸化物触媒） 反応温度を４２０℃で行った以外、実施例５と同様に行
った。結果を表３に示す。
った。結果を表３に示す。
【００４９】
【表３】
【００５０】実施例７（Ｖ-Ｗ-Ｓｂ-Ｃａ複合酸化物触
媒） 酢酸カルシウム６.１ｇ（０.０３５ｍｏｌ）を触媒調製
液に添加した以外は、実施例５と同様に実施した。結果
を表４に示した。
媒） 酢酸カルシウム６.１ｇ（０.０３５ｍｏｌ）を触媒調製
液に添加した以外は、実施例５と同様に実施した。結果
を表４に示した。
【００５１】実施例８（Ｖ-Ｗ-Ｓｂ-Ｃａ複合酸化物触
媒） 反応温度を４２０℃にした以外は実施例７と同様に行っ
た。
媒） 反応温度を４２０℃にした以外は実施例７と同様に行っ
た。
【００５２】
【表４】
【００５３】実施例９（Ｖ-Ｗ-Ｓｂ-Ｃａ複合酸化物触
媒のＳｂ量を増加した場合） 実施例７の触媒のアンチモン量を（Ｖ：Ｓｂ＝１：０.
７ 原子比）に増やし、反応温度を４５０℃にした以外
は実施例７と同様に実施した。
媒のＳｂ量を増加した場合） 実施例７の触媒のアンチモン量を（Ｖ：Ｓｂ＝１：０.
７ 原子比）に増やし、反応温度を４５０℃にした以外
は実施例７と同様に実施した。
【００５４】実施例１０（Ｖ-Ｗ-Ｓｂ-Ｃａ複合酸化物
触媒のＳｂ量を増加した場合） 実施例７の触媒のアンチモン量を（Ｖ：Ｓｂ＝１：１
原子比）に増やし、反応温度を４７０℃にした以外は実
施例７と同様に実施した。
触媒のＳｂ量を増加した場合） 実施例７の触媒のアンチモン量を（Ｖ：Ｓｂ＝１：１
原子比）に増やし、反応温度を４７０℃にした以外は実
施例７と同様に実施した。
【００５５】
【表５】 Ｖ-Ｗ-Ｓｂ-Ｃａ複合酸化物系において、実施例７〜１
０に示したように、Ｖに対してＳｂを増加すると、触媒
活性が低下する傾向になる。反応温度を上げると反応は
進むがＴＰＮの副生が増加する。このことから、Sb/Ｖ
（原子比）は1以下にすべきである。
０に示したように、Ｖに対してＳｂを増加すると、触媒
活性が低下する傾向になる。反応温度を上げると反応は
進むがＴＰＮの副生が増加する。このことから、Sb/Ｖ
（原子比）は1以下にすべきである。
【００５６】実施例１１（焼成温度の効果） 焼成温度を６００℃で焼成し、反応温度を４３０℃にし
た以外は実施例７と同様に実施した。
た以外は実施例７と同様に実施した。
【００５７】実施例１２（焼成温度の効果） 反応温度を４４０℃にした以外は実施例７と同様に実施
した。
した。
【００５８】
【表６】 Ｖ-Ｗ-Ｓｂ-Ｃａ複合酸化物系において、実施例７〜
８，１１〜１２に示したように、焼成温度を５５０℃
（実施例７〜８）を６００℃（実施例１１〜１２）に上
昇すると、触媒活性が低下する傾向になる。反応温度を
上げると反応は進むが、ＴＰＮの副生が増加する。この
ことから、焼成温度は６００℃以下で行うべきである。
８，１１〜１２に示したように、焼成温度を５５０℃
（実施例７〜８）を６００℃（実施例１１〜１２）に上
昇すると、触媒活性が低下する傾向になる。反応温度を
上げると反応は進むが、ＴＰＮの副生が増加する。この
ことから、焼成温度は６００℃以下で行うべきである。
【００５９】実施例１３（Ｖ-Ｗ-Ｓｂ-Ｃａ-Ｂｉ複合酸
化物触媒） 実施例７の触媒調製時に酸化ビスマス１７.０ｇ（０.０
６９ｍｏｌ）を酸化アンチモン溶解時に一緒に添加し調
製し、反応温度を４２０℃にした以外は実施例７と同様
に実施した。
化物触媒） 実施例７の触媒調製時に酸化ビスマス１７.０ｇ（０.０
６９ｍｏｌ）を酸化アンチモン溶解時に一緒に添加し調
製し、反応温度を４２０℃にした以外は実施例７と同様
に実施した。
【００６０】実施例１４（Ｖ-Ｗ-Ｓｂ-Ｃａ-Ｂｉ複合酸
化物触媒） 反応温度を４３０℃とした以外は、実施例１３と同様に
行った。
化物触媒） 反応温度を４３０℃とした以外は、実施例１３と同様に
行った。
【００６１】
【表７】
【００６２】実施例１５（ｍ−キシレンを原料にした場
合） ｐ−キシレンの代わりにｍ−キシレンを用いて実験し
た。実施例７の触媒を用い、反応温度４４０℃に設定
し、それ以外は同じ条件で反応した。ｍ−キシレン６.
８％で、トルニトリル６４.１％、イソフタロニトリル
１４.０％、ＣＯ2が８.２％の結果が得られた。
合） ｐ−キシレンの代わりにｍ−キシレンを用いて実験し
た。実施例７の触媒を用い、反応温度４４０℃に設定
し、それ以外は同じ条件で反応した。ｍ−キシレン６.
８％で、トルニトリル６４.１％、イソフタロニトリル
１４.０％、ＣＯ2が８.２％の結果が得られた。
【００６３】実施例１６（ｏ−キシレンを原料にした場
合） ｐ−キシレンの代わりにｏ−キシレンを用いた。実施例
７の触媒を用いて、反応温度４４０℃に設定し、それ以
外は同じ条件で反応した。ｏ−キシレン１.１％で、ト
ルニトリル４１.７％、オルトフタロニトリル２７.１
％、ＣＯ2が６.１％の結果が得られた。
合） ｐ−キシレンの代わりにｏ−キシレンを用いた。実施例
７の触媒を用いて、反応温度４４０℃に設定し、それ以
外は同じ条件で反応した。ｏ−キシレン１.１％で、ト
ルニトリル４１.７％、オルトフタロニトリル２７.１
％、ＣＯ2が６.１％の結果が得られた。
【００６４】実施例１７（メシチレンを原料にした場
合） ｐ−キシレンの代わりにメシチレンを用いて実験した。
実施例７の触媒を用い、反応温度４４０℃に設定し、そ
れ以外は同じ条件で反応した。メシチレン１７.４％
で、モノニトリル４９.１％、ジニトリル１３.５％、ト
リニトリル３.３％、ＣＯ2が８.４％の結果が得られ
た。
合） ｐ−キシレンの代わりにメシチレンを用いて実験した。
実施例７の触媒を用い、反応温度４４０℃に設定し、そ
れ以外は同じ条件で反応した。メシチレン１７.４％
で、モノニトリル４９.１％、ジニトリル１３.５％、ト
リニトリル３.３％、ＣＯ2が８.４％の結果が得られ
た。
【００６５】実施例１８（１，２，４-トリメチルベン
ゼンを原料にした場合） ｐ−キシレンの代わりに１，２，４-トリメチルベンゼ
ンを用いて実験した。実施例７の触媒を用い、反応温度
４４０℃に設定し、それ以外は同じ条件で反応した。原
料の１，２，４-トリメチルベンゼン７.６％で、モノニ
トリル４０.０％、ジニトリル２１.９％、トリニトリル
５.６％、メチルフタルイミド１２.４％、ＣＯ2が５.２
％の結果が得られた。
ゼンを原料にした場合） ｐ−キシレンの代わりに１，２，４-トリメチルベンゼ
ンを用いて実験した。実施例７の触媒を用い、反応温度
４４０℃に設定し、それ以外は同じ条件で反応した。原
料の１，２，４-トリメチルベンゼン７.６％で、モノニ
トリル４０.０％、ジニトリル２１.９％、トリニトリル
５.６％、メチルフタルイミド１２.４％、ＣＯ2が５.２
％の結果が得られた。
【００６６】実施例１９（ルチジンを原料にした場合） ｐ−キシレンの代わりにルチジンを用いて実験した。実
施例７の触媒を用い、反応温度４１０℃に設定し、それ
以外は同じ条件で反応した。原料のルチジン１３.５％
で、モノニトリル６０.１％、ジニトリル９.７％、ＣＯ
2５.１％の結果が得られた。
施例７の触媒を用い、反応温度４１０℃に設定し、それ
以外は同じ条件で反応した。原料のルチジン１３.５％
で、モノニトリル６０.１％、ジニトリル９.７％、ＣＯ
2５.１％の結果が得られた。
【００６７】
【発明の効果】本発明によれば、４００℃〜６００℃で
焼成したバナジウム含有酸化物触媒を用いることによ
り、副生物を少なく、アルキル基を芳香環置換基として
有する芳香族ニトリル化合物を製造することができる。
焼成したバナジウム含有酸化物触媒を用いることによ
り、副生物を少なく、アルキル基を芳香環置換基として
有する芳香族ニトリル化合物を製造することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０７Ｃ 255/50 Ｃ０７Ｃ 255/50 255/51 255/51 Ｆターム(参考） 4G069 AA03 BA01B BB04A BB06A BB06B BC08A BC09A BC09B BC26A BC54A BC60A BC60B BC62A CB25 CB78 DA06 EC02Y EC17Y FB30 FC06 FC07 4H006 AA02 AC54 BA06 BA12 BA13 BA16 BA30 BC10 BE14 BE30 4H039 CA70 CL50
Claims (16)
- 【請求項１】 複数のアルキル基を芳香環置換基として
有する芳香族化合物を、４００℃〜６００℃で焼成した
バナジウム含有金属酸化物触媒の存在下、気相にて、酸
素およびアンモニアと反応させ、当該アルキル基のうち
一部のアルキル基のみをニトリル基に変換することを特
徴とするアルキル基を芳香環置換基として有する芳香族
ニトリル化合物の製造方法。 - 【請求項２】 バナジウム含有金属酸化物触媒が、バナ
ジウムおよびマンガンの酸化物（但し、マンガン／バナ
ジウム（原子比）＝０．０１〜１．０である。）を含む
触媒である請求項１に記載の製造方法。 - 【請求項３】 バナジウム含有金属酸化物触媒が、バナ
ジウム、タングステンおよびアンチモンの酸化物（但
し、タングステン／バナジウム（原子比）＝０．０１〜
１．０、アンチモン／バナジウム（原子比）＝０．０１
〜１．０である。）を含む触媒である請求項１に記載の
製造方法。 - 【請求項４】 バナジウム含有金属酸化物触媒が、更
に、アルカリ土類金属（但し、アルカリ土類金属／バナ
ジウム（原子比）＝０．０１〜０．５）の酸化物を含む
ことを特徴とする請求項２に記載の製造方法。 - 【請求項５】 アルカリ土類金属が、カルシウムである
請求項４に記載の製造方法。 - 【請求項６】 バナジウム含有金属酸化物触媒が、酸素
を含む気体の気流中で焼成されたことを特徴とする請求
項１乃至５のいずれかに記載の製造方法。 - 【請求項７】 反応ガス中の水分濃度が０．１ｍｏｌ％
〜２０ｍｏｌ％である請求項１乃至６のいずれかに記載
の製造方法。 - 【請求項８】 反応温度が３５０℃〜５５０℃である請
求項１乃至７のいずれかに記載の製造方法。 - 【請求項９】 複数のアルキル基を芳香環置換基として
有する芳香族化合物が、ｏ−、ｍ−またはｐ−キシレン
であり、アルキル基を芳香環置換基として有する芳香族
ニトリル化合物が、対応するｏ−、ｍ−またはｐ−トル
ニトリルである請求項１乃至８のいずれかに記載の製造
方法。 - 【請求項１０】 複数のアルキル基を芳香環置換基とし
て有する芳香族化合物が、ｐ−キシレンであり、アルキ
ル基を芳香環置換基として有する芳香族ニトリル化合物
が、対応するｐ−トルニトリルである請求項１乃至８の
いずれかに記載の製造方法。 - 【請求項１１】 複数のアルキル基を芳香環置換基とし
て有する芳香族化合物が、メシチレンであり、アルキル
基を芳香環置換基として有する芳香族ニトリル化合物
が、３，５−ジメチルベンゾニトリルである請求項１乃
至８のいずれかに記載の製造方法。 - 【請求項１２】 ４００℃〜６００℃で焼成された、バ
ナジウムおよびマンガンの酸化物（但し、マンガン／バ
ナジウム（原子比）＝０．０１〜１．０である。）を含
むアンモ酸化触媒。 - 【請求項１３】 ４００℃〜６００℃で焼成された、バ
ナジウム、タングステンおよびアンチモンの酸化物（但
し、タングステン／バナジウム（原子比）＝０．０１〜
１．０、アンチモン／バナジウム（原子比）＝０．０１
〜１．０である。）を含むアンモ酸化触媒。 - 【請求項１４】 ４００℃〜６００℃で焼成された、バ
ナジウム、マンガンおよびアルカリ土類金属（但し、マ
ンガン／バナジウム（原子比）＝０．０１〜１．０であ
り、アルカリ土類金属／バナジウム（原子比）＝０．０
１〜０．５である。）を含むアンモ酸化触媒。 - 【請求項１５】 アルカリ土類金属が、カルシウムであ
る請求項１４に記載のアンモ酸化触媒。 - 【請求項１６】 酸素を含む気体の気流中で焼成された
ことを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれかに記載
のアンモ酸化触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000156561A JP2001335552A (ja) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | 選択的部分アンモ酸化方法および触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000156561A JP2001335552A (ja) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | 選択的部分アンモ酸化方法および触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001335552A true JP2001335552A (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=18661336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000156561A Pending JP2001335552A (ja) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | 選択的部分アンモ酸化方法および触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001335552A (ja) |
-
2000
- 2000-05-26 JP JP2000156561A patent/JP2001335552A/ja active Pending
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