JP2002527428A - 少なくとも１個のｃ−ｃ二重結合を有する有機化合物の酸化法 - Google Patents

少なくとも１個のｃ−ｃ二重結合を有する有機化合物の酸化法

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Abstract

(57)【要約】 次の工程（ＩＩ）：有機化合物またはこの有機化合物の２個以上からなる混合物を分子状酸素含有媒体と不均質触媒の存在下に反応させる工程を含む、少なくとも１個のＣ−Ｃ二重結合を有する有機化合物またはこの有機化合物の２個以上からなる混合物の酸化法、この場合この媒体は、さらに一酸化炭素（ＣＯ）を含有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、少なくとも１個のＣ−Ｃ二重結合を有する有機化合物またはこの有
機化合物の２個以上からなる混合物を酸化する方法に関し、この場合、有機化合
物またはこの有機化合物の２個以上からなる混合物は、分子状酸素および一酸化
炭素を含有する媒体と不均質触媒の存在下に反応される。更に、本発明は、前記
種類の統合された方法に関するものであり、この場合には、使用された触媒を再
生し、場合によっては未使用の成分を分離し、かつ反応に返送する。
【０００２】 少なくとも１個のＣ−Ｃ二重結合を有する有機化合物、殊にオレフィンおよび
この中で有利にプロピレンを酸化する方法は、公知である。即ち、米国特許第５
６２５０８４号明細書には、酸化プロピレンへのプロピレンの反応が記載されて
いる。この記載によれば、銀含有触媒を用いて、プロペンは、酸素と反応され、
酸化プロピレンに変わる。しかし、この場合には、５０〜６０％の酸化プロピレ
ンに対するプロペンの選択度のみが低い変換率の際に達成される。大量の高価な
プロペンは、目的通りに酸化プロピルに変換されることができない。
【０００３】 欧州特許出願公開第０７０９３６０号明細書ならびにＷＯ ９８／００４１３
の記載によれば、プロピルから出発して酸素と水素との爆発能を有する爆鳴気と
一緒にＡｕ／Ｔｉ触媒を用いて酸化プロピレンを製造することが記載されている
。しかし、この方法は、法外で高価な安全手段を必要とする。
【０００４】 アルカンから出発してエポキシドを製造するための統合された方法は、欧州特
許出願公開第０８５０９３６号明細書に記載されている。エポキシ化は、アルカ
ン、水素および未反応のアルカンを含むガスを酸素と、Ａｕ含有触媒の存在下に
接触させることによって実施される。
【０００５】 ところで、最初に本発明の課題は、上記種類の簡単な方法を提供することであ
り、この場合この方法は爆発性の爆鳴気混合物を使用するという欠点なしに、明
らかに６０％を超える選択度で、オレフィンを相応するエポキシドに変換すると
いう状態にある。
【０００６】 それによれば、本発明は、次の工程（ＩＩ）： （ＩＩ）有機化合物またはこの有機化合物の２個以上からなる混合物を分子状酸
素含有媒体と不均質触媒の存在下に反応させる工程を含む、少なくとも１個のＣ
−Ｃ二重結合を有する有機化合物またはこの有機化合物の２個以上からなる混合
物を酸化する方法に関し、この場合この媒体はさらに一酸化炭素（ＣＯ）を含有
する。
【０００７】 本発明によれば、酸化に使用される分子状酸素に関連して、制限は全く存在し
ない。それによれば、それによれば、空気、本質的に純粋な酸素ならびに別の源
、例えばオゾンおよび窒素酸化物に由来する酸素を使用することができ、この場
合には、分子状酸素が好ましい。
【０００８】 更に、本発明によれば、本質的には、媒体は一酸化炭素（ＣＯ）を含有する。
また、この媒体は、任意の源に由来することができる。
【０００９】 特に使用されるＣＯは、合成ガスプロセスに由来する。ＣＯが由来しうる他の
方法は、なかんずくK. Weissermel, H.J. Arpe, Industrial Organic Chemistry
, 第2版 (1993), VCH Verlag Weinheim, 第14頁以降に記載されており、これは
、広範囲にわたって本明細書の記載内容に関連して採用される。
【００１０】 更に、媒体は、水素または水を、有利に水蒸気の形で含有することができ、な
らびに水素および水を含有することができる。また、水素および水についての源
に関連して、制限は全く存在せず、この場合には、殊に水素は、その場で例えば
、エダクトとして使用されるアルカンを脱水素することによって製造される。
【００１１】 更に、本発明により使用される媒体は、ガス状希釈剤または液状希釈剤、例え
ばヘリウム、窒素、アルゴン、メタン、二酸化炭素、水蒸気またはこれらの混合
物、有利に水蒸気および／または二酸化炭素を含有することができる（気相で）
。反応を液相中で実施する場合または反応を過剰臨界的に実施する場合には、酸
化安定な液体および熱的に安定な液体、例えば塩素化脂肪族アルコール、例えば
クロルプロパノール、塩素化芳香族化合物、例えばクロルベンゾールまたはジク
ロルベンゾール、ならびに液状のポリエーテル、ポリエステルおよびポリアルコ
ールの存在下に実施されてよい。
【００１２】 本発明による方法の本質的な成分の比、即ち有機化合物と酸素とＣＯとの比は
、自由に選択されうる。好ましくは、１：０．１〜１０：１〜１０、さらに好ま
しくは１：１．５〜５：０．３〜３、殊に１：２：０．５である（それぞれ有機
化合物：Ｏ２：ＣＯ）。
【００１３】 また、本発明の範囲内において使用しうる、少なくとも１個のＣ−Ｃ二重結合
を有する有機化合物に関連して、原理的に制限は全く存在しない。本発明の範囲
内で使用される概念”Ｃ−Ｃ二重結合を有する有機化合物”は、少なくとも１個
のＣ−Ｃ二重結合を有する全ての有機化合物を含む。この場合には、低分子量有
機化合物、即ち約５００までの分子量を有する化合物、ならびにポリマー、即ち
５００を超える分子量を有する化合物が重要である。しかし、有利に本発明によ
る方法は、上記種類の低分子量有機化合物に使用される。この場合には、直鎖状
、分枝鎖状または環式化合物が重要であり、これらの化合物は、芳香族基、しぼ
族基、脂環式基ならびにこれらの基の２個以上からなる組合せ物を有することが
できる。好ましくは、使用される有機化合物は、２〜３０個の炭素原子、さらに
有利に２〜１０個の炭素原子を有する。この有機化合物は、さらに好ましくは脂
肪族モノオレフィンである。しかし、使用される有機化合物は、例えばジエンま
たはトリエンの場合のように、１個を超えるエチレン性不飽和二重結合を有する
ことも可能である。この有機化合物は、付加的に官能基、例えばハロゲン原子、
カルボキシル基、エステル基、ヒドロキシル基、エーテル橋、スルフィド橋、カ
ルボニル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基またはこれらの基の中の２個以上か
らなる組合せ物を含有することができる。二重結合は、末位に存在していてもよ
いし、内側に存在していてもよい。更に、この二重結合は、例えばシクロヘキセ
ンの場合と同様に、環状構造体の成分であることができる。また、この種の化合
物の２個以上からなる混合物が使用されてもよい。
【００１４】 更に、適当な有機化合物の例は、飽和脂肪酸またはその誘導体、例えばこの種
の脂肪酸のエステルおよびグリセリド、ならびに不飽和有機化合物のオリゴマー
またはポリマー、例えばポリブタジエンを含む。
【００１５】 この種の有機化合物の例は、次のものを含む： エチレン、プロピレン、１−ブテン、シス−２−ブテンおよびトランス−２−ブ
テン、イソブテン、ブタジエン、ペンテン、イソプレン、１−ヘキセン、３−ヘ
キセン、１−ヘプテン、１−オクテン、ジイソブチレン、１−ノネン、１−デセ
ン、カンフェン、１−ウンデセン、１−ドデセン、１−トリデセン、１−テトラ
デセン、１−ペンタデセン、１−ヘキサデセン、１−ヘプタデセン、１−オクタ
デセン、１−ノナデセン、１−エイコセン、プロピレンのダイマー、トリマーも
しくはテトラマー、スチロールならびに少なくとも１個のＣ−Ｃ二重結合を有す
る別のビニル芳香族有機化合物、ジフェニルエチレン、ポリブタジエン、ポリイ
ソプレン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン
、シクロオクタジエン、シクロドデセン、シクロドデカトリエン、ジシクロペン
タジエン、メチレンシクロプロパン、メチレンシクロペンタン、メチレンシクロ
ヘキサン、ビニルシクロヘキサン、ビニルシクロヘキセン、メタリルケトン、塩
化アリル、臭化アリル、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ビニル酢酸、
塩化クロチル、メタリルクロリド、ジクロルブテン、アリルアルコール、アリル
カーボネート、アリルアセテート、アルキルアクリレートおよびアルキルメタク
リレート、ジアリルマレエート、ジアリルフタレート、不飽和トリグリセリド、
例えばダイズ油、不飽和脂肪酸、例えばオレイン酸、リノール酸、リノレン酸、
レシノール酸ならびにモノグリセリドエステル、ジグリセリドエステルおよびト
リグリセリドエステルを含めて前記酸のエステル。
【００１６】 更に、この種の化合物の２個以上からなる混合物、殊に上記に例示的に記載さ
れた化合物の混合物が使用されてもよい。
【００１７】 それによれば、本発明は、殊に本明細書中に記載された種類の方法に関し、こ
の場合、少なくとも１個のＣ−Ｃ二重結合を有する有機化合物は、それぞれ３０
個までのＣ原子を有する、線状または分枝鎖状の脂肪族オレフィン、線状または
分枝鎖状の芳香族オレフィン、線状または分枝鎖状の脂環式オレフィンおよびこ
れらのオレフィンの２つ以上からなる混合物からなる群から選択される。
【００１８】 殊に、本発明による方法は、低分子量オレフィン、例えばエチレン、プロピレ
ンならびにブチレンの反応に適しており、この場合には、殊にプロピレンが反応
される。
【００１９】 触媒としては、本発明による方法の本発明による工程（II）において、有利に
第VIIIa族または第Ｉb族の少なくとも１つの元素または第VIIIa族および第Ｉb族
の全ての元素からの元素を含むミクロ多孔質固体および／またはメソ多孔質固体
および／またはマクロ多孔質固体、有利に銀および／または金、殊に有利に金を
有するものが使用される。有利に上記の触媒は、Ａｕおよび／またはＡｇをそれ
ぞれ約０．０１〜約２０質量％、有利に約０．１〜５質量％、殊に約０．３〜約
１質量％の範囲内で含有する。
【００２０】 更に、使用される触媒は、付加的になお元素Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒまたはそ
の混合物を含有することができる。
【００２１】 本発明による方法のもう１つの実施態様において、使用される触媒は、付加的
になお第Ｉa族、第IIa族、第IIIa族の元素、ランタニド系列およびアクチニド系
列からの希土類元素またはその混合物を含有する。
【００２２】 更に、この触媒は、第IVa族、第Ｖa族、第VIa族、第VIIa族、第IIb族、第IIIb
族、第IVb族、第Ｖb族、第VIb族および第VIIb族の元素を含有することができる
。
【００２３】 詳細には、特に好ましい触媒として、次のものを挙げることができる： 例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７２３９５０号明細書の記載と同様
の遷移金属を含有するゼオライト； 欧州特許出願公開第０７０９３６０号明細書の記載と同様の二酸化チタンを基礎
とする担体を有する金含有触媒； ＷＯ ９８／００４１３の記載と同様の金含有チタンシリカライト、有利にミク
ロ多孔質またはメソ多孔質チタンシリカライト、構造ＴＳ−１、ＴＳ−２、Ｔｉ
−β、Ｔｉ−ＺＳＭ−４８またはＴｉ−ＭＣＭ−４１； 同様に元素の周期律表の第Ｉ主族および第II主族ならびにランタニド系列および
アクチニド系列の希土類金属から選択される”促進剤”金属を付加的に含有する
、チタン含有担持材料上の金含有触媒；この触媒に適した担体は、二酸化チタン
、チタンシリカライト、”促進剤”金属のチタン酸塩、ＳｉＯ２上に分散された
チタンおよび”促進剤”金属の珪酸塩を含み；この種の触媒は、ＷＯ ９８／０
０４１４に記載されており；二酸化珪素上に分散されたチタンを含有する担体上
に金を含有する、ＷＯ ９８／００４１５の記載と同様の触媒；米国特許第５６
２５０８４号明細書に記載されたような、カリウム塩ならびにモリブデン促進剤
を含有する、アルカリ土類金属炭酸塩上に施こされた銀を基礎とする触媒。
【００２４】 上記の刊行物の記載内容は、その中に記載された触媒およびその製造に関連し
て、参考のために広範囲に亘って本明細書の記載内容に採用される。
【００２５】 殊に好ましくは、メソ孔またはメソ孔およびミクロ孔を有する二酸化珪素を含
む本発明による触媒が使用される。二酸化珪素を基礎とする、メソ孔を有する触
媒は、欧州特許出願公開第０８３１０５９号明細書の対象であり、この欧州特許
出願公開明細書の記載内容は、その中に記載された触媒ならびにその製造に関連
して、広範囲に亘って本明細書の記載内容に採用される。
【００２６】 ミクロ孔およびメソ孔を有する二酸化珪素を基礎とする触媒は、本発明と同時
に出願されたドイツ連邦共和国特許出願公開第１９８４７６３０．２号明細書の
対象であり、このドイツ連邦共和国特許出願公開明細書の記載内容は、広範囲に
亘って本明細書の記載内容に採用される。この同時出願において、出発化合物お
よび製造法に関連して欧州特許出願公開第０８３１０５９号明細書が関係するが
、しかし、この場合メソ孔およびミクロ孔を有する二酸化珪素を製造する場合に
は、エダクトの製造、即ち反応が７未満のｐＨ値で実施される。この場合、こう
して得られた二酸化珪素は、実施態様において次の性質（ｉ）〜（iii）の中の
少なくとも１つを有する： （ｉ）少なくとも３００ｍ２／ｇのミクロ孔およびメソ孔の比表面積の総和； （ii）少なくとも０．２ｍｌ／ｇのミクロ孔およびメソ孔の孔容積の総和； （iii）少なくとも３ｎｍの際のメソ孔の孔直径分布の最大。
【００２７】 この場合、ミクロ孔およびメソ孔の孔容積の上限は、１．５ｍｌ／ｇである。
上記の細孔の比表面積の総和の上限は、１０００ｍ２／ｇである。メソ孔の孔直
径分布の最大は、５０ｎｍまでであることができる。
【００２８】 更に、ドイツ連邦共和国特許出願公開明細書に記載の方法によれば、表面積が
少なくとも２００ｇ／ｃｍ２またはそれ自体少なくとも１００ｇ／ｃｍ２である
メソ孔およびミクロ孔を有する二酸化珪素を得ることができ、この場合上限は、
５００ｇ／ｃｍ２未満である。
【００２９】 この場合、”メソ孔”は、２〜５０ｎｍの範囲内の直径を有する細孔であり、
”ミクロ孔”は、２ｎｍ未満の孔直径を有するものである。この場合、メソ孔の
孔直径および比表面積は、７７Ｋの際に窒素吸着量によって測定される。この場
合、孔表面積は、ＢＪＨモデル（ＤＩＮ６６１３４）を使用しながら計算するこ
とができる。孔容積は、ｐ／ｐ０＝０．９８の相対圧力の際に測定される。
【００３０】 工程（II）による反応を固定床法として実施する場合には、有利に機械的に特
に安定した触媒が使用される。そのためには、殊にドイツ連邦共和国特許出願公
開第１９６２３６１１．８号明細書に記載されているようなゼオライト構造を有
する触媒がこれに該当し、この触媒は、同様にこのドイツ連邦共和国特許出願公
開明細書に記載された触媒に関連して広範囲に亘って本明細書の記載内容に採用
される。このドイツ連邦共和国特許出願公開明細書に記載された触媒は、原理的
にこの触媒が固化する成形過程によって変形されていることを示し、この場合に
は、これに関連して、原理的に、触媒の際に一般に常用されているような相応す
る固化による変形のための全ての方法、例えば押出を使用することができる。
【００３１】 一般に、固定床反応としての反応を実施する場合には、上記の活性成分を含有
する、十分な安定性を有する成形体を使用することができる。触媒成形体は、貴
金属含有触媒から直接に製造することができるか、または記載された貴金属は、
変形過程により、前記の活性度を上昇させる元素を含有する成形体上に施こされ
る。貴金属含有触媒粉末または前記の活性度を上昇させる元素を含有する、貴金
属不含の粉末は、成形体上に施され、この成形体中に導入されてもよいし、かか
る成形体に変形されてもよい。
【００３２】 貴金属含有触媒粉末または前記の活性度を上昇させる元素を含有する貴金属不
含の粉末の変形は、ストランド化、押出、タブレット化または同様の方法によっ
て行なうことができる。ストランド化または押出の前に、変形すべき粉末は、有
利に捏和液体を用いてさらに選択的に１つ以上の添加剤を使用しながら増粘化過
程、例えば混練または粉砕および混合によって変形可能な材料に加工される。タ
ブレット化のために、変形可能な粉末には、同様に選択的に、なかんずく潤滑特
性を有する１つ以上の添加剤を添加することができる。
【００３３】 成形体の強度を上昇させるために、変形の場合には、無機物質または有機物質
が変形すべき粉末に添加されてもよい。この物質は、同様に粉末を既に存在する
成形体上に適当な処理過程、例えば噴霧、ハイコーティング（High-Coating）ま
たは同様の方法によって施こす場合には、耐摩耗性を高めることができる。
【００３４】 更に、変形すべき粉末または施すべき粉末は、成形体中に導入されてもよい。
このために、有機物質または無機物質は、粉末の存在下に、生成される重合体が
粉末を固体ではあるが反応体に対しては自由に含まれるように重合することがで
きる。
【００３５】 前記の活性度を上昇させる貴金属不含の元素を含有する粉末と一緒の粉末の変
形、施与または導入を実施する場合には、貴金属成分の施与は、粉末の変形、施
与または導入の後に行なわれる。貴金属成分を施与するための方法は、含浸、浸
漬、イオン交換、蒸着または類似の方法であることができる。こうして施与され
た貴金属成分は、活性形で存在しない限り、選択的に貴金属含有成形体の事後の
処理、例えばか焼、還元、酸化または類似の方法によって活性形にもたらされる
。成形体の場合であっても、貴金属含有粉末が成形体に変形される際には、事後
の処理は、必要であることができる。
【００３６】 更に、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９６２３６０９．６号明細書もしく
はドイツ連邦共和国特許第１９７２３７５１．７号明細書の記載により、固化す
る成形過程によって製造された触媒を使用することができる。また、これに関連
して、上記に引用された相応するドイツ連邦共和国特許出願公開明細書もしくは
ドイツ連邦共和国特許明細書は、参考のために広範囲に亘って本明細書の記載内
容に採用される。
【００３７】 本発明による触媒の中で工程（II）による反応は、気相中、過臨界相中または
液相中で行なうことができる。
【００３８】 本方法は、一般に０〜３００℃、有利に約４０〜約１８０℃の温度、さらに好
ましくは約５０〜約１５０℃、特に有利に約６０〜約１００℃で実施される。こ
の場合、液相中での反応の場合には、一般に１００℃未満の温度が使用される。
反応の際に本発明により使用される圧力は、約０．０１〜約１ＭＰａである。
【００３９】 本発明による方法は、連続的または非連続的に実施されてもよい。更に、一面
で、触媒と有機化合物との接触、他面、この化合物と一酸化炭素および酸素を含
有する媒体との接触は、時間的または空間的に別々に行なうことができる。
【００４０】 本発明による方法の範囲内で、殊に長い運転時間の場合には、反応で使用され
る触媒の選択度および／または活性が緩和された際に、触媒は、再生されてもよ
い。この場合には、触媒を再生に適したガス流、殊に酸素含有ガス流、さらに好
ましくは酸素が窒素酸化物の分解によって得られた酸素含有ガス流を用いての処
理によって１００℃〜６００℃の温度で再生することが可能である。この触媒は
、さらに再使用することができる。この場合、再生は、固有の反応器中で行なう
こともできる。この場合、再生に使用されるガス流の組成は、失活の原因が排除
されるように選択される。失活する炭化の場合には、触媒は、酸素または酸素供
給物質を含有するガス流と衝突される。失活を貴金属成分の酸化によって行なう
場合には、ガス流は、還元性物質、例えば水素を含有することができる。更に、
再生の場合には、貴金属成分を再度分散させることが必要である。更に、相応し
て、前記の貴金属成分の分散に適当である化合物が使用される。更に、再生の範
囲内で洗浄過程は、溶剤、例えば水、アルコール、アルデヒド、ケトン等を用い
て実施されてもよい。更に、この種の再生に関連する詳細は、ドイツ連邦共和国
特許出願公開第１９７２３９５０号明細書およびドイツ連邦共和国特許出願公開
第１９７２３９４９号明細書の記載から認めることができる。更に、また欧州特
許出願公開第０７９００７５号明細書および欧州特許出願公開第０７４３０９４
号明細書に記載の再生過程を使用することもできる。
【００４１】 それによれば、本発明は、次の工程（I）〜（IV）： （Ｉ）分子状酸素および一酸化炭素を含有する媒体を製造する工程； （II）有機化合物またはこの有機化合物の２個以上からなる混合物を分子状酸素
および一酸化炭素を含有する媒体と不均質触媒の存在下に反応させる工程； （III）工程（II）で使用された少なくとも部分的に失活された触媒を再生させ
る工程；および （IV）工程（III）による反応を、工程（III）で再生された触媒を含有する触媒
を使用しながら実施する工程 を含む、少なくとも１個のＣ−Ｃ二重結合を有する有機化合物またはこの有機化
合物の２個以上からなる混合物を酸化するための統合された方法にも関する。
【００４２】 更に、本発明による統合された方法は、次の工程（Ｖ）： （Ｖ）未使用の分子状酸素もしくは一酸化炭素または未反応の有機化合物または
未使用の分子状酸素および一酸化炭素ならびに未使用のエダクトを媒体から分離
し、分離された分子状酸素、分離された一酸化炭素もしくは未反応の有機化合物
または分子状酸素と一酸化炭素と未反応の有機化合物との混合物を工程（II）に
返送する工程を含むことができる。
【００４３】 本発明による方法の範囲内で、少なくとも１個のＣ−Ｃ二重結合を有する有機
化合物を、それぞれ３０個までのＣ原子を有する、線状または分枝鎖状の脂肪族
オレフィン、線状または分枝鎖状の芳香族オレフィンおよび線状または分枝鎖状
の脂環式オレフィンからなる群から選択する場合、即ちオレフィンを過酸化水素
との反応に使用する場合には、この有機化合物は、相応する飽和有機化合物の脱
水素によってオレフィンおよび水素を維持しながら得ることができる。
【００４４】 アルカンを相応するオレフィンに変換するためのこの種の方法は、殊にプロパ
ン脱水素化に関連して自体公知である。この方法は、STAR、CATOFIN（登録商標
）またはOLEFLEX（登録商標）法の名称で刊行物に公知であり、例えばChem. Syt
ems Report 91-95, 1992, 第50頁以降に詳細に記載されている。更に、数多くの
刊行物、例えば米国特許第４６６５２６７号明細書または欧州特許出願公開第０
３２８５０７号明細書および米国特許第４８８６９２８号明細書が参照される。
【００４５】 この場合、前記方法にとって特徴的であるのは、発熱反応においてアルカンが
オレフィンに、即ち例えばプロパンがプロペンおよび水素に分解されることであ
る。この場合、触媒としては、貴金属ドーピングを有する亜鉛スピネル、アルミ
ニウムスピネル、酸化クロム／酸化アルミニウムおよび白金担持触媒が幅広く使
用される。
【００４６】 更に、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３９２３０２６号明細書の記載から、
アルカン脱水素の実施のために酸化鉄触媒が確認される。
【００４７】 更に、出発生成物として有利に使用されるオレフィン、殊にプロピレンは、相
応する飽和炭化水素から出発して水蒸気分解または接触分解によって得ることが
できる。この分解法は、プロペンだけでなく、プロペンと共にＣＯも供給するよ
うにして実施することもできる。この種の方法は、K. Weissermel, H.J. Arpe,
Industrial Organic Chemistry, 第2版 (1993), VCH Verlag Weinheim, 第17頁
以降に記載されており、この場合には、参考のために広範囲に亘って本明細書の
記載内容に採用される。更に、この種の方法に関連する詳細は、なかんずく米国
特許第５５９９９５５号明細書および米国特許第５５９９９５６号明細書ならび
に該刊行物中で引用された公知技術水準から認めることができ、この場合これら
の刊行物は、これらの中で引用された公知技術水準を含めて本発明の前記視点に
関連し、広範囲に亘って本明細書の記載内容に採用される。
【００４８】 殊に本発明による方法を統合された方法、即ち体積流が全体的に閉鎖されてい
る方法として実施する場合には、エポキシ化工程に使用することができるオレフ
ィン、殊にプロピレンを相応する飽和有機化合物の脱水素によって得ることがで
きることは、好ましい。それというのも、一面で、エポキシ化工程は、オレフィ
ンと共になお存在する、脱水素化工程からの未反応のアルカンを許容し、それに
よって高価なアルカン／オレフィン分離、殊にプロパン／プロペン分離を不用と
するからである。
【００４９】 更に、アルカン脱水素に由来する水素は、直接に過酸化水素の形成の際に、例
えばアントラキノン法または元素から出発する方法により使用されうる。また、
勿論、分解法からのＣＯを使用することもできる。
【００５０】 更に、アルカン脱水素の発熱工程は、工程（II）による発熱反応と熱／エネル
ギー結合の点で結び合わされてもよい。
【００５１】 上記に示したように、本発明による方法は、殊に統合された方法、即ち処理の
間に使用される種々の成分が部分的または完全に閉鎖されているような多工程法
として実施するために適している。更に、好ましくは、上記の統合された方法は
、発熱処理工程（II）および（III）の際に放出されるエネルギー量を直接に発
熱工程（Ｉ）の運転に使用する、相応する熱／エネルギー結合をもって運転され
る。
【００５２】 以下、本発明は、なお若干の実施例につき詳説される。
【００５３】 実施例 例１：触媒の製造 撹拌機を備えた４ ｌのフラスコ中で、テトラエトキシシラン５０４ｇ、テト
ライソピロピルオルトチタネート７０．４ｇ、エタノール７２０ｇおよびイソプ
ロパノール１４６ｇを混合する。この混合物に脱イオン水１５６０ｇ中のドデシ
ルアミン１２０ｇおよび塩酸１７．６ｇ（１０質量％）からなる溶液を添加する
。室温で２０時間の攪拌の後、白色の沈殿物を濾別し、水で中和するまで洗浄し
、空気で乾燥させる。その後に、有機成分の除去のために、乾燥した生成物を５
００℃で５時間、空気の下でか焼した。チタンの含量は、６．７質量％であった
。
【００５４】 テトラクロル金酸０．４２６ｇ（Chempur社）を水１６００ｇに溶解し、苛性
ソーダ液０．１モル／ｌで７．２のｐＨ値に調節し、新たにか焼されたチタン含
有粉末を添加することにより、生成された固体を金で被覆した。この懸濁液を７
０℃で１時間攪拌し、次に冷却し、傾瀉し、濾別し、フィルターケーキを数回水
で後洗浄した。
【００５５】 生成された固体を真空中で室温で乾燥させ、４００℃で１２時間空気の下でか
焼した。
【００５６】 赤紫色の粉末は、金０．８７質量％、塩素２５ｐｐｍ、チタン６．２質量％を
含有していた。
【００５７】 例２：水蒸気の存在でＣＯおよびＯ２を用いての酸化 例１からの触媒（分解画分２ｇ、０．１ｍｍ）を用いて、気相管状反応器（内
径６ｍｍ、長さ２００ｍｍ）を充填し、６０℃の温度でプロペン１０Ｎｍｌ／分
、Ｏ２ ２０Ｎｍｌ／分、ＣＯ ５Ｎｍｌ／分およびＡｒ １０Ｎｍｌ／分から
なる混合物と反応作用させた。ガス流を反応器への侵入前に室温で水で飽和させ
た。３時間の反応時間の後、搬出路内のガス試料中で次のものが見い出された：
ＰＯ２００ｐｐｍ、アクロレイン１０ｐｐｍ、アセトン６ｐｐｍおよびプロピオ
ンアルデヒド５ｐｐｍ未満。
【００５８】 例３：合成ガスからのＣＯの使用 例１からの触媒（分解画分２ｇ、０．１ｍｍ）を用いて、気相管状反応器（内
径６ｍｍ、長さ２００ｍｍ）を充填し、６０℃の温度でプロペン１０Ｎｍｌ／分
、Ｏ２ ２０Ｎｍｌ／分、ＣＯ ５Ｎｍｌ／分およびＡｒ １０Ｎｍｌ／分から
なる混合物と反応作用させた。３時間の反応時間の後、搬出路内のガス試料中で
次のものが見い出された：ＰＯ１５３ｐｐｍ、アクロレイン５ｐｐｍ、アセトン
７ｐｐｍおよびプロピオンアルデヒド５ｐｐｍ未満。
【００５９】 比較例 例３の場合と同様の触媒および同様の調節要素を使用するが、しかし、酸素だ
けを供給し、合成ガスは供給しない。
【００６０】 ３時間の経過時間後に、１つの試料を反応ガスから取り出し、分析した。酸化
プロピレン、アクロレインまたはアセトンは、検出限界（５ｐｐｍ）を超えては
見出されなかった。９０〜１５０℃の高められた温度で初めて、酸化生成物のア
クロレインおよびアセトンは増加されて生じた。酸化プロピレンは形成されなか
った。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０７Ｄ 301/10 Ｃ０７Ｄ 301/10 // Ｃ０７Ｂ 61/00 ３００ Ｃ０７Ｂ 61/00 ３００ Ｃ０７Ｄ 303/04 Ｃ０７Ｄ 303/04 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ ，ＡＵ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＧＥ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＪＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＴ，Ｌ Ｖ，ＭＫ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＲ，ＵＡ，ＵＳ，ＺＡ (72)発明者 ベルント シュタイン ドイツ連邦共和国 ゼーハイム−ユーゲン ハイム イム グルント ９アー (72)発明者 ノルベルト リーバー ドイツ連邦共和国 マンハイム リープフ ラウエンシュトラーセ １ツェー Ｆターム(参考） 4C048 AA01 BB02 CC01 4G069 AA03 AA10 BA02A BA07A BA07B BC30A BC32A BC33A BC33B BC50A BC50B BC69A CB07 CB08 CB09 CB73 EA01Y EA02Y EC03Y EC04Y EC06Y EC07Y EC08Y EC09 GA06 ZA37A ZA37B ZF05A 4H039 CA63 CC40

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 次の工程（ＩＩ）： （ＩＩ）有機化合物またはこの有機化合物の２個以上からなる混合物を分子状酸
    素含有媒体と不均質触媒の存在下に反応させる工程を含む、少なくとも１個のＣ
    −Ｃ二重結合を有する有機化合物またはこの有機化合物の２個以上からなる混合
    物の酸化法において、さらに媒体が一酸化炭素（ＣＯ）を含有することを特徴と
    する、少なくとも１個のＣ−Ｃ二重結合を有する有機化合物またはこの有機化合
    物の２個以上からなる混合物の酸化法。
  2. 【請求項２】 使用される一酸化炭素が合成ガスプロセスに由来する、請求
    項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 媒体が一酸化炭素および酸素以外にさらに水素もしくは水ま
    たは水素および水を含む、請求項１または２記載の方法。
  4. 【請求項４】 不均質触媒がメソ孔またはメソ孔およびミクロ孔を有する二
    酸化珪素を含む、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
  5. 【請求項５】 不均質触媒が元素の周期律表の第VIIIa族もしくは第Ｉb族の
    少なくとも１つの元素または元素の周期律表の第VIIIa族および第Ｉb族の全ての
    元素からの少なくとも１つの元素を含む、請求項１から４までのいずれか１項に
    記載の方法。
  6. 【請求項６】 工程（II）による反応を気相、過剰臨界相または液相中で行
    なう、請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
  7. 【請求項７】 工程（II）による反応を連続的または非連続的に行なう、請
    求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
  8. 【請求項８】 一面で、反応の間に進行する、不均質触媒と有機化合物また
    はこの有機化合物２個以上からなる混合物との接触、他面、有機化合物またはこ
    の有機化合物２個以上からなる混合物と分子状酸素および一酸化炭素を含有する
    媒体との接触を時間的または空間的に別々に行なう、請求項１から７までのいず
    れか１項に記載の方法。
  9. 【請求項９】 次の工程（I）〜（IV）： （Ｉ）分子状酸素および一酸化炭素を含有する媒体を製造する工程； （II）有機化合物またはこの有機化合物の２個以上からなる混合物を分子状酸素
    および一酸化炭素を含有する媒体と不均質触媒の存在下に反応させる工程； （III）工程（II）で使用された少なくとも部分的に失活された触媒を再生させ
    る工程；および （IV）工程（III）による反応を、工程（III）で再生された触媒を含有する触媒
    を使用しながら実施する工程 を含む、少なくとも１個のＣ−Ｃ二重結合を有する有機化合物またはこの有機化
    合物の２個以上からなる混合物を酸化するための統合された方法。
  10. 【請求項１０】 さらに、次の工程（Ｖ）： （Ｖ）未使用の分子状酸素もしくは一酸化炭素または未反応の有機化合物または
    未使用の分子状酸素および一酸化炭素ならびに未使用のエダクトを媒体から分離
    し、分離された分子状酸素、分離された一酸化炭素もしくは未反応の有機化合物
    または分子状酸素と一酸化炭素と未反応の有機化合物との混合物を工程（II）に
    返送する工程を含む、請求項９記載の方法。
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