JP2005089342A - シクロオクテンオキサイドの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 シクロオクテンを分子状酸素含有ガスを用いて酸化し、シクロオクテンオキサイドを製造するに当たり、遷移金属骨格置換型ゼオライト触媒を用いて、無溶媒条件下で反応を行うことを特徴とするシクロオクテンオキサイドの製造方法。
【効果】 低温、定圧という穏和な反応条件下で、シクロオクテンオキサイドを高反応転化率ならびに高選択率で製造できる。
【選択図】なし
Description
(1)シクロオクテンを分子状酸素含有ガスを用いて酸化し、シクロオクテンオキサイドを製造するに当たり、遷移金属骨格置換型ゼオライト触媒を用いることを特徴とするシクロオクテンオキサイドの製造方法。
(2)遷移金属骨格置換型ゼオライト触媒が、一般式(R4 N+ )(OH- )(H2 O)x 〔Al12P12O48〕(式中、R4 N+ は第四級アンモニウム塩、xは整数)で表されるAlPO−5系ゼオライト、又は一般式Nan (H2 O)16〔Aln Si96-nO192 〕(式中、nは0≦n<27である整数)で表されるMFI系ゼオライトに相当する構造を有し、骨格構造の一部が他の遷移金属により置換されている遷移金属骨格置換型ゼオライトである、前記(1)に記載のシクロオクテンオキサイドの製造方法。
(3)骨格置換を行う遷移金属が、コバルトであり、そのゼオライト触媒に対する含有率が0.1〜5重量%である遷移金属骨格置換型ゼオライト触媒を用いる、前記(1)に記載のシクロオクテンオキサイドの製造方法。
(4)骨格置換を行う遷移金属が、コバルト、鉄、マンガン、ニッケル、バナジウム、モリブデン、クロム、ニオブ、タンタルから選択された1種以上である遷移金属骨格置換型ゼオライト触媒を用いる、前記(1)に記載のシクロオクテンオキサイドの製造方法。
(5)骨格置換を行うために用いる遷移金属の仕込み量が、出発原料であるゼオライトに対して0.2〜20重量%である遷移金属骨格置換型ゼオライト触媒を用いる、前記(1)に記載のシクロオクテンオキサイドの製造方法。
(6)遷移金属骨格置換型ゼオライトを酸素雰囲気下で200〜700℃の温度条件で焼成し、ゼオライト骨格中に導入された遷移金属をより高酸化な電子状態に活性化した遷移金属骨格置換型ゼオライト触媒を用いる、前記(1)に記載のシクロオクテンオキサイドの製造方法。
(7)遷移金属骨格置換型ゼオライト触媒とシクロオクテンならびに分子状酸素ガスを、10〜150℃の温度条件で、液相反応により接触させる、前記(1)に記載のシクロオクテンオキサイドの製造方法。
(8)遷移金属骨格置換型ゼオライト触媒の使用量が、反応基質であるシクロオクテンに対し0.1〜50重量%である、前記(1)に記載のシクロオクテンオキサイドの製造方法。
本発明において用いるゼオライト触媒は、一般式(R4 N+ )(OH- )(H2 O)x 〔Al12P12O48〕(式中、R4 N+ は第四級アンモニウム塩、xは整数)で表されるAlPO−5系ゼオライト、又は一般式Nan (H2 O)16〔Aln Si96-nO192 〕(式中、nは0≦n<27である整数)で表されるMFI型ゼオライトに相当する構造を有し、骨格構造の一部が他の遷移金属により置換されている遷移金属骨格置換型ゼオライトである。この遷移金属骨格置換型ゼオライトは、公知の方法(Verified Syntheses of Zeolitic Materials 2nd Revised Edition, Editated
by H. Robinson, Synthesis Commission of the International Zeolite
Association, ELSEVIER (2001年) )を参考として製造することができる。
製造例1
本製造例では、Co−MFI触媒を以下の方法により合成した。固体水酸化ナトリウム1.2gを蒸留水150gに溶解させた後、撹拌しながらコロイダルシリカ水溶液(触媒化成工業(株)製CATALOID SI−30、SiO2 30%,Na2 O 0.38%)60.0gを添加した。次いで、塩化コバルト6水和物1.5gを25gの蒸留水に溶解させた溶液を添加し、更に、有機構造規定剤として、テトラプロピルアンモニウムブロミド7.99gを添加して水熱合成用のスラリーとした。得られたスラリーのpH(11.9)を更にテトラエチルアンモニウムヒドロキサイドを添加してpH13.4に調整し、テフロン(登録商標)内筒を有するオートクレーブ中にて170℃で4日間反応させた後、ろ過洗浄を行った。得られたNa型のCo−MFIを更に0.1Nの塩酸にて1晩処理を行い、550℃にて22時間焼成して有機物を除去し、反応用の触媒とした。
本製造例では、Co−ALPO−5触媒を以下の方法により合成した。イオン交換水31.3gにオルトリン酸(ナカライタクス製、試薬特級)11.55gを加え、完全に溶解するまで攪拌した。これを、氷水(0℃)で冷却し、硝酸コバルト六水和物(和光純薬製、試薬特級)2.33gを加えて完全に溶解するまで攪拌した。次に、擬ベーマイト(キャタパルアルミナ社製、SCC−30、75%アルミナ)6.25gを加えて完全に溶解するまで攪拌した。更に、トリエチルアミン(国産化学、試薬特級)7.2gを一滴ずつゆっくりと加え完全に溶解するまで攪拌した。この間の操作は、全て氷水(0℃)で冷却しながら行った。
Claims (8)
- シクロオクテンを分子状酸素含有ガスを用いて酸化し、シクロオクテンオキサイドを製造するに当たり、遷移金属骨格置換型ゼオライト触媒を用いることを特徴とするシクロオクテンオキサイドの製造方法。
- 遷移金属骨格置換型ゼオライト触媒が、一般式(R4 N+ )(OH- )(H2 O)x 〔Al12P12O48〕(式中、R4 N+ は第四級アンモニウム塩、xは整数)で表されるAlPO−5系ゼオライト、又は一般式Nan (H2 O)16〔Aln Si96-nO192 〕(式中、nは0≦n<27である整数)で表されるMFI系ゼオライトに相当する構造を有し、骨格構造の一部が他の遷移金属により置換されている遷移金属骨格置換型ゼオライトである、請求項1に記載のシクロオクテンオキサイドの製造方法。
- 骨格置換を行う遷移金属が、コバルトであり、そのゼオライト触媒に対する含有率が0.1〜5重量%である遷移金属骨格置換型ゼオライト触媒を用いる、請求項1に記載のシクロオクテンオキサイドの製造方法。
- 骨格置換を行う遷移金属が、コバルト、鉄、マンガン、ニッケル、バナジウム、モリブデン、クロム、ニオブ、タンタルから選択された1種以上である遷移金属骨格置換型ゼオライト触媒を用いる、請求項1に記載のシクロオクテンオキサイドの製造方法。
- 骨格置換を行うために用いる遷移金属の仕込み量が、出発原料であるゼオライトに対して0.2〜20重量%である遷移金属骨格置換型ゼオライト触媒を用いる、請求項1に記載のシクロオクテンオキサイドの製造方法。
- 遷移金属骨格置換型ゼオライトを酸素雰囲気下で200〜700℃の温度条件で焼成し、ゼオライト骨格中に導入された遷移金属をより高酸化な電子状態に活性化した遷移金属骨格置換型ゼオライト触媒を用いる、請求項1に記載のシクロオクテンオキサイドの製造方法。
- 遷移金属骨格置換型ゼオライト触媒とシクロオクテンならびに分子状酸素ガスを、10〜150℃の温度条件で、液相反応により接触させる、請求項1に記載のシクロオクテンオキサイドの製造方法。
- 遷移金属骨格置換型ゼオライト触媒の使用量が、反応基質であるシクロオクテンに対し0.1〜50重量%である、請求項1に記載のシクロオクテンオキサイドの製造方法。
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