JP2007277200A - α,β−不飽和カルボン酸の製造方法 - Google Patents
α,β−不飽和カルボン酸の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】α,β−不飽和カルボン酸と、α,β−不飽和カルボン酸無水物と、水とを含有し、前記α,β−不飽和カルボン酸無水物1モルに対して前記水が5モル以上かつ前記α,β−不飽和カルボン酸が2モル以上である混合物を30℃以上に加熱して、前記α,β−不飽和カルボン酸無水物の少なくとも一部を加水分解することでα,β−不飽和カルボン酸を製造する。
【選択図】図1
Description
オレフィンまたはα,β−不飽和アルデヒドを液相中で酸化した反応液を得る工程と、
前記反応液から、α,β−不飽和カルボン酸と、α,β−不飽和カルボン酸無水物と、水と、これらのいずれよりも低沸点の低沸物とを含有し、前記α,β−不飽和カルボン酸無水物1モルに対して前記水が5モル以上かつ前記α,β−不飽和カルボン酸が2モル以上、である混合物を得る工程と、
前記混合物を蒸留塔に供給し、前記混合物を前記蒸留塔の塔底の加熱部にて30℃以上に加熱して、前記低沸物の少なくとも一部を前記蒸留塔の塔頂から除去するとともに、前記α,β−不飽和カルボン酸無水物の少なくとも一部を加水分解する工程と、
を有することを特徴とするα,β−不飽和カルボン酸の製造方法である。
(イソブチレンの液相酸化反応)
液相酸化反応を行う反応器としては、内径126mm、容量4リットルのジャケット付きステンレス製撹拌槽式反応器を用いた。反応器に予めパラジウム金属含有シリカ担持触媒約150gと75質量%ターシャリーブタノール水溶液を投入し、全液容積が約3リットルになるように調整した。なお、パラジウム金属含有シリカ担持触媒は、硝酸パラジウムを水に溶解し、そこにシリカ担体を添加して、硝酸パラジウムをシリカ担体に担持させた後、ホルムアルデヒドを用いて還元する方法で調製したものを使用した。
上記操作により得られた混合物を使用し、メタクリル酸無水物の加水分解を実施した。混合物組成を表1に示す。具体的には、この混合物を加熱用オイルバスを備えた3Lガラス製フラスコに導入し、ガラス製オールダーショウ式蒸留塔(内径35mm、20段)を接続した後、圧力0MPaで回分蒸留を実施した。蒸留時間、混合物温度、および混合物中に存在するメタクリル酸無水物の量の分析値を表2に示す。なお、回分蒸留における加熱時間(蒸留塔塔底液の温度が30℃以上の時間)は4.2時間であった。
(イソブチレンの液相酸化反応)
液化イソブチレン、溶媒および空気の供給量を実施例1の1.174倍にした以外は、実施例1と同様の方法で行った。
上記操作により得られた混合物を使用し、フラスコ内温度が60℃以下となるよう圧力を調整した以外は実施例1と同様の方法で実施した。混合物組成を表3に示す。蒸留時間、混合物温度、蒸留圧力、および混合物中に存在するメタクリル酸無水物の分析値を表4に示す。なお、回分蒸留における加熱時間(蒸留塔塔底液の温度が30℃以上の時間)は9.1時間であった。
TBA:ターシャリブチルアルコール
H2O:水
MAA:メタクリル酸
ANH:メタクリル酸無水物
2 混合物i
3 混合物ii
4 貴金属含有触媒
5 未反応オレフィン
6 混合物iii
7 水および/またはα,β−不飽和カルボン酸
8 低沸物
9 混合物iv
10 水と共沸溶剤の混合蒸気
11 混合物v
12 α,β−不飽和カルボン酸
13 混合物vi
14 高沸残渣
15 水層
16 有機層
17 抽出溶剤
18 混合物vii
A 酸化反応器
B 触媒分離器
C フラッシュドラム
D 加水分解・低沸除去塔
E 共沸蒸留塔
F 精製塔
G 薄膜蒸発器
H 溶剤抽出塔
I 溶剤回収塔
Claims (4)
- α,β−不飽和カルボン酸と、α,β−不飽和カルボン酸無水物と、水とを含有し、前記α,β−不飽和カルボン酸無水物1モルに対して前記水が5モル以上かつ前記α,β−不飽和カルボン酸が2モル以上である混合物を30℃以上に加熱して、前記α,β−不飽和カルボン酸無水物の少なくとも一部を加水分解することを特徴とするα,β−不飽和カルボン酸の製造方法。
- 前記混合物が、前記α,β−不飽和カルボン酸、前記α,β−不飽和カルボン酸無水物、および前記水のいずれよりも低沸点の低沸物をさらに含有しており、前記加水分解を蒸留塔内で行うことで該低沸物の少なくとも一部を蒸留塔塔頂から除去することを特徴とする請求項1に記載のα,β−不飽和カルボン酸の製造方法。
- 前記混合物が、オレフィンまたはα,β−不飽和アルデヒドを液相中で酸化することにより得られる反応液、または該反応液から調製されたものであることを特徴とする請求項2記載のα,β−不飽和カルボン酸の製造方法。
- オレフィンまたはα,β−不飽和アルデヒドを液相中で酸化した反応液を得る工程と、
前記反応液から、α,β−不飽和カルボン酸と、α,β−不飽和カルボン酸無水物と、水と、これらのいずれよりも低沸点の低沸物とを含有し、前記α,β−不飽和カルボン酸無水物1モルに対して前記水が5モル以上かつ前記α,β−不飽和カルボン酸が2モル以上、である混合物を得る工程と、
前記混合物を蒸留塔に供給し、前記混合物を前記蒸留塔の塔底の加熱部にて30℃以上に加熱して、前記低沸物の少なくとも一部を前記蒸留塔の塔頂から除去するとともに、前記α,β−不飽和カルボン酸無水物の少なくとも一部を加水分解する工程と、
を有することを特徴とする請求項3記載のα,β−不飽和カルボン酸の製造方法。
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