JP2009007267A - Method for producing trans-1,2-cyclohexane dimethanol - Google Patents

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Yasuhisa Yoshida
安久 吉田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for commercially advantageous production of trans-1,2-cyclohexane dimethanol useful as a raw material for various industrial base materials, and as a medicine in a high yield. <P>SOLUTION: A dialkyl 1,2-cyclohexanedicarboxylate having a trans isomer content of ≥80% is hydrogenated in the presence of a catalyst. The hydrogenation reaction is efficiently carried out with high pressure hydrogen in the presence of the catalyst, to give trans-1,2-cyclohexane dimethanol in high selectivity. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、トランス−1,2−シクロヘキサンジメタノールの製造方法に関する。 The present invention relates to a process for producing trans-1,2-cyclohexanedimethanol.

本発明に関わるトランス−1,2−シクロヘキサンジメタノールは、他のシクロヘキサンジメタノール類と同様にポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂などの各種工業用基材の原料として有用である。また、医薬品中間体としても有用であることが知られている(特許文献1、非特許文献1参照)。   The trans-1,2-cyclohexanedimethanol according to the present invention is useful as a raw material for various industrial substrates such as polyester resins and polyurethane resins, as well as other cyclohexanedimethanols. It is also known to be useful as a pharmaceutical intermediate (see Patent Document 1 and Non-Patent Document 1).

従来、トランス−1,2−シクロヘキサンジメタノールを製造する方法としては、水素化リチウムアルミニウム、水素化ホウ素ナトリウムなどの水素化化合物を用い、有機溶媒中で1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステルを水素化する方法が知られている(特許文献2、非特許文献2)。しかし、この水素化化合物は、禁水性、発火性で取り扱いに注意を要するため、工業的に好まれない場合がある。また水素化化合物は高価であること、更に水素化反応時の副生成物の後処理や製品の精製工程が煩雑なることから、コストの面で工業的に有利な方法ではない。   Conventionally, as a method for producing trans-1,2-cyclohexanedimethanol, a hydrogenated compound such as lithium aluminum hydride or sodium borohydride is used, and 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester is hydrogenated in an organic solvent. There is known a method for converting to the above (Patent Document 2, Non-Patent Document 2). However, since this hydrogenated compound is water-inhibiting and ignitable and requires careful handling, it may not be industrially preferred. In addition, the hydrogenated compound is expensive, and further, the post-treatment of the by-product during the hydrogenation reaction and the product purification process are complicated, and therefore, it is not an industrially advantageous method in terms of cost.

一方、水素化化合物を用いず、高圧水素を用いる水素化反応で1,3−シクロヘキサンジメタノール又は1,4−シクロヘキサンジメタノールは、対応するシクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステルから収率よく、かつ工業的に有利に製造する方法が知られている(特許文献3〜7)。しかしこれら公知文献には、高圧水素を用いる水素化反応でトランス−1,2−シクロヘキサンジメタノールを製造する方法については具体的な開示はされていない。   On the other hand, 1,3-cyclohexanedimethanol or 1,4-cyclohexanedimethanol is produced from a corresponding cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester in a high yield and industrially in a hydrogenation reaction using high-pressure hydrogen without using a hydrogenated compound. A method of producing it advantageously is known (Patent Documents 3 to 7). However, these known documents do not specifically disclose a method for producing trans-1,2-cyclohexanedimethanol by a hydrogenation reaction using high-pressure hydrogen.

特開平5-17440号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-17440 特開2005−272335号公報JP 2005-272335 A 特開2000−001447号公報JP 2000-001447 A 特開平7−196558号公報JP-A-7-196558 特開平7−188079号公報JP-A-7-188079 特開2005−007595号公報JP 2005-007595 A 国際公開第WO1998/000383号パンフレットInternational Publication No. WO1998 / 000383 Pamphlet Journal of Organic Chemistry,58,7(1993)Journal of Organic Chemistry, 58, 7 (1993) Journal of American Chemical Society,75,4780(1953)Journal of American Chemical Society, 75,4780 (1953)

本発明はトランス−1,2−シクロヘキサンジメタノールを、高純度、高収率、かつ工業的に有利に製造する方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a method for producing trans-1,2-cyclohexanedimethanol with high purity, high yield, and industrially advantageously.

本発明者らは、かかる問題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、トランス−1,2−シクロヘキサンジメタノールの製造方法の開発過程において、次の知見を得た。   As a result of intensive studies to solve such problems, the present inventors have obtained the following knowledge in the course of developing a process for producing trans-1,2-cyclohexanedimethanol.

(1)
1、3−シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステル又は1,4−シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステルを、高圧水素を用いて水素化反応を行うことにより、それぞれ対応するシクロヘキサンジメタノールが得られることが知られている。しかし、この公知の反応方法と同様の条件で1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステルのシス体、又はトランス体含有率が低いシス/トランス異性体混合物の水素化反応を行っても、反応性が悪いことから、収率良く目的とする1,2−シクロヘキサンジメタノール得ることは困難であり、更にトランス体を選択的に得ることが困難であること。
(2)
水素化原料としてトランス体含有量が80%以上の1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステルを用いた高圧水素を用いた水素化反応は、高転化率、高選択率で進行し、トランス−1,2−シクロヘキサンジメタノールが効率よく得られること。
(1)
It is known that the corresponding cyclohexanedimethanol can be obtained by hydrogenating 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester or 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester using high-pressure hydrogen. However, even when a cis isomer of 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester or a cis / trans isomer mixture having a low trans isomer content is subjected to a hydrogenation reaction under the same conditions as in this known reaction method, the reactivity is high. Since it is bad, it is difficult to obtain the desired 1,2-cyclohexanedimethanol with good yield, and it is difficult to selectively obtain the trans isomer.
(2)
The hydrogenation reaction using high-pressure hydrogen using 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester having a trans isomer content of 80% or more as a hydrogenation raw material proceeds at high conversion and high selectivity, and trans-1, 2-cyclohexanedimethanol can be obtained efficiently.

即ち、本発明は係る知見に基づき完成されたものであり、以下の発明を提供するものである。   That is, the present invention has been completed based on such knowledge and provides the following inventions.

(項1)
トランス−1,2−シクロヘキサンジメタノールの製造方法であって、トランス体含有量が80%以上の1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステルを触媒の存在下で水素化反応を行うトランス−1,2−シクロヘキサンジメタノールの製造方法。
(Claim 1)
A process for producing trans-1,2-cyclohexanedimethanol, wherein a 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester having a trans isomer content of 80% or more is hydrogenated in the presence of a catalyst. -Method for producing cyclohexanedimethanol.

(項2)
水素化反応を、銅系触媒存在下で反応温度180〜280℃、反応圧力10〜30MPaの反応条件下で行う(項1)記載の製造方法。
(Section 2)
The production method according to (Item 1), wherein the hydrogenation reaction is performed in the presence of a copper-based catalyst under reaction conditions of a reaction temperature of 180 to 280 ° C. and a reaction pressure of 10 to 30 MPa.

(項3)
1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステルが、異性化反応を経由して得られたものである(項1)又は(項2)に記載の製造方法。
(Section 3)
The production method according to (Item 1) or (Item 2), wherein the 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester is obtained via an isomerization reaction.

本発明によれば、高収率/高選択率で各種工業用基材の原料又は、医薬品中間体として有用なトランス−1,2−シクロヘキサンジメタノールを工業的に有利な製造方法で得ることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain trans-1,2-cyclohexanedimethanol which is useful as a raw material for various industrial base materials or pharmaceutical intermediates with high yield / high selectivity by an industrially advantageous production method. it can.

[水素化反応原料]
本発明に係る、水素化反応原料の1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステルは、トランス体含有量が80%以上のエステル化合物である。
尚、本明細書及び特許請求の範囲における、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステル及び1,2−シクロヘキサンジメタノールのトランス体含有量とは、該1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステル及び1,2−シクロヘキサンジメタノールのシス−トランス異性体中のトランス体の比率を表す。
上記シス−トランス異性体の比率は、各種機器分析で測定することが可能である。例えばガスクロマトグラフィー分析(以下GC分析と略す。測定条件は後述の実施例で示す。)を用いる場合、観測される1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステルのトランス体に帰属されるピークの面積とシス体に帰属されるピークの面積から、シス−トランス異性体中のトランス体の比率を求めることができる。
[Raw material for hydrogenation reaction]
The 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester of the hydrogenation reaction raw material according to the present invention is an ester compound having a trans isomer content of 80% or more.
In the present specification and claims, the 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester and the trans isomer content of 1,2-cyclohexanedimethanol are the 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester and 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester. It represents the ratio of the trans isomer in the cis-trans isomer of 2-cyclohexanedimethanol.
The ratio of the cis-trans isomer can be measured by various instrumental analyses. For example, when using gas chromatography analysis (hereinafter abbreviated as GC analysis; measurement conditions are shown in the examples below), the peak area attributed to the trans isomer of 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester observed is From the area of the peak attributed to the cis isomer, the ratio of the trans isomer in the cis-trans isomer can be determined.

上記1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステルは、エステル基中のアルキル鎖の炭素数が1〜9、好ましくは1〜3、特に好ましくは1のエステル化合物である。1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステルとして具体的には、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチルエステル、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジエチルエステル、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジn−プロピルエステル、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジイソプロピルエステル、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジn−ブチルエステル、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジイソブチルエステル、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジn−ヘキシルエステル、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジ−2−エチルヘキシルエステル、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジn−オクチルエステル、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジイソノニルエステル等が例示され、なかでも1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチルエステルが好ましい。   The 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester is an ester compound in which the alkyl chain in the ester group has 1 to 9, preferably 1 to 3, particularly preferably 1. Specific examples of the 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester include 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dimethyl ester, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid diethyl ester, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid di n-propyl ester, 1, 2-cyclohexanedicarboxylic acid diisopropyl ester, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid di-n-butyl ester, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid diisobutyl ester, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid di-n-hexyl ester, 1,2-cyclohexanedicarboxylic ester Examples include acid di-2-ethylhexyl ester, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid di-n-octyl ester, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid diisononyl ester and the like. Cyclohexanedicarboxylic acid dimethyl ester.

本発明に係る1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステルは市販品を使用してもよく、或いは公知方法に従って製造することもできる。
上記、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステルは高純度品であることが好ましく、その純度は90%以上が好ましく、95以上がより好ましく、98%以上が特に好ましい。
上記、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステルは、水素化反応における触媒被毒物が少ないものが好ましく、触媒被毒物としては硫黄、リン、ハロゲン化合物などが例示される。また、純度が低いもの又は触媒被毒物を含有する場合は、例えば蒸留、再結晶、吸着処理、カラム分離、溶媒抽出などの公知の方法で精製して使用してもよい。
The 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester according to the present invention may be a commercially available product, or can be produced according to a known method.
The 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester is preferably a high-purity product, and the purity is preferably 90% or more, more preferably 95 or more, and particularly preferably 98% or more.
The 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester is preferably one having a small amount of catalyst poison in the hydrogenation reaction, and examples of the catalyst poison include sulfur, phosphorus and halogen compounds. Moreover, when containing a thing with low purity or a catalyst poisonous substance, you may refine | purify and use it by well-known methods, such as distillation, recrystallization, an adsorption process, column separation, solvent extraction, for example.

上記トランス体含有量80%以上の1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステルの好ましいトランス体含有量は84%以上であり、より好ましくは90%以上、特に好ましくは95%以上であって、トランス体含有量を増加させることで、本エステルを原料として用いた水素化反応は、高い転化率で反応が進行し、水素化反応における1,2−シクロヘキサンジメタノールのトランス体選択率も高い。
1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステルのトランス体含有量を増加させる方法としては、異性化反応、精留、再結晶、カラム分離、溶媒抽出などの方法が例示され、これらの方法で、若しくは必要に応じてこれらの方法を組み合わせて本エステルのトランス体含有量を高めることが可能である。
The preferred trans isomer content of the 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester having a trans isomer content of 80% or more is 84% or more, more preferably 90% or more, particularly preferably 95% or more. By increasing the content, the hydrogenation reaction using this ester as a raw material proceeds at a high conversion rate, and the trans-selectivity of 1,2-cyclohexanedimethanol in the hydrogenation reaction is also high.
Examples of methods for increasing the trans isomer content of 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester include methods such as isomerization, rectification, recrystallization, column separation, and solvent extraction. Depending on the above, it is possible to increase the trans isomer content of the present ester by combining these methods.

上記の方法のうち、例えば異性化反応は、異性化触媒存在下、加熱攪拌を行うことにより異性化が進行し、トランス体含有量が80%以上の1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステルを効率よく得ることができる方法である。   Among the above methods, for example, in the isomerization reaction, isomerization proceeds by heating and stirring in the presence of an isomerization catalyst, and 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester having a trans isomer content of 80% or more is efficiently produced. It is a method that can be obtained well.

上記異性化反応触媒としては、公知の塩基性化合物を用いることができる。塩基性化合物としては、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムt-ブトキシド等のアルコキシド類;リチウム、カリウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属類;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等の金属水酸化物、及びメチルアミン、エチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、N、N−ジイソプロピルエチルアミン、エチレンジアミン等のアミン類が例示される。これらの塩基性化合物は、1種単独で又は2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
上記塩基性化合物のなかでも異性化反応触媒としてはアルコキシド類が好ましく、アルコキシド類のなかでも、コストや後処理行程の簡便さの観点からナトリウムメトキシドの使用が好ましい。
A known basic compound can be used as the isomerization reaction catalyst. Basic compounds include alkoxides such as sodium methoxide, sodium ethoxide and potassium t-butoxide; alkali metals such as lithium, potassium, sodium and potassium; sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide and hydroxide Examples thereof include metal hydroxides such as calcium, and amines such as methylamine, ethylamine, trimethylamine, triethylamine, N, N-diisopropylethylamine, and ethylenediamine. These basic compounds can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types as appropriate.
Among the basic compounds, alkoxides are preferable as the isomerization reaction catalyst, and among the alkoxides, sodium methoxide is preferable from the viewpoint of cost and simplicity of the post-treatment process.

異性化反応触媒の使用量は適宜選択できるが、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステル100重量部に対して、0.001〜1重量部用いられる。   Although the usage-amount of an isomerization reaction catalyst can be selected suitably, 0.001-1 weight part is used with respect to 100 weight part of 1, 2- cyclohexane dicarboxylic acid dialkyl ester.

異性化反応の反応温度は、通常、80〜280℃であり、100〜160℃が好ましい。80℃より低い場合には反応速度が遅く、280℃より高い場合には反応分解物の副生があり収率が低下する場合がある。   The reaction temperature of the isomerization reaction is usually 80 to 280 ° C, preferably 100 to 160 ° C. When the temperature is lower than 80 ° C., the reaction rate is slow, and when the temperature is higher than 280 ° C., by-products of reaction decomposition products may be generated and the yield may be lowered.

異性化反応は、溶媒存在下でも無溶媒でも実施可能であるが、反応性及び反応後の精製工程の容易さの観点から無溶媒で実施することが好ましい。
溶媒を用いる場合、溶媒は異性化反応原料である1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステルを溶解し、異性化反応に不活性なものであれば特に限定されない。
The isomerization reaction can be carried out in the presence of a solvent or without a solvent, but it is preferably carried out without a solvent from the viewpoint of reactivity and ease of the purification step after the reaction.
In the case of using a solvent, the solvent is not particularly limited as long as it dissolves 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester which is an isomerization reaction raw material and is inactive to the isomerization reaction.

上記溶媒としては、具体的には、テトラヒドロフラン、エチルエーテル、イソプロピルエーテル、ブチルエーテル、メチルtert−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ブチルベンゼン、クメン、トリメチルベンゼン、アルキル(炭素数6〜14)ベンゼン、テトラヒドロナフタレン等の芳香族炭化水素系溶媒、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、トリメチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素系溶媒、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、イソオクタン、ノナン等の脂肪族炭化水素系溶媒が例示される。これらの溶媒は、1種単独で又は2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。   Specific examples of the solvent include ether solvents such as tetrahydrofuran, ethyl ether, isopropyl ether, butyl ether, methyl tert-butyl ether, propylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and dimethoxyethane; benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, butyl Aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, cumene, trimethylbenzene, alkyl (C6-C14) benzene, tetrahydronaphthalene, and alicyclic hydrocarbon solvents such as cyclohexane, methylcyclohexane, dimethylcyclohexane, ethylcyclohexane, trimethylcyclohexane, etc. And aliphatic hydrocarbon solvents such as n-hexane, n-heptane, n-octane, isooctane, and nonane. These solvent can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

異性化反応時間は、触媒の使用量や上記の反応条件によっても異なるが、トランス体含有量80%以上になるまで反応を行うことが好ましい。反応時間としては通常0.5〜15時間程度、好ましくは1〜10時間程度、特に好ましくは1〜5時間程度である。0.5時間未満では高い転化率が得られにくく、一方15時間を超えると副反応が起こり、収率が低下する場合がある。   The isomerization reaction time varies depending on the amount of catalyst used and the above reaction conditions, but it is preferable to carry out the reaction until the trans isomer content is 80% or more. The reaction time is usually about 0.5 to 15 hours, preferably about 1 to 10 hours, particularly preferably about 1 to 5 hours. If the time is less than 0.5 hours, a high conversion rate is difficult to obtain. On the other hand, if the time exceeds 15 hours, side reactions may occur and the yield may decrease.

[水素化反応条件]
本発明の水素化反応に用いられる触媒は、エステルの水素化反応に用いられる金属系触媒であり、反応性やコストの観点から銅系触媒が好ましい。かかる触媒としては、銅−亜鉛−アルミニウム酸化物触媒、銅−クロム酸化物触媒、並びにこれらの触媒にマグネシウム、バリウム、カルシウム及びこれらの酸化物を添加した変性触媒が例示される。これらの触媒は1種又は2種以上を適宜組み合わせて反応に用いることができる。これらの触媒の製造方法は、特に限定されず公知の方法により製造できる。
[Hydrogenation reaction conditions]
The catalyst used in the hydrogenation reaction of the present invention is a metal catalyst used in the ester hydrogenation reaction, and a copper catalyst is preferable from the viewpoint of reactivity and cost. Examples of such catalysts include copper-zinc-aluminum oxide catalysts, copper-chromium oxide catalysts, and modified catalysts obtained by adding magnesium, barium, calcium and these oxides to these catalysts. These catalysts can be used in the reaction by appropriately combining one type or two or more types. The manufacturing method of these catalysts is not specifically limited, It can manufacture by a well-known method.

上記水素化反応触媒の使用量は水素化反応原料のジエステルに対して0.01〜10重量%が推奨され、特に0.05〜5重量%が好ましい。0.01重量%未満では反応速度が非常に遅く、10重量%を越えると添加量に見合った反応速度が得られず合理的ではない。   The amount of the hydrogenation catalyst used is preferably 0.01 to 10% by weight, particularly preferably 0.05 to 5% by weight, based on the diester of the hydrogenation reaction raw material. If it is less than 0.01% by weight, the reaction rate is very slow, and if it exceeds 10% by weight, a reaction rate corresponding to the amount added cannot be obtained, which is not rational.

上記水素化反応触媒の形態は、特に限定されず、選択される反応方式に応じて粉末状触媒やタブレット状触媒など適宜選択して使用することができる。回分或いは連続の懸濁床反応には粉末触媒が好適に使用される。   The form of the hydrogenation reaction catalyst is not particularly limited, and a powder catalyst or a tablet catalyst can be appropriately selected and used depending on the selected reaction method. For batch or continuous suspension bed reactions, powdered catalysts are preferably used.

上記水素化反応触媒は、粉末状触媒のサイズは特に限定されず任意の粒度分布のものが使用される。   As the hydrogenation reaction catalyst, the size of the powder catalyst is not particularly limited, and those having an arbitrary particle size distribution are used.

本発明の水素化反応は、溶媒を用いなくても実施できるが、原料の1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステルの融点が高くて取り扱いが煩雑な場合や反応熱の除去を容易にするためには、溶媒を使用することもできる。 Although the hydrogenation reaction of the present invention can be carried out without using a solvent, the raw material 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester has a high melting point and is difficult to handle, or for easy removal of reaction heat. Can also use a solvent.

上記溶媒としては、水素化反応に悪影響を与えない限り特に限定されず、通常水素化反応に用いられる溶媒を使用することができる。反応溶媒の使用量は、適宜選択される。 The solvent is not particularly limited as long as it does not adversely affect the hydrogenation reaction, and a solvent usually used for the hydrogenation reaction can be used. The amount of reaction solvent used is appropriately selected.

本発明の水素化反応温度としては、通常180〜280℃であって、200〜250℃がより好ましい。反応温度が180℃未満では転化率が低く、一方、250℃を超える温度では、副反応が増加する傾向が見られる。   As hydrogenation reaction temperature of this invention, it is 180-280 degreeC normally, Comprising: 200-250 degreeC is more preferable. When the reaction temperature is less than 180 ° C., the conversion rate is low, while when the reaction temperature exceeds 250 ° C., side reactions tend to increase.

反応圧力は、ゲージ圧力として10〜30MPaが好ましく、15〜25MPaがより好ましい。10MPa未満の場合には転化率が低く、一方、30MPaを超える場合には、効果が少ない割に建造費が高価で、管理も難しい。   The reaction pressure is preferably 10-30 MPa as gauge pressure, more preferably 15-25 MPa. When the pressure is less than 10 MPa, the conversion rate is low. On the other hand, when the pressure exceeds 30 MPa, the construction cost is expensive and the management is difficult even though the effect is small.

本発明の水素化反応は、回分反応、連続反応、いずれの反応方式も用いることができる。   For the hydrogenation reaction of the present invention, any one of batch reaction and continuous reaction can be used.

本発明の水素化反応は、固定床型反応器、懸濁床型反応器、いずれの反応器を用いて行なうことができるが、懸濁床型反応器を用いて行うことが好ましい。懸濁床型反応器としては懸濁床気泡塔型反応器及び、懸濁床攪拌機反応器等が例示される。懸濁床気泡塔型反応器は、懸濁床攪拌機反応器と比べて攪拌機の軸シール等の問題が無く容器のメンテナンスが容易である上、建造費が安価で、大量生産に好適な装置である。   The hydrogenation reaction of the present invention can be carried out using any one of a fixed bed reactor and a suspension bed reactor, but is preferably carried out using a suspension bed reactor. Examples of the suspension bed reactor include a suspension bed bubble column reactor and a suspension bed stirrer reactor. Suspension bed bubble column reactor is a device suitable for mass production because it has no problems such as a shaft seal of the stirrer and maintenance of the container is easy compared with the suspension bed stirrer reactor, and the construction cost is low. is there.

反応時間は、生産性の観点から短いほうが好ましいが、製品品質や後処理工程(蒸留工程)の負荷を考慮した場合、転化率90%以上、好ましくは95%以上、より好ましくは97%以上を達成するまで水素化反応を行うことが好ましい。
水素化反応が連続反応方式の場合平均滞留時間で、0.5〜10時間程度が好ましく1〜5時間程度がより好ましい。平均滞留時間が短い場合には転化率が低くなる傾向が見られる。
水素化反応が回文反応方式の場合反応時間は通常0.5〜15時間程度であり、1〜10時間程度が好ましい。反応時間が短い場合には転化率が低くなる傾向が見られる。
The reaction time is preferably shorter from the viewpoint of productivity, but considering the product quality and the load of the post-treatment process (distillation process), the conversion rate is 90% or more, preferably 95% or more, more preferably 97% or more. It is preferred to carry out the hydrogenation reaction until it is achieved.
When the hydrogenation reaction is a continuous reaction system, the average residence time is preferably about 0.5 to 10 hours, more preferably about 1 to 5 hours. When the average residence time is short, the conversion rate tends to be low.
When the hydrogenation reaction is a palindromic reaction system, the reaction time is usually about 0.5 to 15 hours, preferably about 1 to 10 hours. When the reaction time is short, the conversion tends to be low.

水素化反応が連続反応方式の場合、水素ガス線速度としては、1〜20cm/秒が好ましく、より好ましくは3〜4cm/秒である。1cm/秒未満では転化率が低く、一方、20cm/秒を超える場合は、触媒が高濃度になりすぎる傾向が見られる。   When the hydrogenation reaction is a continuous reaction system, the hydrogen gas linear velocity is preferably 1 to 20 cm / second, more preferably 3 to 4 cm / second. If it is less than 1 cm / sec, the conversion rate is low, whereas if it exceeds 20 cm / sec, the catalyst tends to be too concentrated.

本発明の水素化反応における、トランス−1,2−シクロヘキサンジメタノールの選択率は下記計算式(一)で表される。
水素化反応トランス−1,2−シクロヘキサンジメタノール選択率
=(A/水素化反応原料転化率)*100(%)・・・(一)
[A=反応生成液のトランス−1,2−シクロヘキサンジメタノール(GC面積%)]
The selectivity of trans-1,2-cyclohexanedimethanol in the hydrogenation reaction of the present invention is represented by the following calculation formula (1).
Hydrogenation reaction trans-1,2-cyclohexanedimethanol selectivity = (A / hydrogenation reaction raw material conversion) * 100 (%) (1)
[A = trans-1,2-cyclohexanedimethanol of reaction product solution (GC area%)]

水素化反応原料としてトランス体含有量が80%以上の1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステルを用いた場合、水素化反応のトランス体選択率は通常65%以上であって、70%以上であることが好ましく、75%以上であることがより好ましく80%以上であることが特に好ましい。 When 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester having a trans isomer content of 80% or more is used as a hydrogenation reaction raw material, the trans isomer selectivity in the hydrogenation reaction is usually 65% or more and 70% or more. Preferably, it is 75% or more, more preferably 80% or more.

本発明の水素化反応によって得られる1,2−シクロヘキサンジメタノールのトランス体含有量は下記計算式(二)で表される。
水素化反応生成物トランス体含有量=(A/(A+B))*100・・・(二)
[A=反応生成液中のトランス−1,2−シクロヘキサンジメタノール(GC面積%)
B=反応生成液中のシス−1,2−シクロヘキサンジメタノール(GC面積%)]
The trans isomer content of 1,2-cyclohexanedimethanol obtained by the hydrogenation reaction of the present invention is represented by the following formula (2).
Hydrogenation reaction product trans isomer content = (A / (A + B)) * 100 (2)
[A = trans-1,2-cyclohexanedimethanol (GC area%) in the reaction product solution
B = cis-1,2-cyclohexanedimethanol (GC area%) in the reaction product solution]

水素化反応原料としてトランス体含有量が80%以上の1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステルを用いた場合、得られる1,2−シクロヘキサンジメタノールのトランス体含有量は通常70%以上であって、80%以上が好ましく、85%以上がより好ましい。 When 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester having a trans isomer content of 80% or more is used as a raw material for the hydrogenation reaction, the trans isomer content of 1,2-cyclohexanedimethanol obtained is usually 70% or more. 80% or more is preferable, and 85% or more is more preferable.

本発明の水素化反応で得られるトランス−1,2−シクロヘキサンジメタノールは必要に応じて精留、再結晶、カラム分離、溶媒抽出など公知の精製方法を用いることで、未反応原料、反応時に副生するアルコール及びその他副生成物が除去され、更に高純度なトランス−1,2−シクロヘキサンジメタノールを得ることができる。
また、精留を行う際、必要に応じて吸着剤を用いて吸着処理を行い蒸留原料中の不純物(微量金属成分)含有量を低減させることができる。該吸着処理を行った蒸留原料を用いると蒸留操作時の副反応物の発生が抑制される。
The trans-1,2-cyclohexanedimethanol obtained by the hydrogenation reaction of the present invention can be obtained by using a known purification method such as rectification, recrystallization, column separation, solvent extraction, as necessary. By-produced alcohol and other by-products are removed, and more pure trans-1,2-cyclohexanedimethanol can be obtained.
Moreover, when performing rectification, it is possible to reduce the content of impurities (trace metal components) in the distillation raw material by performing an adsorption treatment using an adsorbent as necessary. When the distillation raw material subjected to the adsorption treatment is used, generation of side reaction products during the distillation operation is suppressed.

具体的な反応方式としては、例えば、後述の図面(図1)に示すような懸濁床気泡塔型反応器を用いたプロセスが例示されるが、本発明はこのプロセスに限定されるものではない。   As a specific reaction system, for example, a process using a suspended bed bubble column reactor as shown in the drawing (FIG. 1) described later is exemplified, but the present invention is not limited to this process. Absent.

図1において、円筒形の反応器1の下部には水素導入管2、並びに触媒及び1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチルの懸濁液(以下、「原料懸濁液」という。)導入管3が配設されている。水素導入管からフィルタ−を介して反応溶液中に水素気泡を噴出する構造となっている。この装置では、水素ガス、生成物の1,2−シクロヘキサンジメタノール及び触媒(以下、「生成物懸濁液」という。)は反応塔上部の排出管4から気液分離器5に排出され、水素ガスと生成物懸濁液に分離される。更に、生成物懸濁液は濾過器6で触媒と1,2−シクロヘキサンジメタノールに濾別される。濾過器としては、フンダー型濾過器等の通常当該分野で使用されている慣用の装置を用いることができる。ここで、触媒及び回収水素ガスは、廃棄又は循環再使用することができ、コストの面からは再使用することが好ましい。   In FIG. 1, a hydrogen introduction pipe 2 and a suspension of catalyst and dimethyl 1,2-cyclohexanedicarboxylate (hereinafter referred to as “raw material suspension”) introduction pipe 3 are provided at the bottom of a cylindrical reactor 1. It is arranged. The structure is such that hydrogen bubbles are ejected from the hydrogen introduction pipe through the filter into the reaction solution. In this apparatus, hydrogen gas, product 1,2-cyclohexanedimethanol and catalyst (hereinafter referred to as “product suspension”) are discharged from the discharge pipe 4 at the top of the reaction tower to the gas-liquid separator 5, Separated into hydrogen gas and product suspension. Further, the product suspension is filtered by a filter 6 into a catalyst and 1,2-cyclohexanedimethanol. As a filter, the usual apparatus normally used in the said field | area, such as a Funder type filter, can be used. Here, the catalyst and the recovered hydrogen gas can be discarded or recycled, and are preferably reused from the viewpoint of cost.

以下、本発明を実施例に基づき、より詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example, this invention is not limited to these Examples.

1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステル及び1,2−シクロヘキサンジメタノールのシス体及びトランス体の含有量、並びに水素化反応の原料転化率は、下記に示す条件でガスクロマトグラフィー分析を行い測定した。また、[0037]に記載の計算式(一)を用いて水素化反応におけるトランス−1,2−シクロヘキサンジメタノールの選択率を、[0039]に記載の計算式(二)を用いて水素化反応生成物のトランス体含有量を算出した。GC分析結果及び計算結果を後述の表1に示す。 The contents of cis- and trans-isomers of 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester and 1,2-cyclohexanedimethanol, and the raw material conversion in the hydrogenation reaction were measured by gas chromatography analysis under the conditions shown below. . Further, the selectivity of trans-1,2-cyclohexanedimethanol in the hydrogenation reaction is calculated using the calculation formula (1) described in [0037], and the hydrogenation is performed using the calculation formula (2) described in [0039]. The trans isomer content of the reaction product was calculated. The GC analysis results and calculation results are shown in Table 1 described later.

<ガスクロマトグラフィー(GC)分析>
以下の条件で、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステル及び1,2−シクロヘキサンジメタノールのGC分析を行った。
装置:SHIMADZU GC−2010
カラム:DB-1701(GLサイエンス社製) 0.25mm×30m 0.25μm
カラム温度:250℃(定温)
流量:1ml/min.
スプリット:1/50
インジェクション温度:300℃
ディテクション温度:300℃
<Gas chromatography (GC) analysis>
GC analysis of 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester and 1,2-cyclohexanedimethanol was performed under the following conditions.
Device: SHIMADZU GC-2010
Column: DB-1701 (GL Science Co., Ltd.) 0.25mm × 30m 0.25μm
Column temperature: 250 ° C (constant temperature)
Flow rate: 1ml / min.
Split: 1/50
Injection temperature: 300 ℃
Detection temperature: 300 ℃

製造例1
シス−1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチルの製造
(1)滴下ロート、冷却管付水分離器、温度計を装着した反応器に1,2−シクロヘキサンジカルボン酸無水物100重量部とp−トルエンスルホン酸1水和物を3重量部入れ攪拌した。
(2)メタノール(100重量部)を反応系の温度が50℃以下になるようにコントロールしながら滴下する。発熱がなくなったのを確認した後、110℃に昇温した。
(3)110℃でメタノール(100重量部×10)を滴下しながら還流下攪拌を行い、生成水を留去した。
(4)反応液の酸価(AV)を測定し反応の終了を確認した。反応液を冷却した後、炭酸ナトリウムを用いての中和を行い、静置後分離した水層を抜き出した。次いで得られたジエステル層を温水で洗浄水のpHが中性になるまで洗浄した。洗浄後、110℃/20mmHgで脱水処理を行いシス−1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチル(GC分析:シス体99%)を得た。
Production Example 1
Production of dimethyl cis-1,2-cyclohexanedicarboxylate (1) 100 parts by weight of 1,2-cyclohexanedicarboxylic anhydride and p-toluenesulfone in a reactor equipped with a dropping funnel, a water separator with a condenser, and a thermometer 3 parts by weight of acid monohydrate was added and stirred.
(2) Methanol (100 parts by weight) is added dropwise while controlling the temperature of the reaction system to be 50 ° C. or lower. After confirming that the exotherm disappeared, the temperature was raised to 110 ° C.
(3) While methanol (100 parts by weight × 10) was added dropwise at 110 ° C., the mixture was stirred under reflux to distill off the generated water.
(4) The acid value (AV) of the reaction solution was measured to confirm the completion of the reaction. After cooling the reaction solution, neutralization with sodium carbonate was performed, and after standing, the separated aqueous layer was extracted. Next, the obtained diester layer was washed with warm water until the pH of the washing water became neutral. After washing, dehydration treatment was performed at 110 ° C./20 mmHg to obtain dimethyl cis-1,2-cyclohexanedicarboxylate (GC analysis: 99% cis isomer).

製造例2
トランス−1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチルの製造
製造例1で得られたシス−1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチル(GC分析:シス体99%)100重量部に対して、ナトリウムメトキシドのメタノール溶液(28%ナトリウムメトキシド含有)を0.5重量部添加し、窒素ガス流通下に140℃で2時間加熱攪拌を行い、反応後60℃まで冷却し、50重量部の温水で2回洗浄した後、減圧脱水し、反応粗物(トランス体/シス体=84/16)を得た。更に、反応粗物を90℃/5mmHgの条件でトランス−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチルを精留しトランス−1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチル(GC分析:トランス体99%)を得た。
Production Example 2
Production of dimethyl trans-1,2-cyclohexanedicarboxylate Methanol of sodium methoxide with respect to 100 parts by weight of dimethyl cis-1,2-cyclohexanedicarboxylate (GC analysis: 99% cis isomer) obtained in Production Example 1 0.5 parts by weight of a solution (containing 28% sodium methoxide) was added, heated and stirred at 140 ° C. for 2 hours under nitrogen gas flow, cooled to 60 ° C. after the reaction, and washed twice with 50 parts by weight of warm water. Then, dehydration under reduced pressure gave a crude reaction product (trans isomer / cis isomer = 84/16). Further, the reaction crude was rectified with dimethyl trans-cyclohexanedicarboxylate under conditions of 90 ° C./5 mmHg to obtain dimethyl trans-1,2-cyclohexanedicarboxylate (GC analysis: 99% trans isomer).

実施例及び比較例に用いるシス体、トランス体の含有量が異なる水素化反応原料は、上記製造例1及び2で得られた1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチルを混合することにより調製した。尚、実施例及び比較例には、純度99.5%(この場合の純度とはGC分析においてシス体とトランス体の合計の値を示す。)の1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチルを用いた。   Hydrogenation reaction raw materials having different cis- and trans-isomer contents used in Examples and Comparative Examples were prepared by mixing dimethyl 1,2-cyclohexanedicarboxylate obtained in Production Examples 1 and 2. In Examples and Comparative Examples, dimethyl 1,2-cyclohexanedicarboxylate having a purity of 99.5% (the purity in this case indicates the total value of cis and trans forms in GC analysis) was used. .

実施例1
4Lでオーバーフローする仕組みの円筒型高圧気泡塔(内径4.6cm、長さ3m)の水素圧力を20MPa、反応温度220℃に保ちながら水素ガスを気泡塔型反応器底部より空塔線速度3cm/秒で供給し、更に、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチル(トランス体含有量99%)及び銅−クロム酸化物触媒(日揮化学製、商品名N−203SD)の懸濁溶液(触媒濃度5%)を、1L/h(平均滞留時間4時間)で供給し、20時間連続運転することにより水素化反応生成物として、1,2−シクロヘキサンジメタノールを得た。反応開始後7時間で定常状態に達していることを確認した。
反応生成液をGC分析したところ、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチルの転化率は98%であった。水素化反応生成物の1,2−シクロヘキサンジメタノールのトランス体の含有量は88%であった(トランス体=84GC面積%、シス体=12%GC面積%)。
GC分析によって得られた転化率、及び水素化反応生成物のトランス体、シス体の含有量から計算される水素化反応トランス体選択率は86%であった。
Example 1
While maintaining the hydrogen pressure of the cylindrical high-pressure bubble column (inner diameter 4.6 cm, length 3 m) at a pressure of 20 MPa and the reaction temperature of 220 ° C. with an overflow mechanism of 4 L, the hydrogen gas from the bottom of the bubble column reactor is 3 cm / In addition, a suspension of dimethyl 1,2-cyclohexanedicarboxylate (trans content 99%) and a copper-chromium oxide catalyst (manufactured by JGC Chemicals, trade name N-203SD) (catalyst concentration 5%) ) At 1 L / h (average residence time: 4 hours) and continuously operated for 20 hours to obtain 1,2-cyclohexanedimethanol as a hydrogenation reaction product. It was confirmed that a steady state was reached 7 hours after the start of the reaction.
GC analysis of the reaction product solution showed that the conversion rate of dimethyl 1,2-cyclohexanedicarboxylate was 98%. The content of the trans isomer of 1,2-cyclohexanedimethanol in the hydrogenation reaction product was 88% (trans isomer = 84 GC area%, cis isomer = 12% GC area%).
The conversion rate obtained by GC analysis, and the hydrogenation reaction transduct selectivity calculated from the content of the trans isomer and cis isomer of the hydrogenation reaction product was 86%.

水素化反応で得られた、反応生成液を脱メタノール処理した後、理論段数20段を有する精密蒸留器で148℃/0.7kPaの条件で精留し、高純度トランス−1,2−シクロヘキサンジメタノール(蒸留収率81%、トランス体含有量99%)を得た。 The reaction product obtained by the hydrogenation reaction was treated with demethanol, and then rectified in a precision distiller having 20 theoretical plates under the conditions of 148 ° C./0.7 kPa, and high-purity trans-1,2-cyclohexane. Dimethanol (distillation yield 81%, trans isomer content 99%) was obtained.

実施例2
1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチル(トランス体含有量84%、シス体含有量16%)を使用した以外は実施例1と同様の反応条件で水素化反応を実施した。反応生成液をガスクロマトグラフィー分析したところ、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチルの転化率は98%であり、水素化反応生成物である1,2−シクロヘキサンジメタノールのトランス体の含有量はトランス体の含有量は88%であった(トランス体=77GC面積%、シス体=11%GC面積%)。
GC分析によって得られた転化率、及び水素化反応生成物のトランス体、シス体の含有量から計算される水素化反応トランス体選択率は79%であった。
Example 2
The hydrogenation reaction was carried out under the same reaction conditions as in Example 1 except that dimethyl 1,2-cyclohexanedicarboxylate (trans isomer content 84%, cis isomer content 16%) was used. The reaction product solution was analyzed by gas chromatography. The conversion of dimethyl 1,2-cyclohexanedicarboxylate was 98%, and the content of the trans isomer of 1,2-cyclohexanedimethanol, a hydrogenation reaction product, was trans. The body content was 88% (trans isomer = 77 GC area%, cis isomer = 11% GC area%).
The conversion rate obtained by GC analysis, and the hydrogenation reaction trans-isomer selectivity calculated from the content of the trans-isomer and cis-isomer of the hydrogenation reaction product was 79%.

実施例3
銅−亜鉛−アルミニウム触媒(日揮化学製、商品名E01−X1)を使用した以外は実施例2と同様の反応条件で水素化反応を実施した。反応生成液をガスクロマトグラフィー分析したところ、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチルの転化率は97%であり、生成物の1,2−シクロヘキサンジメタノールのトランス体の含有量は88%であった(トランス体=73GC面積%、シス体=10%GC面積%)。
GC分析によって得られた転化率、及び水素化反応生成物のトランス体、シス体の含有量から計算される水素化反応トランス体選択率は75%であった。
Example 3
A hydrogenation reaction was carried out under the same reaction conditions as in Example 2 except that a copper-zinc-aluminum catalyst (manufactured by JGC Chemicals, trade name E01-X1) was used. As a result of gas chromatography analysis of the reaction product solution, the conversion of dimethyl 1,2-cyclohexanedicarboxylate was 97%, and the content of the trans isomer of 1,2-cyclohexanedimethanol in the product was 88%. (Trans isomer = 73 GC area%, cis isomer = 10% GC area%).
The conversion rate obtained by GC analysis and the hydrogenation reaction transisomer selectivity calculated from the contents of the trans isomer and cis isomer of the hydrogenation reaction product were 75%.

比較例1
1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチルエステル(トランス体含有量75%、シス体含有量25%)を使用した以外は実施例1と同様の反応条件で水素化反応を実施した。反応生成液をガスクロマトグラフィー分析したところ、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチルの転化率は84%であり、生成物の1,2−シクロヘキサンジメタノールのトランス体の含有量は69%であった(トランス体=51GC面積%、シス体=23GC面積%)。
GC分析によって得られた転化率、及び水素化反応生成物のトランス体、シス体の含有量から計算される水素化反応トランス体選択率は61%であった。
Comparative Example 1
The hydrogenation reaction was carried out under the same reaction conditions as in Example 1 except that 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dimethyl ester (trans isomer content 75%, cis isomer content 25%) was used. When the reaction product solution was analyzed by gas chromatography, the conversion of dimethyl 1,2-cyclohexanedicarboxylate was 84%, and the content of the trans isomer of 1,2-cyclohexanedimethanol in the product was 69%. (Trans form = 51 GC area%, cis form = 23 GC area%).
The conversion rate obtained by GC analysis, and the hydrogenation reaction transduct selectivity calculated from the content of the trans isomer and cis isomer of the hydrogenation reaction product was 61%.

比較例2
1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチルエステル(トランス体含有量53%、シス体含有量47%)を使用した以外は実施例2と同様の反応条件で水素化反応を実施した。反応生成液をガスクロマトグラフィー分析したところ、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチルの転化率は71%であり、生成物の1,2−シクロヘキサンジメタノールのトランス体の含有量は68%であった(トランス体=45GC面積%、シス体=21GC面積%)。
GC分析によって得られた転化率、及び水素化反応生成物のトランス体、シス体の含有量から計算される水素化反応トランス体選択率は63%であった。
Comparative Example 2
The hydrogenation reaction was carried out under the same reaction conditions as in Example 2 except that 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dimethyl ester (trans isomer content 53%, cis isomer content 47%) was used. As a result of gas chromatography analysis of the reaction product solution, the conversion of dimethyl 1,2-cyclohexanedicarboxylate was 71%, and the content of trans isomer of 1,2-cyclohexanedimethanol in the product was 68%. (Trans form = 45 GC area%, cis form = 21 GC area%).
The conversion rate obtained by GC analysis and the hydrogenation reaction trans-isomer selectivity calculated from the contents of the trans-isomer and cis-isomer of the hydrogenation reaction product were 63%.

比較例3
1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチルエステル(シス体含有量99%)を使用した以外は実施例1と同様の反応条件で水素化反応を実施した。反応生成液をガスクロマトグラフィー分析したところ、
1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチルの転化率は55%であり、生成物の1,2−シクロヘキサンジメタノールのトランス体の含有量は52%であった(トランス体=24GC面積%、シス体=22GC面積%)。 GC分析によって得られた転化率、及び水素化反応生成物のトランス体、シス体の含有量から計算される計算される水素化反応トランス体選択率は44%であった。
Comparative Example 3
The hydrogenation reaction was carried out under the same reaction conditions as in Example 1 except that 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dimethyl ester (cis content 99%) was used. When the reaction product liquid was analyzed by gas chromatography,
The conversion of dimethyl 1,2-cyclohexanedicarboxylate was 55%, and the content of the trans isomer of 1,2-cyclohexanedimethanol in the product was 52% (trans isomer = 24 GC area%, cis isomer = 22 GC area%). The conversion obtained by GC analysis and the hydrogenation reaction transduct selectivity calculated from the content of the trans isomer and cis isomer of the hydrogenation reaction product were 44%.

Figure 2009007267
Figure 2009007267

各実施例、比較例における水素化反応の結果をまとめた表1から明らかなように、本願発明のトランス体含有量が80%以上の1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチルを原料に用いた水素化反応(実施例1〜3)は高転化率、高選択率で水素化反応が進行し、トランス体含有量が高い1,2−シクロヘキサンジメタノールが得られた。
一方、トランス体含有量が80%未満の1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチルを原料に用いた水素化反応(比較例1〜3)は、実施例1〜3と比較して原料転化率及びトランス体選択率が低く、得られた1,2−シクロヘキサンジメタノールのトランス体含有量も低かった。
As is clear from Table 1 that summarizes the results of the hydrogenation reaction in each Example and Comparative Example, hydrogenation using dimethyl 1,2-cyclohexanedicarboxylate having a trans isomer content of 80% or more of the present invention as a raw material In the reactions (Examples 1 to 3), the hydrogenation reaction proceeded at a high conversion rate and high selectivity, and 1,2-cyclohexanedimethanol having a high trans isomer content was obtained.
On the other hand, the hydrogenation reaction (comparative examples 1 to 3) using dimethyl 1,2-cyclohexanedicarboxylate having a trans isomer content of less than 80% as a raw material was compared with the raw material conversion rate and the trans The body selectivity was low and the trans isomer content of the obtained 1,2-cyclohexanedimethanol was also low.

本発明の製造方法で工業的に有利に製造される、トランス−1,2−シクロヘキサンジメタノールは各種工業用基材の原料、医薬品の中間体として有用な素材である。   Trans-1,2-cyclohexanedimethanol, which is advantageously produced industrially by the production method of the present invention, is a material useful as a raw material for various industrial substrates and an intermediate for pharmaceutical products.

図1は、本発明に係る懸濁床気泡型反応器の好ましい一態様を示す図面である。FIG. 1 is a drawing showing a preferred embodiment of a suspended bed bubble reactor according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・・・懸濁気泡塔型反応器
2・・・・・水素導入管
3・・・・・原料懸濁液導入管
4・・・・・排出管
5・・・・・高圧気液分離器
6・・・・・濾過器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Suspension bubble column type reactor 2 ... Hydrogen introduction pipe 3 ... Raw material suspension introduction pipe 4 ... Discharge pipe 5 ... High pressure gas Liquid separator 6 ... filter

Claims (3)

トランス−1,2−シクロヘキサンジメタノールの製造方法であって、トランス体含有量が80%以上の1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステルを触媒の存在下で水素化反応を行うトランス−1,2−シクロヘキサンジメタノールの製造方法。   A method for producing trans-1,2-cyclohexanedimethanol, wherein a 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester having a trans isomer content of 80% or more is hydrogenated in the presence of a catalyst. -Method for producing cyclohexanedimethanol. 水素化反応を、銅系触媒存在下で反応温度180〜280℃、反応圧力10〜30MPaの反応条件下で行う請求項1記載の製造方法。   The process according to claim 1, wherein the hydrogenation reaction is carried out in the presence of a copper catalyst under reaction conditions of a reaction temperature of 180 to 280 ° C and a reaction pressure of 10 to 30 MPa. 1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアルキルエステルが、異性化反応を経由して得られたものである請求項1又は2に記載の製造方法。
The production method according to claim 1 or 2, wherein the 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid dialkyl ester is obtained through an isomerization reaction.
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