JP2009029836A - Method for producing phenyl ester - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a phenyl ester by performing liquid-phase reaction among benzene, carboxylic acid and molecular oxygen in the presence of a specific catalyst with an industrial advantage under suppression of the elution of palladium. <P>SOLUTION: In this production method, when the phenyl ester is produced by reaction among benzene, carboxylic acid and molecular oxygen in the presence of a palladium catalyst, a cyclic hydrocarbon is allowed to coexist. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ベンゼンとカルボン酸と分子状酸素を特定の触媒の存在下に反応させて、高収率でフェニルエステルを製造する方法に関する。   The present invention relates to a method for producing phenyl ester in high yield by reacting benzene, carboxylic acid and molecular oxygen in the presence of a specific catalyst.

ベンゼンとカルボン酸と分子状酸素を特定の触媒の存在下に反応させて、フェニルエステルを製造する方法はよく知られており、触媒として貴金属を用いて気相または液相において検討された例が報告されている。主触媒としてはパラジウムが最もよく知られており、さらにそれのみでは有効でない金属を助触媒として添加する方法も知られている。   A method for producing a phenyl ester by reacting benzene, carboxylic acid and molecular oxygen in the presence of a specific catalyst is well known, and examples examined in a gas phase or a liquid phase using a noble metal as a catalyst. It has been reported. Palladium is best known as the main catalyst, and a method of adding a metal which is not effective by itself as a promoter is also known.

例えば担持金属触媒の例としては、特公昭46−33024号公報では、パラジウム金属または白金と金、銀、銅、鉄、マンガン等を用いる方法、また特公昭48−18219号公報では、パラジウム金属または白金とビスマスまたはテルルを用いる方法、特公昭55−15455号公報では、パラジウムとカドミウム、亜鉛、ウラン、錫、鉛、アンチモン、ビスマス、テルル、タリウムからなる群から選ばれた化合物と硝酸を用いる方法が開示されている。   For example, as examples of supported metal catalysts, Japanese Patent Publication No. 46-33024 discloses palladium metal or a method using platinum and gold, silver, copper, iron, manganese, etc., and Japanese Patent Publication No. 48-18219 discloses palladium metal or A method using platinum and bismuth or tellurium. In Japanese Patent Publication No. 55-15455, a method using nitric acid and a compound selected from the group consisting of palladium and cadmium, zinc, uranium, tin, lead, antimony, bismuth, tellurium and thallium. Is disclosed.

金属の化合物を触媒として用いた例としては、特公昭50−34544号公報では、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウムおよびオスミウムの酸化物、水酸化物、酢酸塩、硝酸塩とアルカリ金属の硝酸塩を組み合わせた触媒を使用する方法、特開昭48−4439号公報では、パラジウム化合物と硝酸、亜硝酸またはこれらの金属塩と金属カルボン酸塩を用いる方法、特公平2−13653号公報では、酢酸パラジウムと酢酸アンチモンとクロム、ニッケル、マンガン、鉄からなる群から選ばれた少なくとも1種の酢酸塩を用いる方法が開示されている。   As an example using a metal compound as a catalyst, Japanese Patent Publication No. 50-34544 discloses oxides, hydroxides, acetates, nitrates and alkali metal nitrates of platinum, palladium, rhodium, ruthenium, iridium and osmium. A method using a combined catalyst, JP-A-48-4439 discloses a method using a palladium compound and nitric acid, nitrous acid or a metal salt thereof and a metal carboxylate, JP-B-2-13653 discloses a palladium acetate And a method using at least one acetate selected from the group consisting of antimony acetate, chromium, nickel, manganese and iron.

しかしながら、これらの方法ではベンゼンとカルボン酸と分子状酸素を特定の触媒の存在下に液相で反応させて、フェニルエステルを製造するに際し、パラジウム金属が原料液に溶出し、触媒活性が経時的に低下するという問題点がある。パラジウムは高価な貴金属であるので、そのロスは経済的に大きな負担であり、また、後段にパラジウムの回収工程を設ける場合には、プロセスも煩雑になる。さらに、工業的な観点から、経時的な活性の低下はそれを補償する運転を行わなければならないことを意味し、大きな問題点になる。   However, in these methods, when phenyl ester is produced by reacting benzene, carboxylic acid, and molecular oxygen in the presence of a specific catalyst in the liquid phase, palladium metal is eluted into the raw material liquid, and the catalytic activity increases over time. There is a problem that it is lowered. Since palladium is an expensive noble metal, its loss is an economically large burden, and the process becomes complicated when a palladium recovery step is provided later. Furthermore, from an industrial point of view, a decrease in activity over time means that operation to compensate for this must be performed, which is a major problem.

一方、反応液に可溶な金属塩を触媒として用いる方法は、後段において金属塩の回収工程を設ける必要があり、さらに反応の進行とともに例えば、パラジウム化合物の場合には、パラジウム化合物が金属として反応器内に析出してしまう問題点がある。この場合でも触媒活性が経時的に低下し、パラジウムのロスが経済的な負担となる。   On the other hand, the method of using a metal salt that is soluble in the reaction solution as a catalyst requires a recovery step of the metal salt in the subsequent stage. Further, for example, in the case of a palladium compound, the palladium compound reacts as a metal as the reaction proceeds. There is a problem of precipitation in the vessel. Even in this case, the catalytic activity decreases with time, and the loss of palladium becomes an economic burden.

特開昭63−174950号公報では、液相法反応においてパラジウムとビスマスまたは鉛を触媒として用いた方法において、可溶性のビスマスまたは鉛の化合物を反応系に共存させることが開示されている。この方法によると、可溶性のビスマスまたは鉛化合物が、触媒に担持されている金属状態のビスマスまたは鉛の溶出を防止し、主触媒であるパラジウムの溶出が抑制され、その結果、活性維持に効果があると記載されている。   JP-A-63-174950 discloses that a soluble bismuth or lead compound coexists in a reaction system in a method using palladium and bismuth or lead as a catalyst in a liquid phase reaction. According to this method, the soluble bismuth or lead compound prevents elution of the metallic bismuth or lead supported on the catalyst and suppresses the elution of palladium, which is the main catalyst. It is described that there is.

しかし、反応系への可溶性ビスマスまたは鉛化合物の添加量が多く、フェニルエステルの分離精製工程において、これらの化合物を結晶として回収する工程が必要であることからプロセスとして煩雑になり、実用的ではない。   However, the amount of soluble bismuth or lead compound added to the reaction system is large, and in the step of separating and purifying phenyl ester, a step for recovering these compounds as crystals is necessary, which makes the process complicated and impractical. .

従って本発明の課題はベンゼンとカルボン酸と分子状酸素をパラジウム触媒の存在下に液相で反応させてフェニルエステルを製造するに際し、パラジウムの溶出を抑制し、より安定にフェニルエステルを製造する方法を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to produce a phenyl ester more stably by suppressing elution of palladium when producing phenyl ester by reacting benzene, carboxylic acid and molecular oxygen in the presence of a palladium catalyst in a liquid phase. Is to provide.

本発明者は、前述のような従来技術の課題を解決するため、鋭意検討した。その結果、パラジウム触媒の存在下に、ベンゼンとカルボン酸と分子状酸素を反応させてフェニルエステルを製造するにあたり、アルコール類、アルデヒド類、環式炭化水素、ギ酸のうち少なくとも1種を添加剤として共存させると、従来よりもパラジウム金属の原料液への溶出が抑制され、触媒活性の経時的な低下が抑制できることを見いだし本発明を完成した。   The present inventor has intensively studied in order to solve the problems of the prior art as described above. As a result, in the production of phenyl ester by reacting benzene, carboxylic acid and molecular oxygen in the presence of a palladium catalyst, at least one of alcohols, aldehydes, cyclic hydrocarbons and formic acid is used as an additive. It has been found that the coexistence suppresses the elution of palladium metal into the raw material solution and suppresses a decrease in catalyst activity over time, and thus the present invention has been completed.

即ち本発明は、パラジウム触媒の存在下に、ベンゼンとカルボン酸と分子状酸素を液相で反応させてフェニルエステルを製造するにあたり、環式炭化水素を添加剤として共存させることを特徴とするフェニルエステルの製造法である。   That is, the present invention is characterized in that, in the production of a phenyl ester by reacting benzene, carboxylic acid and molecular oxygen in the liquid phase in the presence of a palladium catalyst, a cyclic hydrocarbon is allowed to coexist as an additive. It is a manufacturing method of ester.

以下、本発明をさらに詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

本発明においては、公知のパラジウム触媒が使用でき、主触媒はパラジウム金属である。また、触媒に助触媒を添加して使用しても良い。助触媒としては公知の元素を用いることができ、例えば金、銀、銅、鉄、マンガン、カドミウム、亜鉛、ウラン、錫、タリウム、鉛、ビスマス、アンチモン、テルル等を例示できる。パラジウムとそれらの比率は通常用いられる比率で良く、パラジウム1に対して好ましくは0.01〜20、更に好ましくは0.02〜10であるが、助触媒が添加剤の効果を低下させることがない限り、この範囲を逸脱したものであってもかまわない。   In the present invention, a known palladium catalyst can be used, and the main catalyst is palladium metal. Moreover, you may use it, adding a promoter to a catalyst. As the promoter, known elements can be used, and examples thereof include gold, silver, copper, iron, manganese, cadmium, zinc, uranium, tin, thallium, lead, bismuth, antimony, tellurium and the like. The ratio of palladium and their ratio may be a commonly used ratio, and is preferably 0.01 to 20, more preferably 0.02 to 10 with respect to palladium 1, but the promoter may reduce the effect of the additive. As long as it is not, it may be out of this range.

パラジウム触媒を調製する際のパラジウムの原料は特に制限はなく、例えばパラジウム金属、ヘキサクロロパラジウム酸アンモニウム、ヘキサクロロパラジウム酸カリウム、ヘキサクロロパラジウム酸ナトリウム、テトラクロロパラジウム酸アンモニウム、テトラクロロパラジウム酸カリウム、テトラクロロパラジウム酸ナトリウム、テトラブロモパラジウム酸カリウム、酸化パラジウム、塩化パラジウム、臭化パラジウム、ヨウ化パラジウム、硝酸パラジウム、硫酸パラジウム、酢酸パラジウム、ジニトロサルファイトパラジウム酸カリウム、クロロカルボニルパラジウム、ジニトロジアンミンパラジウム、テトラアンミンパラジウム塩化物、テトラアンミンパラジウム硝酸塩、cis−ジクロロジアミンパラジウム、trans−ジクロロジアミンパラジウム、ジクロロ(エチレンジアミン)パラジウム、テトラシアノパラジウム酸カリウム、パラジウムアセチルアセトナート等を例示できる。   There are no particular restrictions on the raw material of palladium used in preparing the palladium catalyst. For example, palladium metal, ammonium hexachloropalladate, potassium hexachloropalladate, sodium hexachloropalladate, ammonium tetrachloropalladate, potassium tetrachloropalladate, tetrachloropalladium. Sodium acetate, potassium tetrabromopalladate, palladium oxide, palladium chloride, palladium bromide, palladium iodide, palladium nitrate, palladium sulfate, palladium acetate, potassium dinitrosulfite palladium acid, chlorocarbonyl palladium, dinitrodiammine palladium, tetraammine palladium chloride , Tetraamminepalladium nitrate, cis-dichlorodiamine palladium, trans-dichloro Diamine palladium, dichloro (ethylenediamine) palladium, potassium tetra cyano palladium acid, palladium acetylacetonate and the like.

触媒は、好ましくはそれ自体反応に不活性な担体に担持されて使用される。好ましい担体としては活性炭やシリカを例示できる。担体を使用するときのパラジウムの担持量は、担体の重量に対して、0.01〜10wt%、好ましくは0.1〜5wt%である。この範囲であると経済的、かつ十分な活性が得られるので好ましい。   The catalyst is preferably used by being supported on a carrier which is itself inert to the reaction. Examples of preferable carriers include activated carbon and silica. The amount of palladium supported when using the carrier is 0.01 to 10 wt%, preferably 0.1 to 5 wt%, based on the weight of the carrier. This range is preferable because economical and sufficient activity can be obtained.

本発明に使用される触媒の調製方法は特に限定されることはなく、担体に触媒成分を担持させる従来公知の方法、例えばいわゆる含浸法、イオン交換法、沈着法、混練法等が例示できる。   The method for preparing the catalyst used in the present invention is not particularly limited, and examples include conventionally known methods for supporting a catalyst component on a carrier, such as so-called impregnation method, ion exchange method, deposition method, kneading method and the like.

含浸法で調製する場合、例えば、助触媒を用いる場合には、パラジウム原料と助触媒成分の原料を同時に溶解して含浸担持しても良く、いずれか一方を含浸担持した後、残りの原料を含浸担持しても良い。   When preparing by impregnation method, for example, when using a cocatalyst, the palladium raw material and the cocatalyst component raw material may be dissolved and impregnated simultaneously, and after impregnating and supporting one of the remaining raw materials, Impregnation may be carried.

担持後は含浸法またはイオン交換法における公知の方法に従ってデカンテーション、濾過、加熱または減圧加熱等の操作で溶媒を除去する。溶媒を除去後、乾燥するにあたり、加熱乾燥、減圧乾燥等を用いることができる。   After the loading, the solvent is removed by operations such as decantation, filtration, heating or heating under reduced pressure according to a known method in the impregnation method or ion exchange method. Heating drying, drying under reduced pressure, etc. can be used for drying after removing the solvent.

乾燥後、還元を行うが、その前に焼成を行っても良い。焼成を行う場合には、酸素または窒素、ヘリウム、アルゴン等で希釈した酸素、さらには空気を用いて通常200〜700℃で行われる。   Reduction is performed after drying, but firing may be performed before that. When firing, oxygen or oxygen diluted with nitrogen, helium, argon, or the like, or air is usually used at 200 to 700 ° C.

触媒への還元は、公知の方法が用いられる。例えば、還元剤として水素、一酸化炭素、エチレン、或いは、メタノール等を用いた気相還元法や、ヒドラジン水和物、ホルマリンあるいはギ酸等を用いた液相還元法が使用できる。気相還元法の場合、還元温度は100〜700℃、好ましくは、200〜600℃で行われる。   A known method is used for the reduction to the catalyst. For example, a gas phase reduction method using hydrogen, carbon monoxide, ethylene, methanol or the like as a reducing agent, or a liquid phase reduction method using hydrazine hydrate, formalin, formic acid or the like can be used. In the case of the gas phase reduction method, the reduction temperature is 100 to 700 ° C, preferably 200 to 600 ° C.

ベンゼンとカルボン酸と分子状酸素を反応させてフェニルエステルを製造する際、パラジウムが溶出する原因を定かではないが敢えて推定すれば、反応中にパラジウムが酸化され、最終的には酢酸パラジウムとして溶出すると思われる。   When producing phenyl esters by reacting benzene, carboxylic acid, and molecular oxygen, if the cause of palladium elution is unknown, it is estimated that palladium is oxidized during the reaction, and finally eluted as palladium acetate. It seems to be.

共存させる添加剤の作用は、従って定かではないが、フェニルエステルを製造する際に反応中に酸化されようとするパラジウムを金属状態に維持して、パラジウムの溶出を抑制することと考えることもできる。そのため、添加剤として用いることができるものは、ベンゼンとカルボン酸と分子状酸素を反応させてフェニルエステルを製造する反応条件下で、酸化されようとするパラジウムを金属状態に維持できるものであれば良いと考えられ、本発明においては、アルコール類、アルデヒド類、環式炭化水素、ギ酸からなる群より選ばれた少なくとも1種である。アルコール類としては、炭素数1〜10のアルコールであり、具体的に例を挙げるとメタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、イソブタノール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、2−メチル−1−ブタノール、2−メチル−2−ブタノール、3−メチル−1−ブタノール、3−メチル−2−ブタノール、アミルアルコール、1−ヘキサノール、2−ヘキサノール、3−ヘキサノール、2−メチル−1−ペンタノール、2−メチル−2−ペンタノール、2,2−ジメチル−1−ブタノール、3,3−ジメチル−1−ブタノール、3,3−ジメチル−2−ブタノール、1−ヘキサノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール、ヘプタノール、1−オクタノール、2−メチルヘプタノール、2−エチルヘキサノール、1−ノナノール、イソノニルアルコール、1−デカノール等が例示できるが、なかでもエタノールが好ましい。また、アルデヒド類としては、炭素数1から10までのアルデヒドであり、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、2−メチルブチルアルデヒド、バレルアルデヒド、イソバレルアルデヒド、ピバルアルデヒド、カプロンアルデヒド、2−エチルブチルアルデヒド、2−メチル−n−バレルアルデヒド、ヘプチルアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド、カプリルアルデヒド、2−エチルヘキシルアルデヒド、トリルアルデヒド、フタルアルデヒド、ペラルゴンアルデヒド、カプリンアルデヒド等が例示できるが、なかでもアセトアルデヒドが好ましい。また、環式炭化水素の例を具体的に挙げると、シクロヘキサン、シクロヘキセン、シクロヘキサジエン、テトラヒドロナフタレンが例示できるが、なかでもシクロヘキセンが好ましい。   The action of the coexisting additive is therefore not clear, but it can also be considered to suppress the elution of palladium by maintaining palladium that is about to be oxidized during the reaction in the production of the phenyl ester in a metallic state. . Therefore, what can be used as an additive is one that can maintain palladium to be oxidized in a metallic state under the reaction conditions in which benzene, carboxylic acid, and molecular oxygen are reacted to produce phenyl ester. In the present invention, it is at least one selected from the group consisting of alcohols, aldehydes, cyclic hydrocarbons, and formic acid. Examples of alcohols include alcohols having 1 to 10 carbon atoms, and specific examples include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, isobutanol, 1-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, 2-methyl-1-butanol, 2-methyl-2-butanol, 3-methyl-1-butanol, 3-methyl-2-butanol, amyl alcohol, 1-hexanol, 2 -Hexanol, 3-hexanol, 2-methyl-1-pentanol, 2-methyl-2-pentanol, 2,2-dimethyl-1-butanol, 3,3-dimethyl-1-butanol, 3,3-dimethyl 2-butanol, 1-hexanol, cyclohexanol, benzyl alcohol, heptanol, 1-octa Lumpur, 2-methylheptanol, 2-ethylhexanol, 1-nonanol, isononyl alcohol, 1-decanol and the like can be exemplified. Of these ethanol is preferred. Aldehydes are aldehydes having 1 to 10 carbon atoms, and are formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde, isobutyraldehyde, 2-methylbutyraldehyde, valeraldehyde, isovaleraldehyde, pivalaldehyde, and capronaldehyde. , 2-ethylbutyraldehyde, 2-methyl-n-valeraldehyde, heptylaldehyde, benzaldehyde, salicylaldehyde, caprylaldehyde, 2-ethylhexylaldehyde, tolylaldehyde, phthalaldehyde, pelargonaldehyde, caprinaldehyde, etc. But acetaldehyde is preferred. Specific examples of cyclic hydrocarbons include cyclohexane, cyclohexene, cyclohexadiene, and tetrahydronaphthalene, and among them, cyclohexene is preferable.

添加剤の添加量は、添加剤の効果とフェニルエステルを製造する形式によって異なるので、一概に範囲を限定することはできないが、好ましくはベンゼン1に対してモル比で、0.00001〜10である。   Since the amount of the additive varies depending on the effect of the additive and the type of the phenyl ester produced, the range cannot be generally limited. However, the molar ratio with respect to benzene 1 is preferably 0.00001-10. is there.

本発明に用いられるカルボン酸は、炭素原子が10個以下のカルボン酸であるが、好ましくは、酢酸、プロピオン酸等の低級カルボン酸である。   The carboxylic acid used in the present invention is a carboxylic acid having 10 or less carbon atoms, and is preferably a lower carboxylic acid such as acetic acid or propionic acid.

ベンゼンとカルボン酸の比率は自由に変えることができる。好ましいベンゼン/カルボン酸比は、モル比で1/0.1〜1/100の範囲であれば良い。   The ratio of benzene and carboxylic acid can be changed freely. A preferable benzene / carboxylic acid ratio may be within a range of 1 / 0.1 to 1/100 in terms of molar ratio.

本発明の製造法において、ベンゼン、カルボン酸および分子状酸素との反応は触媒の存在下、液相の状態で行われる。本発明において液相とは、触媒の表面が原料液で覆われていることを意味し、反応方法は特に限定されない。例えば、固定床流通型反応器、流動床流通反応器、回分式反応器、懸濁床等を用いることができる。   In the production method of the present invention, the reaction with benzene, carboxylic acid and molecular oxygen is carried out in the liquid phase in the presence of a catalyst. In the present invention, the liquid phase means that the surface of the catalyst is covered with the raw material liquid, and the reaction method is not particularly limited. For example, a fixed bed flow reactor, a fluid bed flow reactor, a batch reactor, a suspension bed, or the like can be used.

使用する触媒量は、反応方法により異なるため一律には規定できないが、経済性を勘案すると、例えば、固定床の場合、単位触媒体積、単位時間当たりのベンゼンとカルボン酸の合計供給量(LHSV)として、0.1〜50h−1の範囲、好ましくは0.1〜30h−1となる触媒量が好ましく、また、懸濁床の場合には、触媒濃度は、原料に対し0.05〜30重量%の範囲が好ましい。 The amount of catalyst used varies depending on the reaction method and cannot be defined uniformly. However, in consideration of economy, for example, in the case of a fixed bed, the unit catalyst volume, the total supply amount of benzene and carboxylic acid per unit time (LHSV) The catalyst amount is preferably in the range of 0.1 to 50 h −1 , preferably 0.1 to 30 h −1. In the case of a suspended bed, the catalyst concentration is 0.05 to 30 relative to the raw material. A range of% by weight is preferred.

反応温度は100〜300℃、好ましくは100〜250℃である。   The reaction temperature is 100 to 300 ° C, preferably 100 to 250 ° C.

反応圧力は、反応温度で触媒表面が原料液で覆われていれば良く、好ましくは10〜100気圧である。   The reaction pressure may be 10 to 100 atm, as long as the catalyst surface is covered with the raw material liquid at the reaction temperature.

本発明においては、酸素を酸化剤として用いる。酸素は、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスで希釈しても良く、空気も使用できる。酸素の供給量は、反応温度、触媒量等によって最適量が変わるが、触媒を通過した位置でのガス組成が爆発範囲以下であれば良い。   In the present invention, oxygen is used as the oxidizing agent. Oxygen may be diluted with an inert gas such as nitrogen, helium, or argon, and air can also be used. The optimum amount of oxygen to be supplied varies depending on the reaction temperature, the amount of catalyst, etc., but it is sufficient that the gas composition at the position passing through the catalyst is below the explosion range.

反応時間は、反応温度、圧力、触媒量等の設定の仕方、または反応方法によって変わるため一概にその範囲を決めることは困難であるが、懸濁床での回分式、半回分式の場合、0.5時間以上が必要である。また、懸濁床による連続式反応、または、固定床連続式反応においては、滞留時間は0.03〜10時間であれば良い。   The reaction time varies depending on the method of setting the reaction temperature, pressure, amount of catalyst, etc., or the reaction method, so it is difficult to determine the range in general. 0.5 hour or more is required. In the continuous reaction using a suspended bed or the fixed bed continuous reaction, the residence time may be 0.03 to 10 hours.

パラジウム触媒の存在下に、ベンゼンとカルボン酸と分子状酸素を液相で反応させてフェニルエステルを製造するにあたり、環式炭化水素を添加剤として共存させることによって、原料液にパラジウム金属が溶出することを抑制でき、触媒活性の経時的な低下を抑制できる。   In the presence of a palladium catalyst, benzene, carboxylic acid, and molecular oxygen are reacted in the liquid phase to produce phenyl esters. By making cyclic hydrocarbons coexist as additives, palladium metal is eluted in the raw material liquid. This can be suppressed, and a decrease in catalyst activity over time can be suppressed.

以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

触媒の調製1
蒸留水16gに酒石酸3.55gを溶解し、ここに酸化アンチモン0.49gを加え溶解させた。続いて8.26wt%硝酸パラジウム水溶液7.27gを加えた。この水溶液にシリカ(富士シリシア社製キャリアクトQ−30)を20g加えて含浸した。その後、50℃で減圧下乾燥して、100℃で3時間真空乾燥、400℃で5時間空気焼成を経て、400℃で5時間水素還元した。パラジウムのシリカに対する担持量は3wt%、アンチモンのパラジウムに対する添加量は、モル比で3/5であった。
Preparation of catalyst 1
3.55 g of tartaric acid was dissolved in 16 g of distilled water, and 0.49 g of antimony oxide was added and dissolved therein. Subsequently, 7.27 g of an aqueous 8.26 wt% palladium nitrate solution was added. The aqueous solution was impregnated with 20 g of silica (Carteact Q-30 manufactured by Fuji Silysia). Then, it dried under reduced pressure at 50 degreeC, vacuum-dried at 100 degreeC for 3 hours, air baking at 400 degreeC for 5 hours, and hydrogen reduction at 400 degreeC for 5 hours. The amount of palladium supported on silica was 3 wt%, and the amount of antimony added to palladium was 3/5 in molar ratio.

触媒の調製2
8.26wt%硝酸パラジウム水溶液7.27gを秤量し、テルル酸0.13g、蒸留水を加えて全量を21mlとした。この水溶液にシリカ(富士シリシア社製キャリアクトQ−30)を20g加えて含浸した。その後、50℃で減圧下乾燥して、100℃で3時間真空乾燥、400℃で5時間空気焼成を経て、400℃で5時間水素還元した。パラジウムのシリカに対する担持量は3wt%、テルルのパラジウムに対する添加量は、モル比で1/10であった。
Preparation of catalyst 2
7.27 g of an 8.26 wt% palladium nitrate aqueous solution was weighed and 0.13 g of telluric acid and distilled water were added to make a total volume of 21 ml. The aqueous solution was impregnated with 20 g of silica (Carteact Q-30 manufactured by Fuji Silysia). Then, it dried under reduced pressure at 50 degreeC, vacuum-dried at 100 degreeC for 3 hours, air baking at 400 degreeC for 5 hours, and hydrogen reduction at 400 degreeC for 5 hours. The amount of palladium supported on silica was 3 wt%, and the amount of tellurium added to palladium was 1/10 in molar ratio.

実施例1
触媒の調製1の方法で調製した触媒10mlを内径13mmのSUS316製の反応管に詰め、触媒層温度190℃、反応圧力20atmで、ベンゼンと酢酸の等モル混合液を2.2g/min、酸素を27Nml/min、窒素を183Nml/minで連続的に供給して反応した。なお供給する原料液には、メタノールをベンゼン、酢酸及びメタノールの混合割合が、モル比で49:49:2となるように調整したものを用いた。
Example 1
10 ml of the catalyst prepared by the method of Catalyst Preparation 1 was packed in a reaction tube made of SUS316 having an inner diameter of 13 mm, an equimolar mixture of benzene and acetic acid at a catalyst layer temperature of 190 ° C. and a reaction pressure of 20 atm, 2.2 g / min, oxygen Was continuously supplied at 27 Nml / min and nitrogen was supplied at 183 Nml / min. In addition, the raw material liquid to be supplied was prepared by adjusting methanol so that the mixing ratio of benzene, acetic acid and methanol was 49: 49: 2.

反応開始後5時間目と50時間目に反応生成物を捕集し、ガス成分と液成分に分離後、それぞれガスクロマトグラフィーで分析した。添加剤の効果の指標には、5時間目の酢酸フェニル生成量に対する50時間目の酢酸フェニル生成量の比(50hr/5hr)を用いた。   The reaction product was collected at 5 hours and 50 hours after the start of the reaction, separated into a gas component and a liquid component, and then analyzed by gas chromatography. The ratio of the amount of phenyl acetate produced at 50 hours to the amount of phenyl acetate produced at 5 hours (50 hr / 5 hr) was used as an index of the effect of the additive.

また、反応開始から50時間目までの反応液中に溶出したパラジウム量を原子吸光分析法により測定した。パラジウムの溶出量は、触媒に担持されているパラジウムの総量に対する割合で示した。   The amount of palladium eluted in the reaction solution from the start of the reaction to 50 hours was measured by atomic absorption spectrometry. The amount of palladium eluted was expressed as a percentage of the total amount of palladium supported on the catalyst.

これらの結果を表1にまとめた。   These results are summarized in Table 1.

実施例2〜6
添加剤としてエタノール、2−プロパノール、2−ブタノール、ギ酸、シクロヘキサンを使用した以外は実施例1と同様にして反応を行った。それらの結果を表1にまとめた。
Examples 2-6
The reaction was conducted in the same manner as in Example 1 except that ethanol, 2-propanol, 2-butanol, formic acid, and cyclohexane were used as additives. The results are summarized in Table 1.

実施例7
添加剤としてエタノールを使用したこと及びその供給量をベンゼン、酢酸及びエタノールの混合割合が、モル比で45:45:10となるように調整したこと以外は実施例1と同様にして反応を行った。その結果を表1にまとめた。
Example 7
The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that ethanol was used as an additive and the supply amount thereof was adjusted so that the mixing ratio of benzene, acetic acid and ethanol was 45:45:10 in molar ratio. It was. The results are summarized in Table 1.

実施例8
添加剤としてシクロヘキセンを使用したこと及びその供給量をベンゼン、酢酸及びシクロヘキセンの混合割合が、モル比で49.925:49.925:0.15となるように調整したこと以外は実施例1と同様にして反応を行った。その結果を表1にまとめた。
Example 8
Example 1 except that cyclohexene was used as an additive and the supply amount thereof was adjusted so that the mixing ratio of benzene, acetic acid and cyclohexene was 49.925: 49.925: 0.15 in molar ratio. The reaction was conducted in the same manner. The results are summarized in Table 1.

実施例9
添加剤としてシクロヘキセンを使用したこと及びその供給量をベンゼン、酢酸及びシクロヘキセンの混合割合が、モル比で49.75:49.75:0.5となるように調整したこと以外は実施例1と同様にして反応を行った。その結果を表1にまとめた。
Example 9
Example 1 except that cyclohexene was used as an additive and the supply amount thereof was adjusted so that the mixing ratio of benzene, acetic acid and cyclohexene was 49.75: 49.75: 0.5 in molar ratio. The reaction was conducted in the same manner. The results are summarized in Table 1.

比較例1
添加剤を供給しないこと以外は実施例1と同様に反応を行った。その結果を表1にまとめた。
Comparative Example 1
The reaction was performed in the same manner as in Example 1 except that the additive was not supplied. The results are summarized in Table 1.

Figure 2009029836
実施例10
触媒の調製2の方法で調製した触媒を用いたこと、添加剤としてエタノールを使用したこと及びその供給量をベンゼン、酢酸及びエタノールの混合割合が、モル比で49:49:2となるように調整したこと以外は実施例1と同様にして反応した。その結果を表2にまとめた。
Figure 2009029836
Example 10
The catalyst prepared by the method of catalyst preparation 2 was used, ethanol was used as an additive, and the supply amount thereof was such that the mixing ratio of benzene, acetic acid and ethanol was 49: 49: 2. It reacted like Example 1 except having adjusted. The results are summarized in Table 2.

実施例11
供給量をベンゼン、酢酸及びエタノールの混合割合が、モル比で45:45:10となるように調整したこと以外は実施例10と同様にして反応した。その結果を表2にまとめた。
Example 11
The reaction was conducted in the same manner as in Example 10 except that the supply amount was adjusted so that the mixing ratio of benzene, acetic acid and ethanol was 45:45:10 in terms of molar ratio. The results are summarized in Table 2.

実施例12
添加剤としてシクロヘキセンを使用したこと及びその供給量をベンゼン、酢酸及びシクロヘキセンの混合割合が、モル比で49.875:49.875:0.25となるように調整したこと以外は実施例10と同様にして反応した。その結果を表2にまとめた。
Example 12
Example 10 except that cyclohexene was used as an additive and the supply amount thereof was adjusted so that the mixing ratio of benzene, acetic acid and cyclohexene was 49.875: 49.875: 0.25 in molar ratio. It reacted in the same way. The results are summarized in Table 2.

実施例13
添加剤としてシクロヘキセンを使用したこと及びその供給量をベンゼン、酢酸及びシクロヘキセンの混合割合が、モル比で49.75:49.75:0.5となるように調整したこと以外は実施例10と同様にして反応を行った。その結果を表2にまとめた。
Example 13
Example 10 except that cyclohexene was used as an additive and the supply amount thereof was adjusted so that the mixing ratio of benzene, acetic acid and cyclohexene was 49.75: 49.75: 0.5 in terms of molar ratio. The reaction was conducted in the same manner. The results are summarized in Table 2.

実施例14
添加剤としてアセトアルデヒドを使用したこと及びその供給量をベンゼン、酢酸及びアセトアルデヒドの混合割合が、モル比で49.75:49.75:0.5となるように調整したこと以外は実施例10と同様にして反応を行った。その結果を表2にまとめた。
Example 14
Example 10 except that acetaldehyde was used as an additive and the supply amount thereof was adjusted so that the mixing ratio of benzene, acetic acid and acetaldehyde was 49.75: 49.75: 0.5 in molar ratio. The reaction was conducted in the same manner. The results are summarized in Table 2.

比較例2
添加剤を供給しないこと以外は実施例10と同様に反応を行った。その結果を表2にまとめた。
Comparative Example 2
The reaction was carried out in the same manner as in Example 10 except that the additive was not supplied. The results are summarized in Table 2.

Figure 2009029836
Figure 2009029836

Claims (2)

パラジウム触媒の存在下に、ベンゼンとカルボン酸と分子状酸素を液相で反応させてフェニルエステルを製造するにあたり、環式炭化水素を添加剤として共存させることを特徴とするフェニルエステルの製造法。 A method for producing a phenyl ester, characterized in that, in the production of a phenyl ester by reacting benzene, a carboxylic acid and molecular oxygen in the liquid phase in the presence of a palladium catalyst, a cyclic hydrocarbon is used as an additive. 環式炭化水素がシクロヘキサン、シクロヘキセン、シクロヘキサジエン又はテトラヒドロナフタレンであることを特徴とする請求項1に記載のフェニルエステルの製造法。 The method for producing a phenyl ester according to claim 1, wherein the cyclic hydrocarbon is cyclohexane, cyclohexene, cyclohexadiene or tetrahydronaphthalene.
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