JP2009183938A - 貴金属含有触媒及びその製造方法、並びにα,β−不飽和カルボン酸及びα,β−不飽和カルボン酸無水物の製造方法 - Google Patents
貴金属含有触媒及びその製造方法、並びにα,β−不飽和カルボン酸及びα,β−不飽和カルボン酸無水物の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】貴金属成分、無機溶媒及び有機物を含む原料溶液を乾燥して、触媒前駆体を得る工程と、前記触媒前駆体を還元する工程とを有する方法により、貴金属含有触媒を製造する。また、その貴金属含有触媒の存在下で、オレフィンを分子状酸素によって液相中で酸化して、α,β−不飽和カルボン酸及びα,β−不飽和カルボン酸無水物を製造する。
【選択図】なし
Description
α,β−不飽和カルボン酸及びα,β−不飽和カルボン酸無水物の製造における原料及び生成物の分析は、ガスクロマトグラフィーを用いて行った。なお、オレフィン(原料)の反応率、生成するα,β−不飽和アルデヒド(副生物)の選択率及び生産性、生成するα,β−不飽和カルボン酸及びα,β−不飽和カルボン酸無水物(目的生成物)の選択率及び生産性は以下のように定義される。
オレフィンの反応率(%) =(B/A)×100
α,β−不飽和アルデヒドの選択率(%) =(C/B)×100
α,β−不飽和カルボン酸の選択率(%) =(D/B)×100
α,β−不飽和カルボン酸無水物の選択率(%)=(E/B)×100
α,β−不飽和カルボン酸及びα,β−不飽和カルボン酸無水物の選択率(%)
=((D+E)/B)×100
α,β−不飽和アルデヒドの生産性(g−MAL/(g−貴金属×h))
=F/(G×H)
α,β−不飽和カルボン酸の生産性(g−MAA/(g−貴金属×h))
=I/(G×H)
α,β−不飽和カルボン酸無水物の生産性(g−MAAanh/(g−貴金属×h)) =J/(G×H)
α,β−不飽和カルボン酸及びα,β−不飽和カルボン酸無水物の生産性((g−MAA+MAAanh)/(g−貴金属×h)) =(I+J)/(G×H)
ここで、Aは供給したオレフィンのモル数、Bは反応したオレフィンのモル数、Cは生成したα,β−不飽和アルデヒドのモル数、Dは生成したα,β−不飽和カルボン酸のモル数、Eは生成したα,β−不飽和カルボン酸無水物のモル数、Fは生成したα,β−不飽和アルデヒドの質量(g)、Gは使用した触媒の中に含まれる貴金属の質量(g)、Hは反応時間(h)、Iは生成したα,β−不飽和カルボン酸の質量(g)、Jは生成したα,β−不飽和カルボン酸無水物の質量(g)である。
(触媒調製)
硝酸パラジウム水溶液(N.E.ケムキャット製、パラジウム含有率:23.3質量%)4.3部を純水10.7部にて希釈し、20℃で、有機物としての酢酸0.5部を加えてパラジウム溶液(原料溶液)を調製した。このパラジウム溶液にシリカ担体(比表面積760m2/g、細孔容積1.05cc/g)5.0部を添加し、減圧下(約−0.02MPa)、50℃で2時間乾燥し、その後大気流通下300℃で3時間焼成した。
オートクレーブに、上記の方法で得たシリカ担持パラジウム触媒0.6部と、反応溶媒として75質量%t−ブタノール水溶液75部とを入れ、オートクレーブを密閉した。次いで、オートクレーブにイソブチレンを2.0部導入し、攪拌(回転数1000rpm)を開始し、100℃まで昇温した。昇温完了後、オートクレーブに窒素を内圧2.4MPaまで導入した後、圧縮空気を内圧4.8MPaまで導入し、30分間イソブチレンの液相酸化反応を行った。
有機物として2−ブタノールを用いた点以外は、実施例1と同様にしてシリカ担持パラジウム触媒を調製した。この触媒を用いた点以外は、実施例1と同様にして反応評価を行った。
有機物としてプロピオン酸を用いた点以外は、実施例1と同様にしてシリカ担持パラジウム触媒を調製した。この触媒を用いた点以外は、実施例1と同様にして反応評価を行った。
(触媒調製)
硝酸パラジウム水溶液(N.E.ケムキャット製、パラジウム含有率:23.3質量%)4.3部を純水5.6部にて希釈して、パラジウム溶液を調製した。このパラジウム溶液に、テルル酸(和光純薬工業製)0.10部を純水5部に溶解したテルル溶液を添加した後、20℃で、有機物としての酢酸を0.5部加えることで、パラジウム−テルル溶液(原料溶液)を調製した。その後、実施例1と同様にシリカ担体5.0部を添加し、減圧下(−0.02MPa)、50℃で2時間乾燥し、その後大気流通下300℃で3時間焼成した。
実施例1と同様の方法で行った。
有機物として1,4−ジオキサンを用いた点以外は、実施例4と同様にしてシリカ担持パラジウム−テルル触媒を調製した。この触媒を用いた点以外は、実施例1と同様にして反応評価を行った。
有機物としてメチルイソブチルケトンを用いた点以外は、実施例4と同様にしてシリカ担持パラジウム−テルル触媒を調製した。この触媒を用いた点以外は、実施例1と同様にして反応評価を行った。
硝酸パラジウム水溶液を純水で希釈せず、有機物として1,4−ジオキサンを10部加えた点以外は、実施例4と同様にしてシリカ担持パラジウム−テルル触媒を調製した。この触媒を用いた点以外は、実施例1と同様にして反応評価を行った。
有機物として2−エトキシエタノールを用いた点以外は、実施例4と同様にしてシリカ担持パラジウム−テルル触媒を調製した。この触媒を用いた点以外は、実施例1と同様にして反応評価を行った。
有機物として3−メトキシ−1−ブタノールを用いた点以外は、実施例4と同様にしてシリカ担持パラジウム−テルル触媒を調製した。この触媒を用いた点以外は、実施例1と同様にして反応評価を行った。
有機物としてエチレングリコール0.1部を用いた点以外は、実施例4と同様にしてシリカ担持パラジウム−テルル触媒を調製した。この触媒を用いた点以外は、実施例1と同様にして反応評価を行った。
有機物としてグリセリン0.1部を用いた点以外は、実施例4と同様にしてシリカ担持パラジウム−テルル触媒を調製した。この触媒を用いた点以外は、実施例1と同様にして反応評価を行った。
有機物を加えない点以外は、実施例1と同様にしてシリカ担持パラジウム触媒を調製した。この触媒を用いた点以外は、実施例1と同様にして反応評価を行った。
(触媒調製)
酢酸パラジウム(II)(N.E.ケムキャット社製)2.2部を酢酸20.0部に溶解した酢酸溶液を調製した。シリカ担体(比表面積760m2/g、細孔容積1.05cc/g)20.0部に上記酢酸溶液を少量ずつ添加し、振とうすることを繰り返した。次いで、減圧下(約−0.02MPa)、50℃で2時間乾燥し、その後大気流通下300℃で3時間焼成した。
この触媒を2.1部用いた点以外は、実施例1と同様にして反応評価を行った。
有機物を加えない点以外は、実施例4と同様にしてシリカ担持パラジウム触媒を調製した。この触媒を用いた点以外は、実施例1と同様にして反応評価を行った。
Claims (4)
- オレフィンからα,β−不飽和カルボン酸及びα,β−不飽和カルボン酸無水物を製造するための貴金属含有触媒の製造方法であって、
貴金属成分、無機溶媒及び有機物を含む原料溶液を乾燥して、触媒前駆体を得る工程と、
前記触媒前駆体を還元する工程と
を有する貴金属含有触媒の製造方法。 - 前記原料溶液を担体に浸漬又は含浸する工程をさらに有する請求項1記載の貴金属含有触媒の製造方法。
- 請求項1又は2記載の方法で得られる貴金属含有触媒。
- 請求項3記載の貴金属含有触媒の存在下で、オレフィンを分子状酸素によって液相中で酸化するα,β−不飽和カルボン酸及びα,β−不飽和カルボン酸無水物の製造方法。
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