JP2013067598A - Process for production of 1,3-diol compound - Google Patents

Process for production of 1,3-diol compound Download PDF

Info

Publication number
JP2013067598A
JP2013067598A JP2011209161A JP2011209161A JP2013067598A JP 2013067598 A JP2013067598 A JP 2013067598A JP 2011209161 A JP2011209161 A JP 2011209161A JP 2011209161 A JP2011209161 A JP 2011209161A JP 2013067598 A JP2013067598 A JP 2013067598A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
metal
compound
catalyst
propanediol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011209161A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5906634B2 (en
Inventor
Kiyotaka Yoshii
清隆 吉井
Atsushi Yamada
敦士 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ube Industries Ltd filed Critical Ube Industries Ltd
Priority to JP2011209161A priority Critical patent/JP5906634B2/en
Publication of JP2013067598A publication Critical patent/JP2013067598A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5906634B2 publication Critical patent/JP5906634B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a direct (one step), high-reaction-rate, high yield and highly selective process for production of a 1,3-diol compound from a dioxolane compound having a hydroxymethyl group.SOLUTION: The process for production of the 1,3-diol compound includes contacting the dioxolane compound having the hydroxymethyl group with a catalyst for hydrogenolysis in the presence of a hydrogen source.

Description

本発明は、ヒドロキシメチル基を有するジオキソラン化合物を水素化分解して、対応する1,3−ジオール化合物を製造する方法に関する。   The present invention relates to a process for producing a corresponding 1,3-diol compound by hydrocracking a dioxolane compound having a hydroxymethyl group.

本発明の水素化分解用触媒によって製造される1,3−ジオール化合物は、例えば、ポリエステル類の原料、溶媒、不凍液や接着剤料の添加剤等として有用な化合物である。   The 1,3-diol compound produced by the hydrocracking catalyst of the present invention is a useful compound, for example, as a raw material for polyesters, a solvent, an antifreeze solution, an additive for an adhesive agent, and the like.

従来、ヒドロキシメチル基を有するジオキソラン化合物を水素化分解して、対応する1,3−ジオール化合物を製造する方法は全く知られておらず、1,3−ジオール化合物を製造する方法としては、例えば、以下の方法が開示されている。
(1)イリジウムをシリカに担持した触媒の存在下、グリセリンを還元することにより1,3−プロパンジオールを得る方法(例えば、特許文献1及び非特許文献1参照)。
(2)白金、パラジウム、ルテニウム等を含む触媒の存在下、グリセリンを水素化分解することにより1,3−プロパンジオールを得る方法(例えば、特許文献2参照)。
Conventionally, there is no known method for producing a corresponding 1,3-diol compound by hydrogenolysis of a dioxolane compound having a hydroxymethyl group. Examples of a method for producing a 1,3-diol compound include: The following method is disclosed.
(1) A method of obtaining 1,3-propanediol by reducing glycerin in the presence of a catalyst in which iridium is supported on silica (see, for example, Patent Document 1 and Non-Patent Document 1).
(2) A method for obtaining 1,3-propanediol by hydrogenolysis of glycerin in the presence of a catalyst containing platinum, palladium, ruthenium or the like (see, for example, Patent Document 2).

特開2009−275029号公報JP 2009-275029 A 特開2008−163000号公報JP 2008-163000 A Applied.Cat.B.,105(2011)117Applied. Cat. B. , 105 (2011) 117

前記方法(1)では、1,3−プロパンジオールの最大収率での選択率が39.2%と非常に低いだけでなく、反応速度も極めて遅いため、1,3−プロパンジオール収率を30%以上にするには、12時間以上の反応時間を要していた。更に、分離困難な1,2−プロパンジオールが多く副生するという課題もあった。
又、前記方法(2)では、グリセリンの転化率が低いだけでなく、必要とする1,3−プロパンジオールよりも、副生成物である分離困難な1,2−プロパンジオールが優先して生成するという問題があった。
In the method (1), not only the selectivity of 1,3-propanediol at the maximum yield is very low, 39.2%, but also the reaction rate is very slow. To make it 30% or more, a reaction time of 12 hours or more was required. Further, there is a problem that a large amount of 1,2-propanediol, which is difficult to separate, is produced as a by-product.
In the method (2), not only the conversion rate of glycerin is low, but also 1,3-propanediol, which is a by-product and is difficult to separate, is produced in preference to the required 1,3-propanediol. There was a problem to do.

これに対して、グリセリン化合物は、例えば、ヒドロキシメチル基を有するジオキソラン化合物と水とを反応させることによって得ることができる。そこで、当該ジオキソラン化合物と水とを反応させてグリセリン化合物を得、前記の方法(1)又は(2)により1,3−ジオール化合物を製造できるとも思われる。   On the other hand, a glycerol compound can be obtained, for example, by reacting a dioxolane compound having a hydroxymethyl group with water. Therefore, it is considered that the 1,3-diol compound can be produced by the above method (1) or (2) by reacting the dioxolane compound with water to obtain a glycerin compound.

しかしながら、この方法は二段階での反応であるために操作が極めて煩雑となり、工程数が増えれば、それだけ収率の低下を招くという蓋然性もあった。又、ふたつの工程によって生じるそれぞれの副生成物を制御・管理する必要があった。従って、ヒドロキシメチル基を有するジオキソラン化合物を水素化分解して、対応する1,3−ジオール化合物を直接的に製造する方法が求められていた。   However, since this method is a two-step reaction, the operation becomes extremely complicated, and there is a possibility that the yield decreases as the number of steps increases. Moreover, it was necessary to control and manage each by-product generated by the two processes. Accordingly, there has been a demand for a method for directly producing a corresponding 1,3-diol compound by hydrogenolysis of a dioxolane compound having a hydroxymethyl group.

本発明の課題は、即ち、上記問題点を解決し、ヒドロキシメチル基を有するジオキソラン化合物から、直接的に(一工程で)、高い反応速度、高収率且つ高選択的に1,3−ジオール化合物を与える、1,3−ジオール化合物の製造方法を提供することにある。特に、副生成物である1,2−ジオール化合物を副生させることなく、選択的に1,3−ジオール化合物を製造させることにある。   The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and from a dioxolane compound having a hydroxymethyl group directly (in one step), with a high reaction rate, high yield and high selectivity, 1,3-diol. An object of the present invention is to provide a method for producing a 1,3-diol compound that gives a compound. In particular, it is to selectively produce a 1,3-diol compound without by-producing a 1,2-diol compound as a by-product.

本発明の課題は、水素源の存在下、一般式(1)   The subject of this invention is general formula (1) in presence of a hydrogen source.

Figure 2013067598
Figure 2013067598

(式中、Rは水素原子又は炭素原子数1〜5のアルキル基、Zはケト基、チオケト基、メチレン基又はジメチルメチレン基を示す。なお、 (In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, Z represents a keto group, a thioketo group, a methylene group or a dimethylmethylene group.

Figure 2013067598
Figure 2013067598

は、単結合又は二重結合を示す。)
で示されるヒドロキシメチル基を有するジオキソラン化合物と水素化分解用触媒とを接触させることを特徴とする、一般(2)
Represents a single bond or a double bond. )
A dioxolane compound having a hydroxymethyl group represented by general formula (2), and a hydrocracking catalyst are brought into contact with each other.

Figure 2013067598
Figure 2013067598

(式中、Rは前記と同義である。)
で示される1,3−ジオール化合物の製造方法によって解決される。
(In the formula, R 1 has the same meaning as described above.)
It solves by the manufacturing method of the 1, 3-diol compound shown by these.

本発明により、ヒドロキシメチル基を有するジオキソラン化合物を水素化分解して、高い反応速度で、高収率且つ高選択的に対応する1,3−ジオール化合物を製造することができる。   According to the present invention, a 1,3-diol compound corresponding to a high yield and high selectivity can be produced at a high reaction rate by hydrogenolysis of a dioxolane compound having a hydroxymethyl group.

(水素化分解用触媒)
本発明の水素化分解用触媒は、下記のいずれかの触媒である(以後、触媒1〜3をまとめて水素化分解用触媒と称することもある)。
(Catalyst for hydrocracking)
The hydrocracking catalyst of the present invention is any of the following catalysts (hereinafter, the catalysts 1 to 3 may be collectively referred to as a hydrocracking catalyst).

(A)周期表第8族又は9族を含む金属化合物、
及び(B)周期表第5族、6族又は7族の金属を含む金属酸化物、
を混合した後、得られた混合物を還元処理した触媒(以下、触媒1と称することもある)。
(A) a metal compound containing Group 8 or Group 9 of the periodic table,
And (B) a metal oxide containing a metal of Group 5, 6 or 7 of the periodic table,
Then, a catalyst obtained by reducing the resulting mixture (hereinafter sometimes referred to as catalyst 1).

(A)周期表第8族又は9族を含む金属化合物、
(B)周期表第5族、6族又は7族の金属を含む金属酸化物、
及び(C)酸化ルテニウム化合物、
を混合した後、得られた混合物を還元処理した触媒(以下、触媒2と称することもある)。
(A) a metal compound containing Group 8 or Group 9 of the periodic table,
(B) a metal oxide containing a metal of Group 5, 6 or 7 of the periodic table,
And (C) a ruthenium oxide compound,
Then, a catalyst obtained by reducing the resulting mixture (hereinafter also referred to as catalyst 2).

(A)周期表第8族又は9族の金属を含む金属化合物、
(B)周期表第5族、6族又は7族の金属を含む金属酸化物、
及び(D)多価酸塩、
を混合した後、得られた混合物を還元処理した触媒(以下、触媒3と称することもある)。
(A) a metal compound containing a metal of Group 8 or 9 of the periodic table,
(B) a metal oxide containing a metal of Group 5, 6 or 7 of the periodic table,
And (D) a polyvalent acid salt,
Then, a catalyst obtained by reducing the resulting mixture (hereinafter sometimes referred to as catalyst 3).

以下、水素化分解用触媒の各構成成分について順次説明する。   Hereinafter, each component of the hydrocracking catalyst will be sequentially described.

(A)周期表第8族又は9族を含む金属化合物(以下、単に金属化合物と称することもある)
本発明において使用する周期表第8族又は9族の金属のいずれかを含む金属化合物の金属としては、例えば、鉄、ルテニウム、オスミウム、コバルト、ロジウム、イリジウム等が挙げられるが、好ましくはルテニウム、コバルト、ロジウム、イリジウム、更に好ましくはルテニウム、ロジウム、イリジウムである。
(A) Metal compound containing Group 8 or Group 9 of the periodic table (hereinafter sometimes simply referred to as metal compound)
Examples of the metal of the metal compound containing any of Group 8 or Group 9 metals used in the present invention include iron, ruthenium, osmium, cobalt, rhodium, iridium, etc., preferably ruthenium, Cobalt, rhodium and iridium are more preferable, and ruthenium, rhodium and iridium are more preferable.

前記金属化合物の形態は特に限定されず、例えば、金属単体、金属合金、金属塩、金属錯体、金属酸化物等のいずれの形態であっても良く、水和物や有機化合物の付加体であっても良い。又、担体に担持されていても良い。なお、これらの金属化合物は、単独又は二種以上を混合して使用しても良い。   The form of the metal compound is not particularly limited, and may be any form such as a simple metal, a metal alloy, a metal salt, a metal complex, or a metal oxide, and is an adduct of a hydrate or an organic compound. May be. Further, it may be supported on a carrier. In addition, you may use these metal compounds individually or in mixture of 2 or more types.

金属化合物の具体的な例としては、例えば、三塩化ルテニウム、三臭化ルテニウム、五塩化ルテニウム二アンモニウム、六塩化ルテニウム三アンモニウム、六塩化ルテニウム二カリウム、六塩化ルテニウム二ナトリウム、六臭化ルテニウム三カリウム、六臭化ルテニウム二カリウム等のルテニウム化合物;二塩化コバルト、二臭化コバルト、二ヨウ化コバルト、二フッ化コバルト、二硝酸コバルト、酸化コバルト、リン酸コバルト、二酢酸コバルト等のコバルト化合物;三塩化ロジウム、六塩化ロジウム三アンモニウム、六塩化ロジウム三カリウム、六塩化ロジウム三ナトリウム、三硝酸ロジウム等のロジウム化合物;三塩化イリジウム、三臭化イリジウム、四塩化イリジウム、四臭化イリジウム、イリジウム酸アンモニウム塩、ヘキサアンミンイリジウム三塩化物、ペンタアンミンクロロイリジウム二塩化物、六塩化イリジウム三アンモニウム、六塩化イリジウム三カリウム、六塩化イリジウム三ナトリウム、四塩化イリジウム二アンモニウム、六塩化イリジウム二アンモニウム、六塩化イリジウム二カリウム、六塩化イリジウム酸、六塩化イリジウム二ナトリウム等のイリジウム化合物が挙げられるが、好ましくは三塩化ルテニウム、二塩化コバルト、三塩化ロジウム、三塩化イリジウム、四塩化イリジウム、六塩化イリジウム酸が使用される。   Specific examples of metal compounds include, for example, ruthenium trichloride, ruthenium tribromide, ruthenium diammonium pentachloride, ruthenium triammonium chloride, ruthenium hexachloride dipotassium, ruthenium hexachloride disodium, ruthenium hexabromide 3 Ruthenium compounds such as potassium and ruthenium hexabromide; cobalt compounds such as cobalt dichloride, cobalt dibromide, cobalt diiodide, cobalt difluoride, cobalt dinitrate, cobalt oxide, cobalt phosphate and cobalt diacetate Rhodium compounds such as rhodium trichloride, rhodium trichloride, tripotassium hexachloride, trisodium hexachloride, trisodium hexachloride, rhodium trinitrate; iridium trichloride, iridium tribromide, iridium tetrachloride, iridium tetrabromide, iridium Acid ammonium salt, hexaan Iridium trichloride, pentaamminechloroiridium dichloride, iridium hexachloride triammonium hexachloride, iridium trichloride potassium, iridium hexachloride trisodium, iridium tetrachloride diammonium, iridium hexachloride diammonium, iridium hexachloride dipotassium, Examples thereof include iridium compounds such as hexachloroiridium acid and iridium hexachloride disodium, and preferably ruthenium trichloride, cobalt dichloride, rhodium trichloride, iridium trichloride, iridium tetrachloride, and iridium hexachloride.

なお、周期表第8族又は9族を含む金属化合物以外にも、周期表第3族〜7族又は第10〜11族の金属のいずれかを含む金属化合物を適宜使用することができる。   In addition to the metal compound containing Group 8 or Group 9 of the periodic table, a metal compound containing any of metals of Groups 3 to 7 or Groups 10 to 11 of the periodic table can be used as appropriate.

(B)周期表第5族、6族又は7族の金属を含む金属酸化物(以下、単に金属酸化物と称することもある)
本発明において使用する周期表第5族、6族又は7族の金属を含む金属酸化物の金属としては、例えば、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、テクネチウム、レニウム等が挙げられるが、好ましくはバナジウム、モリブデン、タングステン、レニウムである。
(B) A metal oxide containing a metal of Group 5, 6 or 7 of the periodic table (hereinafter sometimes simply referred to as a metal oxide)
Examples of the metal oxide metal containing a metal of Group 5, 6 or 7 of the periodic table used in the present invention include vanadium, niobium, tantalum, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium, rhenium and the like. Of these, vanadium, molybdenum, tungsten, and rhenium are preferable.

前記金属酸化物の形態は、ひとつの金属−酸素結合を有する化合物であれば特に限定されず、例えば、水和物や有機化合物の付加体であっても良い。又、担体に担持されていても良い。なお、これらの金属酸化物は、単独又は二種以上を混合して使用しても良い。   The form of the metal oxide is not particularly limited as long as it is a compound having one metal-oxygen bond, and may be, for example, a hydrate or an adduct of an organic compound. Further, it may be supported on a carrier. In addition, you may use these metal oxides individually or in mixture of 2 or more types.

前記金属酸化物としては、酸化金属及び過酸化金属酸塩からなる群より選択される少なくとも1種の化合物が好適に使用されるが、その具体的な例としては、例えば、三塩化バナジウム、酸化バナジウム、三酸化二バナジウム、二酸化バナジウム、五酸化二バナジウム、三臭化バナジウム、ピロバナジン酸カリウム、テトラオキソバナジン(V)酸カリウム、トリオキソバナジン(V)酸カリウム、トリオキソバナジン(V)酸ナトリウム、ピロバナジン酸ナトリウム、トリオキソバナジン(V)酸リチウム等のバナジウム酸化物;ケイモリブデン酸、五塩化モリブデン、テトラコサオキソヘプタモリブデン(VI)酸アンモニウム、テトラオキソモリブデン(VI)酸カリウム、テトラオキソモリブデン酸カルシウム、テトラオキソモリブデン(VI)酸ナトリウム、テトラオキソモリブデン(VI)酸マグネシウム、テトラオキソモリブデン(VI)酸リチウム、二酸化モリブデン、三酸化モリブデン等のモリブデン酸化物;テトラオキソタングステン(VI)酸ナトリウム、テトラオキソタングステン(VI)酸カドミウム(II)、テトラオキソタングステン(VI)酸カリウム、テトラオキソタングステン(VI)酸カルシウム等;三塩化レニウム、五塩化レニウム、テトラオキソレニウム(VII)酸アンモニウム、テトラオキソレニウム(VII)酸カリウム、テトラオキソレニウム(VII)酸ナトリウム、六塩化レニウム三カリウム、六塩化レニウム二カリウム、二酸化レニウム、三酸化レニウム、七酸化二レニウム等のレニウム酸化物が挙げられるが、好ましくは五酸化二バナジウム、トリオキソバナジン(V)酸カリウム、トリオキソバナジン(V)酸ナトリウム、ピロバナジン酸ナトリウム、テトラオキソタングステン(VI)酸ナトリウム、ケイモリブデン酸、テトラコサオキソヘプタモリブデン(VI)酸アンモニウム、テトラオキソモリブデン(VI)酸ナトリウムテトラオキソレニウム(VII)酸アンモニウム、テトラオキソレニウム(VII)酸カリウム、七酸化二レニウムが使用される。   As the metal oxide, at least one compound selected from the group consisting of metal oxides and metal peroxide salts is preferably used. Specific examples thereof include, for example, vanadium trichloride, oxidation Vanadium, divanadium trioxide, vanadium dioxide, divanadium pentoxide, vanadium tribromide, potassium pyrovanadate, potassium tetraoxovanadate (V), potassium trioxovanadate (V), sodium trioxovanadate (V) , Vanadium oxides such as sodium pyrovanadate and lithium trioxovanadate (V); silicomolybdic acid, molybdenum pentachloride, ammonium tetracosaoxoheptamolybdate (VI), potassium tetraoxomolybdate (VI), tetraoxomolybdenum Calcium acid, tetraoxomolyb (VI) sodium, tetraoxomolybdenum (VI) magnesium, tetraoxomolybdenum (VI) lithium, molybdenum dioxide, molybdenum trioxide and other molybdenum oxides; tetraoxotungsten (VI) sodium, tetraoxotungsten ( VI) Cadmium (II) acid, potassium tetraoxotungsten (VI), calcium tetraoxotungsten (VI), etc .; rhenium trichloride, rhenium pentachloride, ammonium tetraoxorhenium (VII), tetraoxorhenium (VII) Preferred are rhenium oxides such as potassium acid, sodium tetraoxorhenium (VII), tripotassium hexachloride, dipotassium hexachloride, rhenium dioxide, rhenium trioxide, and dirhenium heptoxide. Is divanadium pentoxide, potassium trioxovanadate (V), sodium trioxovanadate (V), sodium pyrovanadate, sodium tetraoxotungsten (VI), silicomolybdic acid, tetracosaoxoheptamolybdenum (VI) acid Ammonium, sodium tetraoxomolybdate (VI) ammonium tetraoxorhenium (VII), potassium tetraoxorhenium (VII), dirhenium heptoxide are used.

(C)酸化ルテニウム化合物
本発明において使用する酸化ルテニウム化合物としては、酸化ルテニウム及び過酸化ルテニウム酸塩からなる群より選択される少なくとも1種の化合物が好適に使用される。酸化ルテニウムとしては、例えば、二酸化ルテニウム、三酸化ルテニウム、四酸化ルテニウム等が挙げられるが、好ましくは四酸化ルテニウムが使用される。過酸化ルテニウム酸塩としては、例えば、過ルテニウム酸カリウム、過ルテニウム酸(テトラプロピルアンモニウム)、過ルテニウム酸(テトラブチルアンモニウム)、テトラオキソルテニウム(VI)酸二カリウム等が挙げられるが、好ましくは過ルテニウム酸カリウム、過ルテニウム酸(テトラプロピルアンモニウム)が使用される。これらの酸化ルテニウム化合物は、水和物や有機化合物の付加体であっても良く、又、担体に担持されていても良い。
(C) Ruthenium oxide compound As the ruthenium oxide compound used in the present invention, at least one compound selected from the group consisting of ruthenium oxide and ruthenium peroxide is preferably used. Examples of ruthenium oxide include ruthenium dioxide, ruthenium trioxide, and ruthenium tetroxide, but ruthenium tetroxide is preferably used. Examples of the ruthenate peroxide include potassium perruthenate, perruthenate (tetrapropylammonium), perruthenate (tetrabutylammonium), and dipotassium tetraoxoruthenium (VI). Potassium perruthenate and perruthenic acid (tetrapropylammonium) are used. These ruthenium oxide compounds may be hydrates or adducts of organic compounds, or may be supported on a carrier.

(D)多価酸塩
本発明において使用する多価酸塩とは、炭酸、硫酸、リン酸、シュウ酸等の2価以上の酸に由来する塩のことをいう。そのような多価酸塩としては、多価無機酸塩であれば、例えば、リン酸三カリウム、リン酸一水素二カリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸一水素二ナトリウム、リン酸三アンモニウム、リン酸一水素二アンモニウム等のリン酸塩(リン酸水素塩も含む広い意味として);炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等の炭酸塩(炭酸水素塩も含む広い意味として);硫酸カリウム、硫酸ナトリウム、硫酸アンモニウム等の硫酸塩等が挙げられる。又、多価有機酸塩であれば、例えば、シュウ酸ジカリウム、シュウ酸ジナトリウム等の多価有機酸塩が挙げられる。これらの多価酸塩は、水和物や有機化合物の付加体であっても良く、又、担体に担持されていても良い。
(D) Polyvalent acid salt The polyvalent acid salt used in the present invention refers to a salt derived from a divalent or higher acid such as carbonic acid, sulfuric acid, phosphoric acid and oxalic acid. As such polyvalent acid salt, if it is a polyvalent inorganic acid salt, for example, tripotassium phosphate, dipotassium monohydrogen phosphate, trisodium phosphate, disodium monohydrogen phosphate, triammonium phosphate, Phosphate such as diammonium phosphate (as a broad meaning including hydrogen phosphate); carbonates such as ammonium carbonate, ammonium bicarbonate, potassium carbonate, potassium bicarbonate, sodium carbonate, sodium bicarbonate (hydrogen carbonate) A broad meaning including a salt); sulfates such as potassium sulfate, sodium sulfate, ammonium sulfate and the like. Examples of polyvalent organic acid salts include polyvalent organic acid salts such as dipotassium oxalate and disodium oxalate. These polyvalent acid salts may be hydrates or adducts of organic compounds, or may be supported on a carrier.

なお、好適には多価無機酸塩であり、リン酸三カリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸三アンモニウム、リン酸一水素二アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸ナトリウム、硫酸アンモニウム、更に好ましくはリン酸三カリウム、リン酸三アンモニウム、炭酸アンモニウム、リン酸一水素二アンモニウム、炭酸カリウム、硫酸カリウムが使用される。   The polyvalent inorganic acid salt is preferably tripotassium phosphate, trisodium phosphate, triammonium phosphate, diammonium monohydrogen phosphate, ammonium carbonate, potassium carbonate, sodium carbonate, potassium sulfate, sodium sulfate, Ammonium sulfate, more preferably tripotassium phosphate, triammonium phosphate, ammonium carbonate, diammonium monohydrogen phosphate, potassium carbonate, potassium sulfate is used.

(触媒1の製造) (Manufacture of catalyst 1)

本発明の触媒1の製造は、金属化合物と金属酸化物とを物理的に混合することによってなされる。   The catalyst 1 of the present invention is produced by physically mixing a metal compound and a metal oxide.

より具体的には、金属化合物と金属酸化物とを溶媒(例えば、水等)に加えて溶媒溶液(例えば、水溶液等)とした後、得られた水溶液を、好ましくは60〜200℃、更に好ましくは100〜150℃で加熱攪拌させ混合物を得る。   More specifically, after adding a metal compound and a metal oxide to a solvent (for example, water) to form a solvent solution (for example, an aqueous solution), the obtained aqueous solution is preferably 60 to 200 ° C. Preferably, the mixture is obtained by heating and stirring at 100 to 150 ° C.

前記混合する際の金属酸化物の使用量は、金属化合物1モルに対して、好ましくは1〜30モル、更に好ましくは0.5〜20モルである。なお、これらの値は、金属原子換算である。   The amount of the metal oxide used in the mixing is preferably 1 to 30 mol, more preferably 0.5 to 20 mol, per 1 mol of the metal compound. These values are in terms of metal atoms.

得られた混合物は、その後、そのまま還元処理することにより触媒1とすることができる。還元処理においては、水素を発生させることが可能な通常の還元剤を用いて行うことができるが、水素ガスと接触させる方法が好適に採用される。当該混合物と水素ガスとを接触させる際の接触温度は、好ましくは40〜300℃、更に好ましくは50〜200℃であり、接触圧力は、好ましくは1〜12MPa、更に好ましくは4〜8MPaである。   The obtained mixture can be used as catalyst 1 by subsequent reduction treatment. The reduction treatment can be performed using a normal reducing agent capable of generating hydrogen, but a method of contacting with hydrogen gas is preferably employed. The contact temperature when contacting the mixture with hydrogen gas is preferably 40 to 300 ° C., more preferably 50 to 200 ° C., and the contact pressure is preferably 1 to 12 MPa, more preferably 4 to 8 MPa. .

前記の還元処理によって得られた触媒1は、例えば、濾過、洗浄する等して一旦単離した後に使用しても、そのまま1,3−ジオール化合物の製造に使用できるが、更に、先に示した酸化ルテニウム化合物(C)及び/又は多価酸塩(D)を混合して、先述の条件にて還元処理することでも水素化分解用触媒として使用することができる。即ち、触媒1に、酸化ルテニウム化合物及び/又は多価酸塩が還元された状態で物理的に混合したものを本発明の水素化分解用触媒とすることができる。   The catalyst 1 obtained by the above reduction treatment can be used as it is for the production of 1,3-diol compound even if it is used after being isolated by filtration, washing or the like. In addition, the ruthenium oxide compound (C) and / or the polyvalent acid salt (D) can be mixed and subjected to a reduction treatment under the above-mentioned conditions to be used as a hydrocracking catalyst. That is, a catalyst obtained by physically mixing the catalyst 1 in a reduced state with the ruthenium oxide compound and / or the polyvalent acid salt can be used as the hydrocracking catalyst of the present invention.

その際の酸化ルテニウム化合物又は多価酸塩の使用量は、金属化合物1モルに対して、好ましくは0.1〜30モル、更に好ましくは0.2〜20モルである   The amount of ruthenium oxide compound or polyvalent acid salt used at that time is preferably 0.1 to 30 mol, more preferably 0.2 to 20 mol, per 1 mol of the metal compound.

(触媒2の製造)
本発明の触媒2の製造においては、まずは金属化合物、酸化ルテニウム化合物及び金属酸化物を混合する。その混合順序は特に限定されないが、金属化合物と酸化ルテニウム化合物とを混合した後、金属酸化物を加える方法が好適に採用される。
(Manufacture of catalyst 2)
In the production of the catalyst 2 of the present invention, first, a metal compound, a ruthenium oxide compound and a metal oxide are mixed. Although the mixing order is not particularly limited, a method of adding a metal oxide after mixing a metal compound and a ruthenium oxide compound is preferably employed.

より具体的には、金属化合物と酸化ルテニウム化合物とを溶媒(例えば、水等)に加えて溶液(例えば、水溶液等)とした後、得られた水溶液を、好ましくは60〜200℃、更に好ましくは100〜150℃で加熱攪拌させ、次いで、金属酸化物を加えて、好ましくは60〜200℃、更に好ましくは100〜150℃で加熱攪拌させて混合物を得る。   More specifically, after adding a metal compound and a ruthenium oxide compound to a solvent (for example, water) to form a solution (for example, an aqueous solution), the obtained aqueous solution is preferably 60 to 200 ° C., more preferably Is heated and stirred at 100 to 150 ° C., then a metal oxide is added, and the mixture is preferably heated and stirred at 60 to 200 ° C., more preferably 100 to 150 ° C.

前記混合する際の酸化ルテニウム化合物の使用量は、金属化合物1モルに対して、好ましくは0.1〜30モル、更に好ましくは0.2〜20モルである。又、金属酸化物の使用量は、金属化合物1モルに対して、好ましくは0.5〜30モル、更に好ましくは1〜20モルである。なお、これらの値は、金属原子換算である。   The amount of the ruthenium oxide compound used in the mixing is preferably 0.1 to 30 mol, more preferably 0.2 to 20 mol, relative to 1 mol of the metal compound. The amount of metal oxide used is preferably 0.5 to 30 mol, more preferably 1 to 20 mol, per 1 mol of the metal compound. These values are in terms of metal atoms.

得られた混合物は、その後、そのまま還元処理することにより触媒2とすることができる。還元処理においては、水素を発生させることが可能な通常の還元剤を用いて行うことができるが、水素ガスと接触させる方法が好適に採用される。当該混合物と水素ガスとを接触させる際の接触温度は、好ましくは40〜300℃、更に好ましくは50〜200℃であり、接触圧力は、好ましくは1〜12MPa、更に好ましくは4〜8MPaである。   The obtained mixture can then be used as the catalyst 2 by reducing it as it is. The reduction treatment can be performed using a normal reducing agent capable of generating hydrogen, but a method of contacting with hydrogen gas is preferably employed. The contact temperature when contacting the mixture with hydrogen gas is preferably 40 to 300 ° C., more preferably 50 to 200 ° C., and the contact pressure is preferably 1 to 12 MPa, more preferably 4 to 8 MPa. .

前記の還元処理によって得られた触媒2は、例えば、濾過、洗浄する等して一旦単離した後に1,3−ジオール化合物の製造に使用しても、そのまま1,3−ジオール化合物の製造に使用しても良い。   Even if the catalyst 2 obtained by the reduction treatment is isolated by, for example, filtration and washing, and then used for the production of the 1,3-diol compound, it can be used as it is for the production of the 1,3-diol compound. May be used.

(触媒3の製造)
本発明の触媒3の製造においては、まずは金属化合物、多価酸塩及び金属酸化物を混合する。その混合順序は特に限定されないが、金属化合物と多価酸塩とを混合した後、金属酸化物を加える方法が好適に採用される。
(Manufacture of catalyst 3)
In the production of the catalyst 3 of the present invention, first, a metal compound, a polyvalent acid salt and a metal oxide are mixed. Although the mixing order is not particularly limited, a method of adding a metal oxide after mixing a metal compound and a polyvalent acid salt is suitably employed.

より具体的には、金属化合物と多価酸塩とを溶媒(例えば、水等)に加えて溶液(例えば、水溶液等)とした後、得られた水溶液を、好ましくは60〜200℃、更に好ましくは100〜150℃で加熱攪拌させ、次いで、金属酸化物を加えて、好ましくは60〜200℃、更に好ましくは100〜150℃で加熱攪拌させて混合物を得る。   More specifically, after adding a metal compound and a polyvalent acid salt to a solvent (for example, water) to form a solution (for example, an aqueous solution), the obtained aqueous solution is preferably 60 to 200 ° C. Preferably, the mixture is heated and stirred at 100 to 150 ° C., then the metal oxide is added, and the mixture is preferably heated and stirred at 60 to 200 ° C., more preferably 100 to 150 ° C.

前記混合する際の多価酸塩の使用量は、金属化合物1モルに対して、好ましくは0.1〜30モル、更に好ましくは0.2〜20モルである。又、金属酸化物の使用量は、金属化合物1モルに対して、好ましくは0.5〜30モル、更に好ましくは1〜20モルである。なお、これらの値は、金属原子換算である。   The amount of polyvalent acid salt used in the mixing is preferably 0.1 to 30 mol, more preferably 0.2 to 20 mol, per 1 mol of the metal compound. The amount of metal oxide used is preferably 0.5 to 30 mol, more preferably 1 to 20 mol, per 1 mol of the metal compound. These values are in terms of metal atoms.

得られた混合物は、その後、そのまま還元処理することにより水素化分解用触媒とすることができる。還元処理においては、水素を発生させることが可能な通常の還元剤を用いて行うことができるが、水素ガスと接触させる方法が好適に採用される。当該混合物と水素ガスとを接触させる際の接触温度は、好ましくは40〜300℃、更に好ましくは50〜200℃であり、接触圧力は、好ましくは1〜12MPa、更に好ましくは4〜8MPaである。   The obtained mixture can be used as a hydrocracking catalyst by subsequent reduction treatment. The reduction treatment can be performed using a normal reducing agent capable of generating hydrogen, but a method of contacting with hydrogen gas is preferably employed. The contact temperature when contacting the mixture with hydrogen gas is preferably 40 to 300 ° C., more preferably 50 to 200 ° C., and the contact pressure is preferably 1 to 12 MPa, more preferably 4 to 8 MPa. .

前記の還元処理によって得られた触媒3は、例えば、濾過、洗浄する等して一旦単離した後に1,3−ジオール化合物の製造に使用しても、そのまま1,3−ジオール化合物の製造に使用しても良い。   Even if the catalyst 3 obtained by the reduction treatment is isolated by, for example, filtration and washing, and then used for the production of the 1,3-diol compound, it can be used as it is for the production of the 1,3-diol compound. May be used.

又、水素化分解用触媒は担体に担持した触媒でも良く、そのような担持触媒は前記の混合物を得る際に担体を存在させることによって製造できる。使用される担体は、多孔質の担体が好適に用いられるが、具体的には、例えば、シリカ、アルミナ、シリカルミナ(アルミノシリケート)、セリア、マグネシア、カルシア、チタニア、シリカチタニア(チタノシリケート)、ジルコニア、活性炭、ゼオライト、メソ孔体(メソポーラス−アルミナ、メスポーラス−シリカ、メスポーラス−カーボン)等が使用される。なお、これらの担体は、単独又は二種以上を混合して使用しても良い。   The catalyst for hydrocracking may be a catalyst supported on a carrier, and such a supported catalyst can be produced by the presence of a carrier when obtaining the mixture. As the carrier to be used, a porous carrier is preferably used. Specifically, for example, silica, alumina, silica lumina (aluminosilicate), ceria, magnesia, calcia, titania, silica titania (titanosilicate), Zirconia, activated carbon, zeolite, mesoporous material (mesoporous-alumina, mesoporous-silica, mesoporous-carbon) and the like are used. In addition, you may use these support | carriers individually or in mixture of 2 or more types.

水素化分解用触媒が担持触媒である場合には、焼成を行った上で使用しても良い。焼成をする場合の温度は、好ましくは50〜800℃、更に好ましくは100〜600℃であり、焼成時間は適宜調整するが、好ましくは0.1〜20時間、更に好ましくは0.25〜15時間である。   When the hydrocracking catalyst is a supported catalyst, it may be used after calcination. The temperature for firing is preferably 50 to 800 ° C., more preferably 100 to 600 ° C., and the firing time is appropriately adjusted, preferably 0.1 to 20 hours, more preferably 0.25 to 15 It's time.

以上の方法によって得られた水素化分解用触媒は、ヒドロキシメチル基を有するジオキソラン化合物から1,3−ジオール化合物を製造するための触媒となり得る。   The hydrocracking catalyst obtained by the above method can be a catalyst for producing a 1,3-diol compound from a dioxolane compound having a hydroxymethyl group.

(1,3−ジオール化合物の製造)
本発明においては、水素源の存在下、一般式(1)
(Production of 1,3-diol compound)
In the present invention, in the presence of a hydrogen source, the general formula (1)

Figure 2013067598
Figure 2013067598

(式中、Rは水素原子又は炭素原子数1〜5のアルキル基、Zはケト基、チオケト基、メチレン基又はジメチルメチレン基を示す。なお、 (In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, Z represents a keto group, a thioketo group, a methylene group or a dimethylmethylene group.

Figure 2013067598
Figure 2013067598

は、単結合又は二重結合を示す。)
で示されるヒドロキシメチル基を有するジオキソラン化合物と水素化分解用触媒(触媒1〜3)とを接触させることを特徴とする、一般式(2)
Represents a single bond or a double bond. )
A dioxolane compound having a hydroxymethyl group represented by formula (1) and a hydrocracking catalyst (catalysts 1 to 3) are brought into contact with each other.

Figure 2013067598
Figure 2013067598

(式中、R及び (Wherein R 1 and

Figure 2013067598
Figure 2013067598

は、前記と同義である。)
で示される1,3−ジオール化合物を製造する。
Is as defined above. )
A 1,3-diol compound represented by the formula:

前記の一般式(1)において、Rは水素原子又は炭素原子数1〜5のアルキル基であり、具体的には、例えば、水素原子;メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基である。なお、これらの基は、各種異性体を含む。 In the general formula (1), R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, specifically, for example, a hydrogen atom; methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl It is a group. These groups include various isomers.

又、   or,

Figure 2013067598
Figure 2013067598

は、単結合又は二重結合を示す。 Represents a single bond or a double bond.

一般式(1)で示されるヒドロキシメチル基を有するジオキソラン化合物としては、具体的には、一般式(1a)〜(1h)   Specific examples of the dioxolane compound having a hydroxymethyl group represented by the general formula (1) include general formulas (1a) to (1h).

Figure 2013067598
Figure 2013067598

(式中、Rは、前記と同義である。)
で示される化合物が挙げられる。
(Wherein R 1 has the same meaning as described above.)
The compound shown by these is mentioned.

一般式(1)で示されるヒドロキシメチル基を有するジオキソラン化合物の具体例としては、例えば、4−(ヒドロキシメチル)−1,3−ジオキソラン−2−オン(実施例中ではグリセリンカーボネートと表記)、4−(ヒドロキシメチル)−5−メチル−1,3−ジオキソラン−2−オン、5−エチル−4−(ヒドロキシメチル)−1,3−ジオキソラン−2−オン、4−(ヒドロキシメチル)−5−プロピル−1,3−ジオキソラン−2−オン、5−ブチル−4−(ヒドロキシメチル)−1,3−ジオキソラン−2−オン、4−(ヒドロキシメチル)−5−ペンチル−1,3−ジオキソラン−2−オン、4−(ヒドロキシメチル)−1,3−ジオキソル−2−オン、4−(ヒドロキシメチル)−5−メチル−1,3−ジオキソル−2−オン、5−エチル−4−(ヒドロキシメチル)−1,3−ジオキソル−2−オン、4−(ヒドロキシメチル)−5−プロピル−1,3−ジオキソル−2−オン、5−ブチル−4−(ヒドロキシメチル)−1,3−ジオキソル−2−オン、4−(ヒドロキシメチル)−5−ペンチル−1,3−ジオキソル−2−オン、(1,3−ジオキソラン4−イル)メタノール、(5−メチル−1,3−ジオキソラン4−イル)メタノール、(5−エチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メタノール、(5−プロピル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メタノール、(5−ブチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メタノール、(5−ペンチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メタノール、(1,3−ジオキソル−4−イル)メタノール、(5−メチル−1,3−ジオキソル−4−イル)メタノール、(5−エチル−1,3−ジオキソル−4−イル)メタノール、(5−プロピル−1,3−ジオキソル−4−イル)メタノール、(5−ブチル−1,3−ジオキソル−4−イル)メタノール、(5−ペンチル−1,3−ジオキソル−4−イル)メタノール、4−(ヒドロキシメチル)−1,3−ジオキソラン−2−チオン、4−(ヒドロキシメチル)−5−メチル−1,3−ジオキソラン−2−チオン、5−エチル−4−(ヒドロキシメチル)−1,3−ジオキソラン−2−チオン、4−(ヒドロキシメチル)−5−プロピル−1,3−ジオキソラン−2−チオン、5−ブチル−4−(ヒドロキシメチル)−1,3−ジオキソラン−2−チオン、4−(ヒドロキシメチル)−5−ペンチル−1,3−ジオキソラン−2−チオン、4−(ヒドロキシメチル)−1,3−ジオキソル−2−チオン、4−(ヒドロキシメチル)−5−メチル−1,3−ジオキソル−2−チオン、5−エチル−4−(ヒドロキシメチル)−1,3−ジオキソル−2−チオン、4−(ヒドロキシメチル)−5−プロピル−1,3−ジオキソル−2−チオン、5−ブチル−4−(ヒドロキシメチル)−1,3−ジオキソル−2−チオン、4−(ヒドロキシメチル)−5−ペンチル−1,3−ジオキソル−2−チオン、(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メタノール、(2,2,5−トリメチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メタノール、(5−エチル−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メタノール、(2,2−ジメチル−5−プロピル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メタノール、(5−ブチル−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メタノール、(2,2−ジメチル−5−ペンチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メタノール、(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソル−4−イル)メタノール、(2,2,5−トリメチル−1,3−ジオキソル−4−イル)メタノール、(5−エチル−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソル−4−イル)メタノール、(2,2−ジメチル−5−プロピル−1,3−ジオキソル−4−イル)メタノール、(5−ブチル−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソル−4−イル)メタノール、(2,2−ジメチル−5−ペンチル−1,3−ジオキソル−4−イル)メタノール等が挙げられるが、好ましくは4−(ヒドロキシメチル)−1,3−ジオキソラン−2−オン、4−(ヒドロキシメチル)−5−メチル−1,3−ジオキソラン−2−オン、5−エチル−4−(ヒドロキシメチル)−1,3−ジオキソラン−2−オン、4−(ヒドロキシメチル)−5−プロピル−1,3−ジオキソラン2−オン、5−ブチル−4−(ヒドロキシメチル)−1,3−ジオキソラン−2−オン、4−(ヒドロキシメチル)−5−ペンチル−1,3−ジオキソラン−2−オン、(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソル−4−イル)メタノール、更に好ましくは4−(ヒドロキシメチル)−1,3−ジオキソラン−2−オンが使用される。   Specific examples of the dioxolane compound having a hydroxymethyl group represented by the general formula (1) include, for example, 4- (hydroxymethyl) -1,3-dioxolan-2-one (denoted as glycerin carbonate in the examples), 4- (hydroxymethyl) -5-methyl-1,3-dioxolan-2-one, 5-ethyl-4- (hydroxymethyl) -1,3-dioxolan-2-one, 4- (hydroxymethyl) -5 -Propyl-1,3-dioxolan-2-one, 5-butyl-4- (hydroxymethyl) -1,3-dioxolan-2-one, 4- (hydroxymethyl) -5-pentyl-1,3-dioxolane 2-one, 4- (hydroxymethyl) -1,3-dioxol-2-one, 4- (hydroxymethyl) -5-methyl-1,3-dioxol-2- 5-ethyl-4- (hydroxymethyl) -1,3-dioxol-2-one, 4- (hydroxymethyl) -5-propyl-1,3-dioxol-2-one, 5-butyl-4- (Hydroxymethyl) -1,3-dioxol-2-one, 4- (hydroxymethyl) -5-pentyl-1,3-dioxol-2-one, (1,3-dioxolan-4-yl) methanol, (5 -Methyl-1,3-dioxolan-4-yl) methanol, (5-ethyl-1,3-dioxolan-4-yl) methanol, (5-propyl-1,3-dioxolan-4-yl) methanol, (5 -Butyl-1,3-dioxolan-4-yl) methanol, (5-pentyl-1,3-dioxolan-4-yl) methanol, (1,3-dioxol-4-yl) methanol, (5 Methyl-1,3-dioxol-4-yl) methanol, (5-ethyl-1,3-dioxol-4-yl) methanol, (5-propyl-1,3-dioxol-4-yl) methanol, (5 -Butyl-1,3-dioxol-4-yl) methanol, (5-pentyl-1,3-dioxol-4-yl) methanol, 4- (hydroxymethyl) -1,3-dioxolan-2-thione, 4 -(Hydroxymethyl) -5-methyl-1,3-dioxolane-2-thione, 5-ethyl-4- (hydroxymethyl) -1,3-dioxolane-2-thione, 4- (hydroxymethyl) -5 Propyl-1,3-dioxolane-2-thione, 5-butyl-4- (hydroxymethyl) -1,3-dioxolane-2-thione, 4- (hydroxymethyl) -5-pentyl -1,3-dioxolane-2-thione, 4- (hydroxymethyl) -1,3-dioxol-2-thione, 4- (hydroxymethyl) -5-methyl-1,3-dioxol-2-thione, 5 -Ethyl-4- (hydroxymethyl) -1,3-dioxol-2-thione, 4- (hydroxymethyl) -5-propyl-1,3-dioxol-2-thione, 5-butyl-4- (hydroxymethyl) ) -1,3-dioxol-2-thione, 4- (hydroxymethyl) -5-pentyl-1,3-dioxol-2-thione, (2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl) Methanol, (2,2,5-trimethyl-1,3-dioxolan-4-yl) methanol, (5-ethyl-2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl) methanol, (2,2 Dimethyl-5-propyl-1,3-dioxolan-4-yl) methanol, (5-butyl-2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl) methanol, (2,2-dimethyl-5- Pentyl-1,3-dioxolan-4-yl) methanol, (2,2-dimethyl-1,3-dioxol-4-yl) methanol, (2,2,5-trimethyl-1,3-dioxol-4-yl) Yl) methanol, (5-ethyl-2,2-dimethyl-1,3-dioxol-4-yl) methanol, (2,2-dimethyl-5-propyl-1,3-dioxol-4-yl) methanol, (5-butyl-2,2-dimethyl-1,3-dioxol-4-yl) methanol, (2,2-dimethyl-5-pentyl-1,3-dioxol-4-yl) methanol and the like. Preferably 4- (hydroxymethyl) -1,3-dioxolan-2-one, 4- (hydroxymethyl) -5-methyl-1,3-dioxolan-2-one, 5-ethyl-4- (hydroxymethyl) ) -1,3-dioxolan-2-one, 4- (hydroxymethyl) -5-propyl-1,3-dioxolan-2-one, 5-butyl-4- (hydroxymethyl) -1,3-dioxolane-2 -One, 4- (hydroxymethyl) -5-pentyl-1,3-dioxolan-2-one, (2,2-dimethyl-1,3-dioxol-4-yl) methanol, more preferably 4- (hydroxy Methyl) -1,3-dioxolan-2-one is used.

一般式(1)で示されるヒドロキシメチル基を有するジオキソラン化合物と水素化分解用触媒とを接触させて得られる1,3−ジオール化合物は、前記の一般式(2)で示される。その一般式(2)において、R及び A 1,3-diol compound obtained by contacting a dioxolane compound having a hydroxymethyl group represented by the general formula (1) with a hydrocracking catalyst is represented by the general formula (2). In the general formula (2), R 1 and

Figure 2013067598
Figure 2013067598

は、前記と同義である。 Is as defined above.

一般式(2)で示される1,3−ジオール化合物の具体例としては、例えば、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,3−ペンタンジオール、1,3−ヘキサンジオール、1,3−ヘプタンジオール、1,3−オークタンジオール等が挙げられるが、好ましくは1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,3−ペンタンジオールであり、更に好ましくは1,3−プロパンジオールである。   Specific examples of the 1,3-diol compound represented by the general formula (2) include, for example, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,3-pentanediol, 1,3-hexanediol, 1,3-heptanediol, 1,3-oaktandiol and the like are mentioned, but 1,3-propanediol, 1,3-butanediol and 1,3-pentanediol are preferable, and 1,3-pentanediol is more preferable. 3-propanediol.

以下、水素源の存在下、ヒドロキシメチル基を有するジオキソラン化合物と水素化分解触媒とを接触させて1,3−ジオール化合物を製造する反応のことを、本発明の反応と称することもある。   Hereinafter, a reaction in which a 1,3-diol compound is produced by bringing a dioxolane compound having a hydroxymethyl group into contact with a hydrogenolysis catalyst in the presence of a hydrogen source may be referred to as a reaction of the present invention.

本発明の反応をより具体的に説明すると、ヒドロキシメチル基を有するジオキソラン化合物において、ヒドロキシメチル基が結合している炭素と、エーテル基を形成している酸素との結合を切断して、対応する1,3−プロパンジオール化合物を得る反応である。   The reaction of the present invention will be described in more detail. In the dioxolane compound having a hydroxymethyl group, the bond between the carbon to which the hydroxymethyl group is bonded and the oxygen forming the ether group is cut to correspond. This is a reaction for obtaining a 1,3-propanediol compound.

Figure 2013067598
Figure 2013067598

(式中、R、Z及び (Wherein R 1 , Z and

Figure 2013067598
Figure 2013067598

は、前記と同義である。) Is as defined above. )

本発明の反応において使用する水素化分解用触媒の量は、金属化合物の原子換算で、ヒドロキシメチル基を有するジオキソラン化合物1モルに対して、好ましくは0.0005〜0.1モル、更に好ましくは0.001〜0.075モルである。この使用量とすることで、十分な反応速度を得つつ、高収率且つ高選択的にヒドロキシ化合物を得ることができる。なお、水素化分解用触媒は、複数種の触媒を別々に調製して使用しても良い。   The amount of the hydrocracking catalyst used in the reaction of the present invention is preferably from 0.0005 to 0.1 mol, more preferably from 1 mol of the dioxolane compound having a hydroxymethyl group, in terms of atoms of the metal compound. 0.001 to 0.075 mol. By using this amount, the hydroxy compound can be obtained with high yield and high selectivity while obtaining a sufficient reaction rate. As the hydrocracking catalyst, a plurality of types of catalysts may be separately prepared and used.

本発明の反応において使用する水素源とは、水素を提供する化合物ならば特に限定されず、例えば、水素ガス、アンモニアガス等の還元性ガス(窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスで希釈されていても良い);水;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類;ギ酸、酢酸、クロロギ酸等の有機酸類;塩酸、硫酸等の無機酸類が挙げられるが、好ましくは還元性ガス、更に好ましくは水素ガスが使用される。   The hydrogen source used in the reaction of the present invention is not particularly limited as long as it is a compound that provides hydrogen. For example, it is diluted with a reducing gas such as hydrogen gas or ammonia gas (diluted with an inert gas such as nitrogen, helium, or argon). Water; alcohols such as methanol, ethanol, and isopropyl alcohol; organic acids such as formic acid, acetic acid, and chloroformic acid; and inorganic acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid, preferably reducing gases, and more preferably Hydrogen gas is used.

前記水素源の量は、ヒドロキシメチル基を有するジオキソラン化合物1モルに対して、好ましくは5〜200モル、更に好ましくは10〜160モルである。この使用量とすることで、十分な反応速度を得つつ、高収率且つ高選択的に1,3−ジオール化合物を得ることができる。なお、水素化分解用触媒は、複数種の触媒を別々に調製して使用しても良い。   The amount of the hydrogen source is preferably 5 to 200 mol, more preferably 10 to 160 mol, per 1 mol of the dioxolane compound having a hydroxymethyl group. By using this amount, the 1,3-diol compound can be obtained with high yield and high selectivity while obtaining a sufficient reaction rate. As the hydrocracking catalyst, a plurality of types of catalysts may be separately prepared and used.

本発明の反応は溶媒中で行うのが望ましく、使用する溶媒としては反応を阻害しないものならば特に限定されず、例えば、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、エチレングリコール等のアルコール類;ヘプタン、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン等の炭化水素類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン等のアミド類;ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジエトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;塩化メチレン、ジクロロエタン、クロロシクロヘキサン等のハロゲン化炭化水素類が挙げられるが、好ましくは炭化水素類、エーテル類、更に好ましくはシクロヘキサン、1,2−ジエトキシエタンである。なお、これらの溶媒は、単独又は二種以上を混合して使用しても良い。   The reaction of the present invention is preferably carried out in a solvent, and the solvent used is not particularly limited as long as it does not inhibit the reaction. For example, methanol, ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, t Alcohols such as butyl alcohol and ethylene glycol; hydrocarbons such as heptane, hexane, cyclohexane and toluene; amides such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and N-methyl-2-pyrrolidone; Ethers such as diethyl ether, diisopropyl ether, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane; methylene chloride, dichloroethane And halogenated hydrocarbons such as chloro cyclohexane, preferably hydrocarbons, ethers, more preferably cyclohexane, 1,2-diethoxyethane. In addition, you may use these solvents individually or in mixture of 2 or more types.

前記溶媒の使用量は、ヒドロキシメチル基を有するジオキソラン化合物1gに対して、好ましくは0.05〜100g、更に好ましくは0.1〜20gである。この使用量とすることで、攪拌が速やかに行われ、反応をスム−ズに進行させることができる。   The amount of the solvent used is preferably 0.05 to 100 g, more preferably 0.1 to 20 g, with respect to 1 g of the dioxolane compound having a hydroxymethyl group. By setting it as this usage-amount, stirring can be performed rapidly and reaction can be advanced smoothly.

本発明の反応形態は、触媒の形態により回分式(バッチ式)又は連続式のいずれの方法も選択することができる。又、触媒の性質により均一系、不均一系(懸濁反応)のいずれの反応系でも実施でき、担体に担持させた触媒であれば、固定床で連続的に反応を行うこともできる。   As the reaction form of the present invention, either a batch type (batch type) or a continuous type can be selected depending on the form of the catalyst. Further, depending on the nature of the catalyst, the reaction can be carried out in either a homogeneous system or a heterogeneous system (suspension reaction), and the reaction can be carried out continuously in a fixed bed as long as the catalyst is supported on a carrier.

本発明の反応は、例えば、ヒドロキシメチル基を有するジオキソラン化合物、水素化分解用触媒(系内で調製しても良い)及び溶媒を混合し、水素源の存在下にて、攪拌しながら反応させる等の方法によって行われる。その際の反応温度は、好ましくは25〜200℃、より好ましくは50〜150℃、反応圧力は、水素分圧として、好ましくは常圧〜20MPa、更に好ましくは0.2〜15MPaである。この反応温度、反応圧力とすることで、副生成物を生じさせることなく、高い反応速度で、高収率且つ高選択的に目的物である1,3−ジオール化合物を得ることができる。   In the reaction of the present invention, for example, a dioxolane compound having a hydroxymethyl group, a hydrocracking catalyst (may be prepared in the system) and a solvent are mixed and reacted in the presence of a hydrogen source with stirring. Etc. are performed. The reaction temperature at that time is preferably 25 to 200 ° C., more preferably 50 to 150 ° C., and the reaction pressure is preferably a normal pressure to 20 MPa, and more preferably 0.2 to 15 MPa as a hydrogen partial pressure. By setting the reaction temperature and the reaction pressure, the 1,3-diol compound, which is the target product, can be obtained with high yield and high selectivity at a high reaction rate without generating by-products.

本発明の反応により、目的とする1,3−ジオール化合物が得られるが、この1,3−ジオール化合物は、反応終了後、得られた反応液から、例えば、濾過、濃縮、抽出、蒸留、昇華、再結晶、カラムクロマトグラフィー等の一般的な操作によって単離・精製することができる。   The target 1,3-diol compound is obtained by the reaction of the present invention. This 1,3-diol compound is obtained by, for example, filtering, concentrating, extracting, distilling, It can be isolated and purified by general operations such as sublimation, recrystallization and column chromatography.

次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に制限されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example is given and this invention is demonstrated concretely, this invention is not restrict | limited to these Examples.

実施例1(1,3−プロパンジオールの合成) Example 1 (Synthesis of 1,3-propanediol)

Figure 2013067598
Figure 2013067598

ガラス製内筒管を備えた内容積50mlのオートクレーブに、四塩化イリジウム(和光純薬社製)51.9mg(0.11mmol)、テトラオキソモリブデン(VI)酸ナトリウム・2水和物(和光純薬社製)42.3mg(0.17mmol)及び5質量%グリセリンカーボネート・1,2−ジエトキシエタン溶液5.00g(グリセリンカーボネート0.250g(2.12mol)を含有する)加え、窒素雰囲気にて、120℃で1時間撹拌した。次いで、水素ガスで8MPaまで加圧した後、攪拌しながら180℃で2時間反応させた。
反応終了後、得られた反応液を室温まで冷却し、次いでメンブランフィルター(0.45μm)を備えた注射器で濾過した。
得られた濾液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、グリセリンカーボネートの転化率は98.3%であり、1,3−ペンタンジオールの選択率は25.5%であった。なお、副生成物である1,2−プロパンジオール及びグリセリンは、それぞれ0.3%及び1.3%生成していた。
In an autoclave with an inner volume of 50 ml equipped with a glass inner tube, iridium tetrachloride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 51.9 mg (0.11 mmol), sodium tetraoxomolybdate (VI) dihydrate (Wako Pure) 42.3 mg (0.17 mmol) manufactured by Yakuhin Co., Ltd.) and 5.00 g of a 5 mass% glycerin carbonate / 1,2-diethoxyethane solution (containing 0.250 g (2.12 mol) of glycerin carbonate) are added to the nitrogen atmosphere. And stirred at 120 ° C. for 1 hour. Next, after pressurizing to 8 MPa with hydrogen gas, the reaction was performed at 180 ° C. for 2 hours with stirring.
After completion of the reaction, the resulting reaction solution was cooled to room temperature and then filtered with a syringe equipped with a membrane filter (0.45 μm).
When the obtained filtrate was analyzed by gas chromatography, the conversion of glycerin carbonate was 98.3% and the selectivity for 1,3-pentanediol was 25.5%. Incidentally, 1,2-propanediol and glycerin, which are by-products, were produced at 0.3% and 1.3%, respectively.

実施例2(1,3−プロパンジオールの合成)
ガラス製内筒管を備えた内容積50mlのオートクレーブに、三塩化イリジウム・n水和物(石津社製、イリジウム含量53%)39.9mg(0.11mmol)、テトラオキソモリブデン(VI)酸ナトリウム・2水和物(和光純薬社製)42.3mg(0.17mmol)及び1,2−ジエトキシエタン溶液5.00g(グリセリンカーボネート0.250g(2.12mol)含有)を入れ、管内を窒素置換後、120℃で1時間加熱撹拌した。次いで、水素ガスで8MPaまで加圧した後、攪拌しながら160℃で2時間反応させた。
反応終了後、得られた反応液を室温まで冷却し、次いでメンブランフィルター(0.45μm)付き注射器で濾過した。
得られた濾液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、グリセリンカーボネートの転化率は56.5%であり、1,3−プロパンジオールの選択率は57.9%であった。なお、副生物である1,2−プロパンジオールが0.3%生成しており、グリセリンは全く生成していなかった。
Example 2 (Synthesis of 1,3-propanediol)
In an autoclave with an inner volume of 50 ml equipped with a glass inner tube, 39.9 mg (0.11 mmol) of iridium trichloride n hydrate (Ishizu Co., 53% iridium content), sodium tetraoxomolybdate (VI)・ Add 42.3 mg (0.17 mmol) of dihydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 5.00 g of 1,2-diethoxyethane solution (containing 0.250 g (2.12 mol) of glycerin carbonate) After nitrogen substitution, the mixture was stirred with heating at 120 ° C. for 1 hour. Subsequently, after pressurizing with hydrogen gas to 8 MPa, it was made to react at 160 degreeC for 2 hours, stirring.
After completion of the reaction, the obtained reaction solution was cooled to room temperature, and then filtered through a syringe equipped with a membrane filter (0.45 μm).
When the obtained filtrate was analyzed by gas chromatography, the conversion of glycerin carbonate was 56.5% and the selectivity for 1,3-propanediol was 57.9%. In addition, 0.3% of 1,2-propanediol as a by-product was generated, and glycerin was not generated at all.

実施例3(1,3−プロパンジオールの合成)
ガラス製内筒管を備えた内容積50mlのオートクレーブに、三塩化ロジウム・3水和物(和光試薬社製)29.0mg(0.11mmol)、テトラオキソレニウム(VII)酸カリウム(アルドリッチ社製)92.0mg(0.32mmol)及び1,2−ジエトキシエタン溶液5.00g(グリセリンカーボネート0.250g(2.12mol)含有)を入れ、管内を窒素置換後、120℃で1時間加熱撹拌した。次いで、水素ガスで8MPaまで加圧した後、攪拌しながら180℃で2時間反応させた。
反応終了後、得られた反応液を室温まで冷却し、次いでメンブランフィルター(0.45μm)付き注射器で濾過した。
得られた濾液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、グリセリンカーボネートの転化率は100%であり、1,3−プロパンジオールの選択率は75.7%であった。なお、副生物である1,2−プロパンジオールは生成しておらず、グリセリンが22.7%生成していた。
Example 3 (Synthesis of 1,3-propanediol)
In an autoclave with an internal volume of 50 ml equipped with a glass inner tube, 29.0 mg (0.11 mmol) of rhodium trichloride trihydrate (manufactured by Wako Reagent), potassium tetraoxorhenium (VII) (manufactured by Aldrich) ) 92.0 mg (0.32 mmol) and 1,2-diethoxyethane solution 5.00 g (containing glycerol carbonate 0.250 g (2.12 mol)) were added, and the inside of the tube was purged with nitrogen, followed by heating and stirring at 120 ° C. for 1 hour. did. Next, after pressurizing to 8 MPa with hydrogen gas, the reaction was performed at 180 ° C. for 2 hours with stirring.
After completion of the reaction, the obtained reaction solution was cooled to room temperature, and then filtered through a syringe equipped with a membrane filter (0.45 μm).
When the obtained filtrate was analyzed by gas chromatography, the conversion of glycerin carbonate was 100%, and the selectivity for 1,3-propanediol was 75.7%. In addition, 1,2-propanediol which is a by-product was not generated, and 22.7% of glycerin was generated.

実施例4(1,3−プロパンジオールの合成)
実施例3において、反応時間を2時間から1時間にしたこと以外は、実施例3と同様に反応を行った。その結果、グリセリンカーボネートの転化率は49.1%、1,3−プロパンジオールの選択率は87.5%であった。なお、副生物である1,2−プロパンジオール及びグリセリンは、全く生成していなかった。
Example 4 (Synthesis of 1,3-propanediol)
In Example 3, the reaction was performed in the same manner as in Example 3 except that the reaction time was changed from 2 hours to 1 hour. As a result, the conversion of glycerin carbonate was 49.1%, and the selectivity for 1,3-propanediol was 87.5%. By-products 1,2-propanediol and glycerin were not produced at all.

比較例1(1,3−プロパンジオールの合成)
実施例3において、1,2−ジエトキシエタンを水に代え、反応温度を180℃から120℃にしたこと以外は、実施例3と同様に反応を行った。その結果、グリセリンカーボネートの転化率は47.6%で、1,3−プロパンジオールは全く生成しなかった。なお、副生物であるグリセリンが95.4%で生成していた。
Comparative Example 1 (Synthesis of 1,3-propanediol)
In Example 3, the reaction was carried out in the same manner as in Example 3 except that 1,2-diethoxyethane was replaced with water and the reaction temperature was changed from 180 ° C to 120 ° C. As a result, the conversion of glycerin carbonate was 47.6%, and 1,3-propanediol was not produced at all. In addition, glycerin as a by-product was produced at 95.4%.

実施例5(1,3−プロパンジオールの合成)
シリカ(SiO;富士シリシア化学株式会社製、CARiACT G−6)1.5gに四塩化イリジウム(和光純薬製99.5%)0.104g(0.31mmol)を水1.13gに溶解させた水溶液で含侵させ、110℃で12時間乾燥した。この粉体にテトラコサオキソヘプタモリブデン(VI)酸アンモニウム・4水和物(和光純薬社製)0.055g(0.044mmol)を水1.13gに溶解させた水溶液を含侵させ、110℃で12時間乾燥した後、更に500℃で3.5時間焼成し、イリジウムが4%、モリブデンが2%担持した固体(以下、「Ir−Mo/SiO」と称することもある)を得た。
50mlのガラス製内筒管を備えたオートクレーブに、先に得られた「Ir−Mo/SiO」を25mgと1,2−ジエトキシエタン2.50gを加えたものを水素で8MPaまで加圧したした後、200℃で1時間加熱撹拌した。これを一旦室温まで冷却し、水素を放圧した後、1,2−ジエトキシエタン溶液2.50g(グリセリンカーボネート0.250g(2.12mol)含有)を入れ、次いで、水素ガスで8MPaまで加圧した後、攪拌しながら200℃で2時間反応させた。
反応終了後、得られた反応液を室温まで冷却し、次いでメンブランフィルター(0.45μm)付き注射器で濾過した。
得られた濾液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、グリセリンカーボネートの転化率は5.4%、1,3−プロパンジオールの選択率は42.1%であった。なお、副生物である1,2−プロパンジオール及びグリセリンは全く生成していなかった。
Example 5 (Synthesis of 1,3-propanediol)
0.104 g (0.31 mmol) of iridium tetrachloride (99.5% made by Wako Pure Chemical Industries) was dissolved in 1.13 g of water in 1.5 g of silica (SiO 2 ; manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd., CARiACT G-6). Impregnated with an aqueous solution and dried at 110 ° C. for 12 hours. This powder was impregnated with an aqueous solution in which 0.055 g (0.044 mmol) of tetracosaoxoheptamolybdate (VI) acid tetrahydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was dissolved in 1.13 g of water, and 110 after drying for 12 hours at ° C., and calcined 3.5 hours at 500 ° C., to obtain an iridium 4% molybdenum 2% on solids (hereinafter also referred to as "Ir-Mo / SiO 2") It was.
To an autoclave equipped with a 50 ml glass inner tube, 25 mg of the previously obtained “Ir—Mo / SiO 2 ” and 2.50 g of 1,2-diethoxyethane were added and pressurized to 8 MPa with hydrogen. Then, the mixture was heated and stirred at 200 ° C. for 1 hour. After cooling this to room temperature and releasing the hydrogen pressure, 2.50 g of a 1,2-diethoxyethane solution (containing 0.250 g (2.12 mol) of glycerin carbonate) was added and then heated to 8 MPa with hydrogen gas. The mixture was reacted at 200 ° C. for 2 hours with stirring.
After completion of the reaction, the obtained reaction solution was cooled to room temperature, and then filtered through a syringe equipped with a membrane filter (0.45 μm).
When the obtained filtrate was analyzed by gas chromatography, the conversion of glycerol carbonate was 5.4%, and the selectivity for 1,3-propanediol was 42.1%. By-products 1,2-propanediol and glycerin were not produced at all.

実施例6(1,3−プロパンジオールの合成)
シリカ(SiO;富士シリシア化学株式会社製、CARiACT G−6)1.5gに六塩化イリジウム酸・6水和物(HIrCl・6HO;和光純薬製)0.61g(0.31mmol)を水1.13gに溶解させた水溶液で含侵させ、110℃で12時間乾燥した。得られた粉体物にテトラオキソレニウム(VII)酸アンモニウム0.086g(0.32mmol)を水1.13gに溶解させた水溶液を含侵させ、110℃で12時間乾燥した後、更に500℃で3.5時間焼成し、イリジウムが4%、レニウムが4%担持した固体(以下、「Ir−Re/SiO」と称することもある)を得た。
50mlのガラス製内筒管を備えたオートクレーブに、先に得られた「Ir−Re/SiO」25mgと1,2−ジエトキシエタン2.50gを加えたものを水素で8MPaまで加圧したした後、200℃で1時間加熱撹拌した。これを一旦室温まで冷却し、水素を放圧した後、1,2−ジエトキシエタン溶液2.50g(グリセリンカーボネート0.250g(2.12mol)含有)を入れ、次いで、水素ガスで8MPaまで加圧した後、攪拌しながら180℃で2時間反応させた。
反応終了後、得られた反応液を室温まで冷却し、次いでメンブランフィルター(0.45μm)付き注射器で濾過した。
得られた濾液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、グリセリンカーボネートの転化率は7.7%、1,3−プロパンジオールの選択率は65.5%であった。なお、副生物である1,2−プロパンジオール及びグリセリンは全く生成していなかった。
Example 6 (Synthesis of 1,3-propanediol)
1.51 g of silica (SiO 2 ; manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd., CARiACT G-6) and 0.61 g of hexachloroiridate / hexahydrate (H 2 IrCl 4 .6H 2 O; manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) .31 mmol) was impregnated with an aqueous solution dissolved in 1.13 g of water and dried at 110 ° C. for 12 hours. The obtained powder was impregnated with an aqueous solution obtained by dissolving 0.086 g (0.32 mmol) of ammonium tetraoxorhenate (VII) in 1.13 g of water, dried at 110 ° C. for 12 hours, and then further heated to 500 ° C. For 3.5 hours to obtain a solid carrying 4% iridium and 4% rhenium (hereinafter sometimes referred to as “Ir—Re / SiO 2 ”).
To an autoclave equipped with a 50 ml glass inner tube, 25 mg of the previously obtained “Ir-Re / SiO 2 ” and 2.50 g of 1,2-diethoxyethane were added and pressurized to 8 MPa with hydrogen. Then, it was heated and stirred at 200 ° C. for 1 hour. After cooling this to room temperature and releasing the hydrogen pressure, 2.50 g of a 1,2-diethoxyethane solution (containing 0.250 g (2.12 mol) of glycerin carbonate) was added and then heated to 8 MPa with hydrogen gas. The mixture was reacted at 180 ° C. for 2 hours with stirring.
After completion of the reaction, the obtained reaction solution was cooled to room temperature, and then filtered through a syringe equipped with a membrane filter (0.45 μm).
When the obtained filtrate was analyzed by gas chromatography, the conversion of glycerol carbonate was 7.7%, and the selectivity for 1,3-propanediol was 65.5%. By-products 1,2-propanediol and glycerin were not produced at all.

実施例7(1,3−プロパンジオールの合成)
シリカ(SiO;富士シリシア化学株式会社製、CARiACT G−6)1.5gに三塩化ロジウム・3水和物(添川理化学株式会社製)0.154g(0.58mmol)を水1.13gに溶解させた水溶液を含侵させ、110℃で12時間乾燥した。得られた粉体物にテトラオキソレニウム(VII)酸アンモニウム(アルドリッチ社製)0.078g(0.29mmol)を水1.13gに溶解させた水溶液を含侵させ、110℃で12時間乾燥した後、更に500℃で3.5時間焼成し、ロジウムが4%、レニウムが3.6%担持した固体(以下、「Rh−Re/SiO」と称することもある)を得た。
50mlのガラス製内筒管を備えたオートクレーブに、先に得られた「Rh−Re/SiO」25mgと、1,2−ジエトキシエタン溶液5.00g(グリセリンカーボネート0.250g(2.12mol)含有)を入れ、次いで、水素ガスで8MPaまで加圧した後、攪拌しながら180℃で2時間反応させた。
反応終了後、得られた反応液を室温まで冷却し、次いでメンブランフィルター(0.45μm)付き注射器で濾過した。
得られた濾液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、グリセリンカーボネートの転化率は19.6%、1,3−プロパンジオールの選択率は97.5%であった。なお、副生物である1,2−プロパンジオール及びグリセリンは全く生成していなかった。
Example 7 (Synthesis of 1,3-propanediol)
1.54 g of silica (SiO 2 ; manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd., CARiACT G-6) and 0.154 g (0.58 mmol) of rhodium trichloride trihydrate (manufactured by Soekawa Riken) in 1.13 g of water The dissolved aqueous solution was impregnated and dried at 110 ° C. for 12 hours. The obtained powder was impregnated with an aqueous solution prepared by dissolving 0.078 g (0.29 mmol) of ammonium tetraoxorhenate (VII) in 1.13 g of water and dried at 110 ° C. for 12 hours. Thereafter, it was further calcined at 500 ° C. for 3.5 hours to obtain a solid carrying rhodium 4% and rhenium 3.6% (hereinafter sometimes referred to as “Rh—Re / SiO 2 ”).
In an autoclave equipped with a 50 ml glass inner tube, 25 mg of “Rh-Re / SiO 2 ” obtained previously and 5.00 g of 1,2-diethoxyethane solution (0.250 g of glycerol carbonate (2.12 mol) ))), And then pressurized to 8 MPa with hydrogen gas, followed by reaction at 180 ° C. for 2 hours with stirring.
After completion of the reaction, the obtained reaction solution was cooled to room temperature, and then filtered through a syringe equipped with a membrane filter (0.45 μm).
When the obtained filtrate was analyzed by gas chromatography, the conversion of glycerin carbonate was 19.6% and the selectivity for 1,3-propanediol was 97.5%. By-products 1,2-propanediol and glycerin were not produced at all.

実施例8(1,3−プロパンジオールの合成)
シリカ(SiO;富士シリシア化学株式会社製、CARiACT G−6)1.5gに三塩化ルテニウム・n水和物(和光純薬社製)0.123g(0.59mmol)を水1.13gに溶解させた水溶液を含侵させ、110℃で12時間乾燥した。得られた粉体物にテトラオキソレニウム(VII)酸アンモニウム(アルドリッチ社製)0.0259g(0.1mmol)を水1.13gに溶解させた水溶液を含侵させ、110℃で12時間乾燥した後、更に500℃で3.5時間焼成し、ルテニウムが4%、レニウムが1.2%担持した固体(以下、「Ru−Re/SiO」と称することもある)を得た。
50mlのガラス製内筒管を備えたオートクレーブに、先に得られた「Ru−Re/SiO」25mgと、1,2−ジエトキシエタン溶液5.00g(グリセリンカーボネート0.250g(2.12mol)含有)を入れ、次いで、水素ガスで8MPaまで加圧した後、攪拌しながら180℃で2時間反応させた。
反応終了後、得られた反応液を室温まで冷却し、次いでメンブランフィルター(0.45μm)付き注射器で濾過した。
得られた濾液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、グリセリンカーボネートの転化率は41.0%、1,3−プロパンジオールの選択率は50.2%であった。なお、副生物である1,2−プロパンジオール及びグリセリンは全く生成していなかった。
Example 8 (Synthesis of 1,3-propanediol)
Silica (SiO 2 ; manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd., CARiACT G-6) and ruthenium trichloride nhydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 0.123 g (0.59 mmol) in water 1.13 g The dissolved aqueous solution was impregnated and dried at 110 ° C. for 12 hours. The obtained powder was impregnated with an aqueous solution prepared by dissolving 0.0259 g (0.1 mmol) of ammonium tetraoxorhenate (VII) in 1.13 g of water and dried at 110 ° C. for 12 hours. Thereafter, it was further calcined at 500 ° C. for 3.5 hours to obtain a solid carrying 4% ruthenium and 1.2% rhenium (hereinafter sometimes referred to as “Ru—Re / SiO 2 ”).
In an autoclave equipped with a 50-ml glass inner tube, 25 mg of “Ru—Re / SiO 2 ” obtained previously and 5.00 g of 1,2-diethoxyethane solution (0.250 g of glycerol carbonate (2.12 mol) ))), And then pressurized to 8 MPa with hydrogen gas, followed by reaction at 180 ° C. for 2 hours with stirring.
After completion of the reaction, the obtained reaction solution was cooled to room temperature, and then filtered through a syringe equipped with a membrane filter (0.45 μm).
When the obtained filtrate was analyzed by gas chromatography, the conversion of glycerin carbonate was 41.0% and the selectivity for 1,3-propanediol was 50.2%. By-products 1,2-propanediol and glycerin were not produced at all.

比較例2(1,3−プロパンジオールの合成)
実施例7で使用したテトラオキソレニウム(VII)酸アンモニウムを使用しないこと以外は、実施例7同様にして触媒調製を行い、ロジウムが4%担持した固体(以下、「Rh/SiO」と称することもある)を得た。
50mlのガラス製内筒管を備えたオートクレーブに、先に得られた「Rh/SiO」25mgを用いたこと以外は、実施例7と同様に反応を行ったところ、グリセリンカーボネートの転化率は7.7%、1,3−プロパンジオール及び副生物である1,2−プロパンジオール及びグリセリンは、全く生成していなかった。
Comparative Example 2 (Synthesis of 1,3-propanediol)
A catalyst was prepared in the same manner as in Example 7 except that the ammonium tetraoxorhenate (VII) used in Example 7 was not used, and a solid loaded with 4% rhodium (hereinafter referred to as “Rh / SiO 2 ”). Sometimes).
When the reaction was carried out in the same manner as in Example 7 except that 25 mg of the previously obtained “Rh / SiO 2 ” was used in an autoclave equipped with a 50 ml glass inner tube, the conversion rate of glycerin carbonate was 7.7%, 1,3-propanediol and by-products 1,2-propanediol and glycerin were not produced at all.

実施例9(1,3−プロパンジオールの合成)
5%Rh/C(エヌイーケムキャット社製、51.7%含水品)0.30gにテトラオキソレニウム(VII)酸アンモニウム(アルドリッチ社製)0.0093g(0.035mmol)を水0.25gに溶解させた水溶液を含侵させ、110℃で12時間乾燥し、ロジウムが5%、レニウムが4.5%担持した固体(以下、「Rh−Re/C」と称することもある)を得た。
50mlのガラス製内筒管を備えたオートクレーブに、先に得られた「Rh−Re/C」25mgと1,2−ジエトキシエタン溶液5.00g(グリセリンカーボネート0.250g(2.12mol)含有)とを加え、次いで、水素ガスで8MPaまで加圧した後、攪拌しながら180℃で2時間反応させた。
反応終了後、得られた反応液を室温まで冷却し、次いでメンブランフィルター(0.45μm)付き注射器で濾過した。
得られた濾液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、グリセリンカーボネートの転化率は97.8%、1,3−プロパンジオールの選択率は80.7%であった。なお、副生物である1,2−プロパンジオール及びグリセリンは全く生成していなかった。
Example 9 (Synthesis of 1,3-propanediol)
Dissolve 0.0093 g (0.035 mmol) of ammonium tetraoxorhenium (VII) in 0.25 g of water in 0.30 g of 5% Rh / C (manufactured by NE Chemcat, 51.7% water-containing product) The impregnated aqueous solution was impregnated and dried at 110 ° C. for 12 hours to obtain a solid carrying 5% rhodium and 4.5% rhenium (hereinafter also referred to as “Rh-Re / C”).
In an autoclave equipped with a 50 ml glass inner tube, 25 mg of the previously obtained “Rh-Re / C” and 5.00 g of 1,2-diethoxyethane solution (containing 0.250 g (2.12 mol) of glycerol carbonate) Then, after pressurizing with hydrogen gas to 8 MPa, the mixture was reacted at 180 ° C. for 2 hours with stirring.
After completion of the reaction, the obtained reaction solution was cooled to room temperature, and then filtered through a syringe equipped with a membrane filter (0.45 μm).
When the obtained filtrate was analyzed by gas chromatography, the conversion of glycerol carbonate was 97.8%, and the selectivity for 1,3-propanediol was 80.7%. By-products 1,2-propanediol and glycerin were not produced at all.

実施例10(1,3−プロパンジオールの合成)
実施例9において、反応温度を180℃から160℃に下げたこと以外は、実施例9と同様に反応を行った。その結果、グリセリンカーボネートの転化率は44.0%、1,3−プロパンジオール選択率は89.7%であった。なお、副生物である1,2−プロパンジオール及びグリセリンは全く生成していなかった。
Example 10 (Synthesis of 1,3-propanediol)
In Example 9, the reaction was performed in the same manner as in Example 9 except that the reaction temperature was lowered from 180 ° C to 160 ° C. As a result, the conversion of glycerol carbonate was 44.0%, and the 1,3-propanediol selectivity was 89.7%. By-products 1,2-propanediol and glycerin were not produced at all.

実施例11(1,3−プロパンジオールの合成)
実施例7において、反応温度を180℃から200℃に上げ、溶媒を1,2−ジエトキシエタンから1,2−ジクロロエタンに代えたこと以外は、実施例7と同様に反応を行った。その結果、グリセリンカーボネートの転化率は5.2%、1,3−プロパンジオールの選択率は63.2%であった。なお、副生物である1,2−プロパンジオール及びグリセリンは全く生成していなかった。
Example 11 (Synthesis of 1,3-propanediol)
In Example 7, the reaction was conducted in the same manner as in Example 7 except that the reaction temperature was raised from 180 ° C to 200 ° C and the solvent was changed from 1,2-diethoxyethane to 1,2-dichloroethane. As a result, the conversion rate of glycerol carbonate was 5.2%, and the selectivity of 1,3-propanediol was 63.2%. By-products 1,2-propanediol and glycerin were not produced at all.

実施例12(1,3−プロパンジオールの合成)
実施例9において、反応温度を180℃から160℃に下げ、溶媒を1,2−ジエトキシエタンからテトラヒドロフランに代えたこと以外は、実施例9と同様に反応を行った。その結果、グリセリンカーボネートの転化率は35.1%、1,3−プロパンジオールの選択率は75.3%であった。なお、副生物である1,2−プロパンジオール及びグリセリンは全く生成していなかった。
Example 12 (Synthesis of 1,3-propanediol)
In Example 9, the reaction was performed in the same manner as in Example 9 except that the reaction temperature was lowered from 180 ° C to 160 ° C and the solvent was changed from 1,2-diethoxyethane to tetrahydrofuran. As a result, the conversion of glycerin carbonate was 35.1%, and the selectivity for 1,3-propanediol was 75.3%. By-products 1,2-propanediol and glycerin were not produced at all.

実施例13(1,3−プロパンジオールの合成)
実施例12において、反応温度を160℃から200℃に上げたこと以外は、実施例12と同様に反応を行った。その結果、グリセリンカーボネートの転化率は43.7%、1,3−プロパンジオールの選択率は63.4%であった。なお、副生物である1,2−プロパンジオール及びグリセリンは全く生成していなかった。
Example 13 (Synthesis of 1,3-propanediol)
In Example 12, the reaction was performed in the same manner as in Example 12 except that the reaction temperature was increased from 160 ° C to 200 ° C. As a result, the conversion of glycerol carbonate was 43.7%, and the selectivity for 1,3-propanediol was 63.4%. By-products 1,2-propanediol and glycerin were not produced at all.

実施例14(1,3−プロパンジオールの合成)
実施例7において、溶媒を1,2−ジエトキシエタンから1,2−ジメトキシエタンに代えたこと以外は、実施例7と同様に反応を行った。その結果、グリセリンカーボネートの転化率は10.4%、1,3−プロパンジオール選択率は95.2%であった。なお、副生物である1,2−プロパンジオール及びグリセリンは全く生成していなかった。
Example 14 (Synthesis of 1,3-propanediol)
In Example 7, the reaction was performed in the same manner as in Example 7 except that the solvent was changed from 1,2-diethoxyethane to 1,2-dimethoxyethane. As a result, the conversion rate of glycerol carbonate was 10.4%, and the 1,3-propanediol selectivity was 95.2%. By-products 1,2-propanediol and glycerin were not produced at all.

実施例15(1,3−プロパンジオールの合成)
50mlのガラス製内筒管を備えたオートクレーブに、実施例7と同様の方法で調製した「Rh−Re/SiO」0.10gと、グリセリンカーボネート1.00g(8.47mol)を入れ、次いで、水素ガスで8MPaまで加圧した後、攪拌しながら180℃で2時間反応させた。
反応終了後、得られた反応液を室温まで冷却し、次いでメンブランフィルター(0.45μm)付き注射器で濾過した。
得られた濾液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、グリセリンカーボネートの転化率は48.7%、1,3−プロパンジオールの選択率は67.9%であった。なお、副生物である1,2−プロパンジオール及びグリセリンは全く生成していなかった。
Example 15 (Synthesis of 1,3-propanediol)
In an autoclave equipped with a 50 ml glass inner tube, 0.10 g of “Rh-Re / SiO 2 ” prepared in the same manner as in Example 7 and 1.00 g (8.47 mol) of glycerin carbonate were added. After pressurizing with hydrogen gas to 8 MPa, the reaction was carried out at 180 ° C. for 2 hours with stirring.
After completion of the reaction, the obtained reaction solution was cooled to room temperature, and then filtered through a syringe equipped with a membrane filter (0.45 μm).
When the obtained filtrate was analyzed by gas chromatography, the conversion of glycerol carbonate was 48.7% and the selectivity for 1,3-propanediol was 67.9%. By-products 1,2-propanediol and glycerin were not produced at all.

比較例3(1,3−プロパンジオールの合成)
実施例7において、反応温度を180℃から120℃に下げ、溶媒を1,2−ジエトキシエタンから水に代えたこと以外は、実施例7と同様に反応を行った。その結果、グリセリンカーボネートの転化率は22.7%であり、1,3−プロパンジオールは全く生成していなかった。なお、副生物であるグリセリンは23.6%生成していた。
Comparative Example 3 (Synthesis of 1,3-propanediol)
In Example 7, the reaction was carried out in the same manner as in Example 7 except that the reaction temperature was lowered from 180 ° C to 120 ° C and the solvent was changed from 1,2-diethoxyethane to water. As a result, the conversion of glycerol carbonate was 22.7%, and 1,3-propanediol was not produced at all. In addition, 23.6% of glycerin as a by-product was produced.

実施例16(1,3−プロパンジオールの合成)
シリカ(SiO;富士シリシア化学株式会社製、CARiACT G−6)1.5gに三塩化ロジウム・3水和物(添川理化学株式会社製)0.154g(0.58mmol)を水1.13gに溶解させた水溶液を含侵させ、110℃で12時間乾燥した。得られた粉体物を、500℃で3.5時間焼成し、ロジウムが4%担持した固体(以下、「Rh/SiO」と称することもある)を得た。
50mlのガラス製内筒管を備えたオートクレーブに、先に得られた「Rh/SiO」0.10g、七酸化二レニウム1.9mg(0.004mmol)及びグリセリンカーボネート1.00g(8.47mol)を入れ、次いで、水素ガスで8MPaまで加圧した後、攪拌しながら180℃で2時間反応させた。
反応終了後、得られた反応液を室温まで冷却し、次いでメンブランフィルター(0.45μm)付き注射器で濾過した。
得られた濾液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、グリセリンカーボネートの転化率は46.7%、1,3−プロパンジオールの選択率は69.1%であった。なお、副生物である1,2−プロパンジオール及びグリセリンは全く生成していなかった。
Example 16 (Synthesis of 1,3-propanediol)
1.54 g of silica (SiO 2 ; manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd., CARiACT G-6) and 0.154 g (0.58 mmol) of rhodium trichloride trihydrate (manufactured by Soekawa Riken) in 1.13 g of water The dissolved aqueous solution was impregnated and dried at 110 ° C. for 12 hours. The obtained powder was fired at 500 ° C. for 3.5 hours to obtain a solid (hereinafter sometimes referred to as “Rh / SiO 2 ”) in which 4% rhodium was supported.
In an autoclave equipped with a 50 ml glass inner tube, 0.10 g of “Rh / SiO 2 ” obtained earlier, 1.9 mg (0.004 mmol) of dirhenium heptoxide and 1.00 g of glycerol carbonate (8.47 mol) Then, after pressurizing to 8 MPa with hydrogen gas, the mixture was reacted at 180 ° C. for 2 hours with stirring.
After completion of the reaction, the obtained reaction solution was cooled to room temperature, and then filtered through a syringe equipped with a membrane filter (0.45 μm).
When the obtained filtrate was analyzed by gas chromatography, the conversion of glycerin carbonate was 46.7% and the selectivity of 1,3-propanediol was 69.1%. By-products 1,2-propanediol and glycerin were not produced at all.

実施例17(1,3−プロパンジオールの合成)
実施例16において、七酸化二レニウムの代わりにテトラオキソレニウム酸アンモニウム1.9mg(0.007mmol)を用いたこと以外は、実施例16と同様に反応を行った。その結果、グリセリンカーボネートの転化率は43.5%、1,3−プロパンジオールの選択率は70.3%であった。なお、副生物である1,2−プロパンジオール及びグリセリンは全く生成していなかった。
Example 17 (Synthesis of 1,3-propanediol)
In Example 16, the reaction was performed in the same manner as in Example 16 except that 1.9 mg (0.007 mmol) of ammonium tetraoxorhenate was used instead of dirhenium heptoxide. As a result, the conversion of glycerin carbonate was 43.5%, and the selectivity for 1,3-propanediol was 70.3%. By-products 1,2-propanediol and glycerin were not produced at all.

実施例18(1,3−プロパンジオールの合成)
50mlのガラス製内筒管を備えたオートクレーブに、四塩化イリジウム13.9mg(0.04mmol)、炭酸アンモニウム4.0mg(0.04mmol)、七酸化二レニウム10.1mg(0.02mmol)及び水2mlを加え、120℃で30分間加熱攪拌した。これを室温まで冷却後、シリカ(SiO;富士シリシア化学株式会社製、CARiACT G−6)0.2gを加え、60℃で減圧濃縮後、残渣を60℃で8時間減圧乾燥して灰色粉体(以下、「Ir−CO−Re/SiO」と称することもある)0.21gを得た。
50mlのガラス製内筒管を備えたオートクレーブに、先に得られた「Ir−CO−Re/SiO」25mgと1,2−ジエトキシエタン溶液5.00g(グリセリンカーボネート0.250g(2.12mol)含有)入れ、次いで、水素ガスで8MPaまで加圧した後、攪拌しながら180℃で2時間加反応させた。
反応終了後、得られた反応液を室温まで冷却し、次いでメンブランフィルター(0.45μm)付き注射器で濾過した。
得られた濾液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、グリセリンカーボネートの転化率は39.9%、1,3−プロパンジオールの選択率は65.5%であった。なお、副生物である1,2−プロパンジオール及びグリセリンは、全く生成していなかった。
Example 18 (Synthesis of 1,3-propanediol)
In an autoclave equipped with a 50 ml glass inner tube, iridium tetrachloride 13.9 mg (0.04 mmol), ammonium carbonate 4.0 mg (0.04 mmol), dirhenium heptoxide 10.1 mg (0.02 mmol) and water 2 ml was added and heated and stirred at 120 ° C. for 30 minutes. After cooling this to room temperature, 0.2 g of silica (SiO 2 ; manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd., CARiACT G-6) was added, concentrated under reduced pressure at 60 ° C., and the residue was dried under reduced pressure at 60 ° C. for 8 hours to obtain a gray powder. 0.21 g of a body (hereinafter also referred to as “Ir—CO 3 —Re / SiO 2 ”) was obtained.
In an autoclave equipped with a 50 ml glass inner tube, 25 mg of the previously obtained “Ir—CO 3 —Re / SiO 2 ” and 5.00 g of 1,2-diethoxyethane solution (0.250 g of glycerol carbonate (2 Then, after pressurizing with hydrogen gas to 8 MPa, the mixture was reacted at 180 ° C. for 2 hours with stirring.
After completion of the reaction, the obtained reaction solution was cooled to room temperature, and then filtered through a syringe equipped with a membrane filter (0.45 μm).
When the obtained filtrate was analyzed by gas chromatography, the conversion of glycerol carbonate was 39.9%, and the selectivity for 1,3-propanediol was 65.5%. By-products 1,2-propanediol and glycerin were not produced at all.

実施例19(1,3−プロパンジオールの合成)
50mlのガラス製内筒管を備えたオートクレーブに、四塩化イリジウム13.9mg(0.04mmol)、過ルテニウム酸カリウム8.5mg(0.04mmol)、七酸化二レニウム10.1mg(0.02mmol)及び水2mlを加え、120℃で、30分間加熱攪拌した。これを室温まで冷却後、シリカ(SiO;富士シリシア化学株式会社製、CARiACT G−6)0.2gを加え、60℃で減圧濃縮後、濃縮物を60℃で8時間減圧乾燥して灰色粉体(以下、「Ir−Ru−Re/SiO」と称することもある)0.21gを得た。
50mlのガラス製内筒管を備えたオートクレーブに、先に得られた「Ir−Ru−Re/SiO」25mgと1,2−ジエトキシエタン溶液5.00g(グリセリンカーボネート0.250g(2.12mol)含有)入れ、次いで、水素ガスで8MPaまで加圧した後、攪拌しながら180℃で2時間反応させた。
反応終了後、得られた反応液を室温まで冷却し、次いでメンブランフィルター(0.45μm)付き注射器で濾過した。
得られた濾液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、グリセリンカーボネートの転化率は71.0%、1,3−プロパンジオールの選択率は62.2%であった。なお、副生物である1,2−プロパンジオール及びグリセリンは、全く生成していなかった。
Example 19 (Synthesis of 1,3-propanediol)
In an autoclave equipped with a 50 ml glass inner tube, iridium tetrachloride 13.9 mg (0.04 mmol), potassium perruthenate 8.5 mg (0.04 mmol), dirhenium heptoxide 10.1 mg (0.02 mmol) And 2 ml of water were added and the mixture was stirred at 120 ° C. for 30 minutes. After cooling this to room temperature, 0.2 g of silica (SiO 2 ; manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd., CARiACT G-6) was added, concentrated under reduced pressure at 60 ° C., and then the concentrate was dried under reduced pressure at 60 ° C. for 8 hours to give a gray color. 0.21 g of powder (hereinafter also referred to as “Ir—Ru—Re / SiO 2 ”) was obtained.
In an autoclave equipped with a 50 ml glass inner tube, 25 mg of the previously obtained “Ir—Ru—Re / SiO 2 ” and 5.00 g of 1,2-diethoxyethane solution (0.250 g of glycerol carbonate (2. 12 mol) contained), and after pressurizing to 8 MPa with hydrogen gas, the mixture was reacted at 180 ° C. for 2 hours with stirring.
After completion of the reaction, the obtained reaction solution was cooled to room temperature, and then filtered through a syringe equipped with a membrane filter (0.45 μm).
When the obtained filtrate was analyzed by gas chromatography, the conversion of glycerin carbonate was 71.0%, and the selectivity for 1,3-propanediol was 62.2%. By-products 1,2-propanediol and glycerin were not produced at all.

実施例20(1,3−プロパンジオールの合成) Example 20 (Synthesis of 1,3-propanediol)

Figure 2013067598
Figure 2013067598

50mlのガラス製内筒管を備えたオートクレーブに、実施例7で得られた「Rh−Re/SiO」25mgと、(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メタノール0.25g(1.89mol)を含有した1,2−ジエトキシエタン溶液5.00gを入れ、次いで、水素ガスで8MPaまで加圧した後、攪拌しながら180℃で2時間反応させた。
反応終了後、得られた反応液を室温まで冷却し、次いでメンブランフィルター(0.45μm)付き注射器で濾過した。
得られた濾液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メタノールの転化率は13.3%、1,3−プロパンジオールの選択率は12.3%であった。なお、副生物であるグリセリンが81.0%生成していた。
In an autoclave equipped with a 50 ml glass inner tube, 25 mg of “Rh—Re / SiO 2 ” obtained in Example 7 and (2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl) methanol 0 Then, 5.00 g of a 1,2-diethoxyethane solution containing .25 g (1.89 mol) was added, and after pressurizing to 8 MPa with hydrogen gas, the mixture was reacted at 180 ° C. for 2 hours with stirring.
After completion of the reaction, the obtained reaction solution was cooled to room temperature, and then filtered through a syringe equipped with a membrane filter (0.45 μm).
When the obtained filtrate was analyzed by gas chromatography, the conversion rate of (2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl) methanol was 13.3%, and the selectivity of 1,3-propanediol was It was 12.3%. In addition, 81.0% of glycerol as a by-product was produced.

以上の結果より、ヒドロキシメチル基を有するジオキソラン化合物から、高い反応速度で、高収率且つ高選択的に1,3−ジオール化合物を与えることが分かった。   From the above results, it was found that a 1,3-diol compound was obtained from a dioxolane compound having a hydroxymethyl group with high reaction rate and high selectivity.

本発明により、ヒドロキシメチル基を有するジオキソラン化合物を水素化分解して、高い反応速度で、高収率且つ高選択的に対応する1,3−ジオール化合物を与えることができる。得られた1,3−ジオール化合物は、例えば、ポリエステル類の原料、溶媒、不凍液や接着剤料の添加剤等として有用な化合物である。   According to the present invention, a dioxolane compound having a hydroxymethyl group can be hydrocracked to give a corresponding 1,3-diol compound with high reaction rate and high yield. The obtained 1,3-diol compound is a useful compound, for example, as a raw material for polyesters, a solvent, an antifreeze or an additive for an adhesive material.

Claims (7)

水素源の存在下、一般式(1)
Figure 2013067598
(式中、Rは水素原子又は炭素原子数1〜5のアルキル基、Zはケト基、チオケト基、メチレン基又はジメチルメチレン基を示す。なお、
Figure 2013067598
は、単結合又は二重結合を示す。)
で示されるヒドロキシメチル基を有するジオキソラン化合物と水素化分解用触媒とを接触させることを特徴とする、一般(2)
Figure 2013067598
で示される1,3−ジオール化合物の製造方法。
In the presence of a hydrogen source, general formula (1)
Figure 2013067598
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, Z represents a keto group, a thioketo group, a methylene group or a dimethylmethylene group.
Figure 2013067598
Represents a single bond or a double bond. )
A dioxolane compound having a hydroxymethyl group represented by general formula (2), and a hydrocracking catalyst are brought into contact with each other.
Figure 2013067598
The manufacturing method of the 1, 3-diol compound shown by these.
水素化分解用触媒が、
(A)周期表第8族又は9族を含む金属化合物、
及び(B)周期表第5族、6族又は7族の金属を含む金属酸化物、
を混合した後、得られた混合物を還元処理した触媒である請求項1記載の1,3−ジオール化合物の製造方法。
Hydrocracking catalyst
(A) a metal compound containing Group 8 or Group 9 of the periodic table,
And (B) a metal oxide containing a metal of Group 5, 6 or 7 of the periodic table,
The method for producing a 1,3-diol compound according to claim 1, wherein the catalyst is obtained by reducing the mixture after mixing.
水素化分解用触媒が、
(A)周期表第8族又は9族を含む金属化合物、
及び(B)周期表第5族、6族又は7族の金属を含む金属酸化物、
を混合した後、得られた混合物を還元処理した後、更に、
(C)酸化ルテニウム化合物、
を混合して得られた混合物を還元処理した触媒である請求項2記載の1,3−ジオール化合物の製造方法。
Hydrocracking catalyst
(A) a metal compound containing Group 8 or Group 9 of the periodic table,
And (B) a metal oxide containing a metal of Group 5, 6 or 7 of the periodic table,
After mixing, the resulting mixture is reduced,
(C) a ruthenium oxide compound,
The method for producing a 1,3-diol compound according to claim 2, which is a catalyst obtained by reducing the mixture obtained by mixing the components.
水素化分解用触媒が、
(A)周期表第8族又は9族を含む金属化合物、
及び(C)周期表第5族、6族又は7族の金属を含む金属酸化物、
を混合した後、得られた混合物を還元処理した後、更に、
(D)多価酸塩、
を混合して得られた混合物を還元処理した触媒である請求項2記載の1,3−ジオール化合物の製造方法。
Hydrocracking catalyst
(A) a metal compound containing Group 8 or Group 9 of the periodic table,
And (C) a metal oxide containing a metal of Group 5, Group 6 or Group 7 of the Periodic Table,
After mixing, the resulting mixture is reduced,
(D) polyvalent acid salt,
The method for producing a 1,3-diol compound according to claim 2, which is a catalyst obtained by reducing the mixture obtained by mixing the components.
水素化分解用触媒が、
(A)周期表第8族又は9族を含む金属化合物、
(B)周期表第5族、6族又は7族の金属を含む金属酸化物、
及び(C)酸化ルテニウム化合物、
を混合した後、得られた混合物を還元処理した触媒である請求項1記載の1,3−ジオール化合物の製造方法。
Hydrocracking catalyst
(A) a metal compound containing Group 8 or Group 9 of the periodic table,
(B) a metal oxide containing a metal of Group 5, 6 or 7 of the periodic table,
And (C) a ruthenium oxide compound,
The method for producing a 1,3-diol compound according to claim 1, wherein the catalyst is obtained by reducing the mixture after mixing.
水素化分解用触媒が、
(A)周期表第8族又は9族の金属を含む金属化合物、
(B)周期表第5族、6族又は7族の金属を含む金属酸化物、
及び(D)多価酸塩、
を混合した後、得られた混合物を還元処理した触媒である請求項1記載の1,3−ジオール化合物の製造方法。
Hydrocracking catalyst
(A) a metal compound containing a metal of Group 8 or 9 of the periodic table,
(B) a metal oxide containing a metal of Group 5, 6 or 7 of the periodic table,
And (D) a polyvalent acid salt,
The method for producing a 1,3-diol compound according to claim 1, wherein the catalyst is obtained by reducing the mixture after mixing.
ヒドロキシメチル基を有するジオキソラン化合物が一般式(1a)〜(1h)
Figure 2013067598
(式中、Rは、前記と同義である。)
で示される化合物である請求項1記載の1,3−ジオール化合物の製造方法。
Dioxolane compounds having a hydroxymethyl group are represented by the general formulas (1a) to (1h)
Figure 2013067598
(Wherein R 1 has the same meaning as described above.)
The method for producing a 1,3-diol compound according to claim 1, wherein the compound is represented by the formula:
JP2011209161A 2011-09-26 2011-09-26 Method for producing 1,3-diol compound Active JP5906634B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011209161A JP5906634B2 (en) 2011-09-26 2011-09-26 Method for producing 1,3-diol compound

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011209161A JP5906634B2 (en) 2011-09-26 2011-09-26 Method for producing 1,3-diol compound

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013067598A true JP2013067598A (en) 2013-04-18
JP5906634B2 JP5906634B2 (en) 2016-04-20

Family

ID=48473734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011209161A Active JP5906634B2 (en) 2011-09-26 2011-09-26 Method for producing 1,3-diol compound

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5906634B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014019686A (en) * 2012-07-23 2014-02-03 Ube Ind Ltd Method for producing hydroxy compound

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008044874A (en) * 2006-08-14 2008-02-28 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Manufacturing method of propanediol
JP2008110931A (en) * 2006-10-30 2008-05-15 Univ Of Tsukuba Method for reducing glycerin, and catalyst for reducing glycerin
JP2008163000A (en) * 2006-12-05 2008-07-17 Kao Corp Method for producing hydrocrackate of polyhydric alcohol
JP2009046417A (en) * 2007-08-20 2009-03-05 Nippon Shokubai Co Ltd Method for ring opening of cyclic ether
WO2011080407A1 (en) * 2009-12-16 2011-07-07 IFP Energies Nouvelles Catalyst that can be used in hydrotreatment, comprising metals of groups viii and vib, and preparation with acetic acid and dialkyl succinate c1-c4

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008044874A (en) * 2006-08-14 2008-02-28 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Manufacturing method of propanediol
JP2008110931A (en) * 2006-10-30 2008-05-15 Univ Of Tsukuba Method for reducing glycerin, and catalyst for reducing glycerin
JP2008163000A (en) * 2006-12-05 2008-07-17 Kao Corp Method for producing hydrocrackate of polyhydric alcohol
JP2009046417A (en) * 2007-08-20 2009-03-05 Nippon Shokubai Co Ltd Method for ring opening of cyclic ether
WO2011080407A1 (en) * 2009-12-16 2011-07-07 IFP Energies Nouvelles Catalyst that can be used in hydrotreatment, comprising metals of groups viii and vib, and preparation with acetic acid and dialkyl succinate c1-c4

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6015029680; Monica Vasiliu et al.: 'Prediction of the Thermodynamic Properties of Key Products and Intermediates from Biomass' THE JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C 115 (31), 2011, p.15686-15702 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014019686A (en) * 2012-07-23 2014-02-03 Ube Ind Ltd Method for producing hydroxy compound

Also Published As

Publication number Publication date
JP5906634B2 (en) 2016-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9096563B2 (en) Start-up process for high selectivity ethylene oxide catalysts
US7169954B2 (en) Method for preparing ruthenium-carrying alumina and method for oxidizing alcohol
JP6168044B2 (en) Method for producing tetrahydrofuran compound
JP2020089886A (en) Catalyst for olefination reaction and method for producing olefin
JP6037209B2 (en) Method for producing tetrahydrofuran compound, hydrogenation catalyst and method for producing the same
JP5899717B2 (en) Hydrocracking catalyst and method for producing hydroxy compound using the catalyst
JP5906634B2 (en) Method for producing 1,3-diol compound
JP2015086199A (en) Method for producing diol compound
JP5825027B2 (en) Method for producing diol compound
JP6558446B2 (en) Method for producing γ-valerolactone
JP5910387B2 (en) Method for producing hydroxy compound
JP4278220B2 (en) Method for producing aldehyde
JP6859657B2 (en) Method for producing diol compound
JP2015003892A (en) Method for producing polyol compound
JP5720256B2 (en) Amide group reduction catalyst and process for producing aminomethyl compound using the catalyst
JP6318479B2 (en) Catalyst, catalyst production method, and polyol compound production method using the same
JP2019528165A (en) Propylene direct oxidation catalyst, method for producing the same, and method for producing propylene oxide by propylene direct oxidation using the same
JP4030317B2 (en) Catalyst for producing epoxy compound and method for producing epoxy compound using the same
JP2008207156A (en) Manufacturing method of ketone compound
JP2017014133A (en) Manufacturing method of homoallyl alcohol
JP2015203010A (en) Method for producing carboxylic acid compound
JP2012180338A (en) Method for producing cyclopropyl alkyl ketone
WO2022065152A1 (en) Method for producing olefin and olefination reaction catalyst
JP7404098B2 (en) Catalyst for reduction reaction of 3,4-dihydroxytetrahydrofuran
JP2005349257A (en) Method of manufacturing methacrylic acid ester

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140731

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150715

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150728

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150901

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160223

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160307

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5906634

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250