JP2013518083A - 水素化方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[式中、
R1は、直鎖または分岐状C5〜C35アルキル部分あるいは直鎖または分岐状C5〜C35アルケニル部分(ここで、C鎖は置換されていてよい)であり、
R2は、直鎖または分岐状C1〜C4アルキル(ここで、C鎖は置換されていてよい)である]の化合物を、
(i)Pdナノ粒子を有するZnO層で被覆された焼結金属繊維(SMF)をベースにした構造化触媒および
(ii)少なくとも1種の有機塩基
の存在下で、水素と反応させる方法に関する。
[材料]
FeCrAl合金繊維(Crが20%、Alが4.75%、Yが0.27%、他の元素が約1〜2%、残りがFe)で作られたSMF(Southwest Screens & Filters SA(Belgium)のもの)を、均一孔パネル(厚さ0.29mm、多孔率71%、繊維の太さ20μ、675g/m2)の形で構造化担体として使用する。
汚れを除去するために、SMFパネルをアセトンで脱脂し、トルエンで0.5時間煮沸し、風乾した。ZnOの接着をさらに向上させるため、SMFを空気中において1373Kで3時間酸化してα−Al2O3表面層を作る。希土類をほとんど含んでいないFeCrAl合金の処理でのそのような温度(1373〜1473K)では、外面に等軸粒があることを特徴とする構造化アルミナ膜の形成につながることが知られているが、もっと低い温度で処理すると酸化物のひげ結晶が生じる。
熱硝酸(hot nitric acid)中に溶解させた後のPdおよびZnの量は、Shimadzu AA−6650分光計を用いて空気−アセチレンの炎で原子吸光分析により求める。ZnOの担持量も重量測定法で求める。
撹拌器、温度調節器および圧力調節器を備えた500mlのステンレス鋼オートクレーブ中に、約1.8gの触媒(0.2gのPd/ZnO/FeCrAl合金)および233.1gのDIP/IP(1/4)の混合物を加えた。反応器を水素圧下で85℃に加熱して4バール(絶対圧)にし、反応混合物を撹拌(1250rpm)する。DIPを供給して反応を実施し、反応器内で一定レベルに制御する。水素化反応の間に、供給流と一緒に有機塩基(3,6−ジチア−1,8−オクタンジオール)を加える。反応を80%の転化率で実施する。反応の間に試料を採取し、GCで分析すると、進行している反応が分かる。最後に、粗反応生成物を回収し分析する。
200mlのDIPおよび上に記載したようにして調製した触媒(0.8〜0.9g)を用いて、デヒドロイソフィトール(DIP)からイソフィトール(IP)への溶媒を含まない選択的水素化を、H2圧(4バール)下において80℃で250mlの反応器内で実施した。最後に、粗反応生成物を回収し分析する。
[例6]
撹拌器、温度調節器および圧力調節器を備えた500mlのステンレス鋼オートクレーブ中に、約1.7gの触媒(0.2gのPd/ZnO/FeCrAl合金)および233.1gのDIP/IP(1/4)の混合物を入れた。反応器を水素圧下で90℃に加熱して4バール(絶対圧)にし、反応混合物を撹拌(1250rpm)する。DIPを供給して反応を実施し、反応器内で一定レベルに制御する。水素化反応の間に、供給流と一緒に有機塩基(3,6−ジチア−1,8−オクタンジオール)を加える。反応を80%の転化率で実施する。反応の間に試料を採取し、GCで分析すると、進行している反応が分かる。最後に、粗反応生成物を回収し分析する。
低い温度(75℃)を使用した以外は、例2に従って実験を行った。
Claims (24)
- 前記SMFが、好ましくは事前酸化されているFeCrAl合金を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記Pdナノ粒子がPd0ナノ粒子である、請求項1に記載の方法。
- 前記Pdナノ粒子の一部がPdyZn相(好ましくは、水素雰囲気中で熱活性化によって形成されたものである)中にある、請求項1に記載の方法。
- 前記Pdナノ粒子のサイズが0.5から20nmの間、好ましくは2から15nmの間、より好ましくは5から12nmの間、もっとも好ましくは7から10nmの間である、請求項1に記載の方法。
- 前記触媒が、前記触媒の全重量に対して0.001から5重量%の間、好ましくは0.01から2重量%の間、より好ましくは0.05から1重量%の間、もっとも好ましくは0.1から0.3重量%の間のPdナノ粒子を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記触媒が、Pb、Mn、Cu、Bi、Sn、Au、Ag、ZnおよびCdの群から選択される共金属をさらに含んでいることを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ZnO層が粒状構造化ZnO層である、請求項1に記載の方法。
- 前記触媒が、前記触媒の重量に対して0.01から20重量%の間、好ましくは0.1から10重量%の間、より好ましくは1.5から10重量%の間、もっとも好ましくは2から8重量%の間のZnOを含む、請求項1に記載の方法。
- R1が、直鎖または分岐状C5〜C30アルキル部分あるいは直鎖または分岐状C5〜C30アルケニル部分(ここで、前記C鎖は置換されていてよい)であり、
R2が、直鎖または分岐状C1〜C4アルキル部分(ここで、前記C鎖は置換されていてよい)である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。 - R1が、直鎖または分岐状C6〜C16アルキル部分あるいは直鎖または分岐状C6〜C16アルケニル部分(ここで、前記C鎖は置換されていてよい)であり、
R2が、C1〜C2アルキル部分(ここで、前記C鎖は置換されていてよい)である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。 - R1が、直鎖または分岐状C6−、C11−またはC16−アルキル部分あるいは直鎖または分岐状C6−、C11−またはC16−アルケニル部分であり、
R2がC1〜C2アルキル部分である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。 - 前記有機塩基が少なくとも1個の窒素原子、硫黄原子及び/またはリン原子を含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記有機塩基が少なくとも1個の窒素原子及び/または少なくとも1個の硫黄原子を含む、請求項13に記載の方法。
- 前記有機塩基が、3,6−ジチア−1,8−オクタンジオール、チオフェン、ジプロピルスルフィド、テトラヒドロチオフェン、キノリン、ピリジンおよびジエチルアミノエタノールからなる群から選択される、請求項13に記載の方法。
- 使用する前記有機塩基とPdとのモル比が1〜1500である、請求項1〜15のいずれか一項に記載の方法。
- 前記圧力が、1.1から30バールの間、好ましくは1.1から15バールの間、より好ましくは1.5から10バールの間、もっとも好ましくは2から5バールの間である、請求項1〜16のいずれか一項に記載の方法。
- 前記反応温度が250Kから400Kの間、好ましくは273Kから350Kの間、より好ましくは274Kから330Kの間、もっとも好ましくは295から310Kの間である、請求項1〜17のいずれか一項に記載の方法。
- キノリンを反応に加えることをさらに含む、請求項1〜18のいずれか一項に記載の方法。
- 前記キノリンと前記Pdの比が1:1から500:1の間、好ましくは2:1から150:1の間、より好ましくは5:1から50:1の間、もっとも好ましくは10:1から30:1の間である、請求項18に記載の方法。
- 前記方法を溶媒中で実施する、請求項1〜20のいずれか一項に記載の方法。
- 前記溶媒が水である、請求項21に記載の方法。
- 前記方法が、前記反応後に前記SMFの分離を行い、好ましくはエタノールまたはイソプロパノールを含む容器内で、前記使用済みSMFを超音波放射にさらすことをさらに含む、請求項1〜22のいずれか一項に記載の方法。
- 前記反応生成物が、ビタミン、カロチノイド、香料成分、及び/または食品成分の中間体である、請求項1〜23のいずれか一項に記載の方法。
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