JP2016216362A - ベンゾニトリルの製造方法 - Google Patents
ベンゾニトリルの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016216362A JP2016216362A JP2014183655A JP2014183655A JP2016216362A JP 2016216362 A JP2016216362 A JP 2016216362A JP 2014183655 A JP2014183655 A JP 2014183655A JP 2014183655 A JP2014183655 A JP 2014183655A JP 2016216362 A JP2016216362 A JP 2016216362A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- sio
- benzonitrile
- reaction
- benzamide
- 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
Links
- JFDZBHWFFUWGJE-UHFFFAOYSA-N benzonitrile Chemical compound N#CC1=CC=CC=C1 JFDZBHWFFUWGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 153
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 30
- KXDAEFPNCMNJSK-UHFFFAOYSA-N Benzamide Chemical compound NC(=O)C1=CC=CC=C1 KXDAEFPNCMNJSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 74
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 61
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims abstract description 25
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 40
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 15
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 10
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000012024 dehydrating agents Substances 0.000 claims description 8
- AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N mesitylene Substances CC1=CC(C)=CC(C)=C1 AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 125000001827 mesitylenyl group Chemical group [H]C1=C(C(*)=C(C([H])=C1C([H])([H])[H])C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 7
- 229910020203 CeO Inorganic materials 0.000 claims description 6
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 4
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 4
- GRFXHRIWTTWWME-UHFFFAOYSA-N C(C1=CC=CC=C1)#N.[Nb] Chemical compound C(C1=CC=CC=C1)#N.[Nb] GRFXHRIWTTWWME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 17
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000010955 niobium Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000002638 heterogeneous catalyst Substances 0.000 abstract description 2
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 13
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 8
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- -1 halogen salts Chemical class 0.000 description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 4
- FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N thionyl chloride Chemical compound ClS(Cl)=O FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000944 Soxhlet extraction Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 3
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 3
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 2
- 241000282994 Cervidae Species 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N Para-Xylene Chemical group CC1=CC=C(C)C=C1 URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000010724 Wisteria floribunda Nutrition 0.000 description 2
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052728 basic metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003818 basic metals Chemical class 0.000 description 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate Chemical compound [Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 2
- GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A dialuminum;hexamagnesium;carbonate;hexadecahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[O-]C([O-])=O GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A 0.000 description 2
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NDJKXXJCMXVBJW-UHFFFAOYSA-N heptadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCC NDJKXXJCMXVBJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N hydrogen cyanide Chemical compound N#C LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960001545 hydrotalcite Drugs 0.000 description 2
- 229910001701 hydrotalcite Inorganic materials 0.000 description 2
- IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N m-xylene Chemical group CC1=CC=CC(C)=C1 IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N phosphoryl trichloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)=O XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- IVORCBKUUYGUOL-UHFFFAOYSA-N 1-ethynyl-2,4-dimethoxybenzene Chemical compound COC1=CC=C(C#C)C(OC)=C1 IVORCBKUUYGUOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CSDQQAQKBAQLLE-UHFFFAOYSA-N 4-(4-chlorophenyl)-4,5,6,7-tetrahydrothieno[3,2-c]pyridine Chemical compound C1=CC(Cl)=CC=C1C1C(C=CS2)=C2CCN1 CSDQQAQKBAQLLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DUFCMRCMPHIFTR-UHFFFAOYSA-N 5-(dimethylsulfamoyl)-2-methylfuran-3-carboxylic acid Chemical compound CN(C)S(=O)(=O)C1=CC(C(O)=O)=C(C)O1 DUFCMRCMPHIFTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910017091 Fe-Sn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017142 Fe—Sn Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N Phosgene Chemical compound ClC(Cl)=O YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001038 basic metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000008359 benzonitriles Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- BSDOQSMQCZQLDV-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;zirconium(4+) Chemical compound [Zr+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] BSDOQSMQCZQLDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- XMPZTFVPEKAKFH-UHFFFAOYSA-P ceric ammonium nitrate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[Ce+4].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XMPZTFVPEKAKFH-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PYPNFSVOZBISQN-LNTINUHCSA-K cerium acetylacetonate Chemical compound [Ce+3].C\C([O-])=C\C(C)=O.C\C([O-])=C\C(C)=O.C\C([O-])=C\C(C)=O PYPNFSVOZBISQN-LNTINUHCSA-K 0.000 description 1
- 150000001785 cerium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229960001759 cerium oxalate Drugs 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- BTVVNGIPFPKDHO-UHFFFAOYSA-K cerium(3+);octadecanoate Chemical compound [Ce+3].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O BTVVNGIPFPKDHO-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- ZMZNLKYXLARXFY-UHFFFAOYSA-H cerium(3+);oxalate Chemical compound [Ce+3].[Ce+3].[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O ZMZNLKYXLARXFY-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- TYAVIWGEVOBWDZ-UHFFFAOYSA-K cerium(3+);phosphate Chemical compound [Ce+3].[O-]P([O-])([O-])=O TYAVIWGEVOBWDZ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- VGBWDOLBWVJTRZ-UHFFFAOYSA-K cerium(3+);triacetate Chemical compound [Ce+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O VGBWDOLBWVJTRZ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- GHLITDDQOMIBFS-UHFFFAOYSA-H cerium(3+);tricarbonate Chemical compound [Ce+3].[Ce+3].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O GHLITDDQOMIBFS-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- LJBTWTBUIINKRU-UHFFFAOYSA-K cerium(3+);triperchlorate Chemical compound [Ce+3].[O-]Cl(=O)(=O)=O.[O-]Cl(=O)(=O)=O.[O-]Cl(=O)(=O)=O LJBTWTBUIINKRU-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- OZECDDHOAMNMQI-UHFFFAOYSA-H cerium(3+);trisulfate Chemical compound [Ce+3].[Ce+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O OZECDDHOAMNMQI-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- UNJPQTDTZAKTFK-UHFFFAOYSA-K cerium(iii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Ce+3] UNJPQTDTZAKTFK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- UARGAUQGVANXCB-UHFFFAOYSA-N ethanol;zirconium Chemical compound [Zr].CCO.CCO.CCO.CCO UARGAUQGVANXCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000010574 gas phase reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002815 homogeneous catalyst Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010534 nucleophilic substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229940078552 o-xylene Drugs 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DYIZHKNUQPHNJY-UHFFFAOYSA-N oxorhenium Chemical compound [Re]=O DYIZHKNUQPHNJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000012450 pharmaceutical intermediate Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- UHZYTMXLRWXGPK-UHFFFAOYSA-N phosphorus pentachloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)(Cl)Cl UHZYTMXLRWXGPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003140 primary amides Chemical class 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 229910003449 rhenium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000979 synthetic dye Substances 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 150000003755 zirconium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000166 zirconium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- ZUWXYYNYQIKFSJ-UHFFFAOYSA-N zirconium(2+);dinitrate Chemical compound [Zr+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZUWXYYNYQIKFSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XJUNLJFOHNHSAR-UHFFFAOYSA-J zirconium(4+);dicarbonate Chemical compound [Zr+4].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O XJUNLJFOHNHSAR-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- ZXAUZSQITFJWPS-UHFFFAOYSA-J zirconium(4+);disulfate Chemical compound [Zr+4].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZXAUZSQITFJWPS-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- LEHFSLREWWMLPU-UHFFFAOYSA-B zirconium(4+);tetraphosphate Chemical compound [Zr+4].[Zr+4].[Zr+4].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O LEHFSLREWWMLPU-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 1
- IPCAPQRVQMIMAN-UHFFFAOYSA-L zirconyl chloride Chemical compound Cl[Zr](Cl)=O IPCAPQRVQMIMAN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Description
(1)SiO2、TiO2、CeO2、ZrO2、Al2O3、Cのいずれか1種又は2種以上から成る担体上に、モリブデン、タングステン、レニウム、チタン、ニオブのいずれか1種又は2種以上の金属種の金属酸化物が担持された触媒の存在下、且つ、有機溶媒の存在下で、ベンズアミドを加熱して脱水反応させることにより、ベンゾニトリルを製造することを特徴とするベンゾニトリルの製造方法である。また、
本発明のベンズアミドの脱水反応によるベンゾニトリルの製造方法は、塩基性金属酸化物を担持した触媒と有機溶媒の存在下で、ベンズアミドを脱水反応させて、ベンゾニトリルを生成するものである。
担体となるSiO2(富士シリシア製、CARiACT、G−6、表面積:535m2/g)を100mesh以下に整粒し、700℃で約1時間、予備焼成した。その後、金属としてMoを担持するために、最終的にMo担持量が0.5mmol/gとなるように(NH4)6Mo7O24(関東化学製、特級)を用いて水溶液を調製し、SiO2に含浸した。その後、110℃で約6時間乾燥、500℃で約3時間焼成して、MoO3/SiO2触媒を得た。
実施例1と同様であるが、触媒調製において、最終的にW担持量が0.5mmol/gとなるように(NH4)6W12O41(関東化学製、鹿一級)を用いて水溶液を調製し、SiO2に含浸した。その後、110℃で約6時間乾燥、500℃で約3時間焼成して、WO3/SiO2触媒を得た。WO3/SiO2触媒を用いること以外は実施例1と同様にしてBAからBNを製造した。その結果、表1に示すように、BNは3mmol生成した。副生物は水しかなく、収率は15%、選択率は100%となった。
実施例1と同様であるが、触媒調製において、最終的にRe担持量が0.5mmol/gとなるようにNH4ReO4(三津和化学薬品製)を用いて水溶液を調整し、SiO2に含浸した。その後、110℃で約6時間乾燥、500℃で約3時間焼成して、Rb2O/SiO2触媒を得た。Re2O7/SiO2触媒を用いること以外は実施例1と同様にしてベンズアミド(BA)からベンゾニトリル(BN)を製造した。その結果、表1に示すように、BNは1mmol生成した。副生物は水しかなく、収率は5%、選択率は100%となった。
実施例1と同様であるが、触媒調製において、最終的にTi担持量が0.5mmol/gとなるようにTiCl3(関東化学製、鹿一級)を用いて水溶液を調整し、SiO2に含浸した。その後、110℃で約6時間乾燥、500℃で約3時間焼成して、TiO2/SiO2触媒を得た。TiO2/SiO2触媒を用いること以外は実施例1と同様にしてBAからBNを製造した。その結果、表1に示すように、BNは1mmol生成した。副生物は水しかなく、収率は5%、選択率は100%となった。
実施例1と同様であるが、触媒調製において、最終的にNb担持量が0.5mmol/gとなるように(NH4)3(NbO(C2O4)3)(シグマ−アルドリッチ製、4N)を用いて水溶液を調整し、SiO2に含浸した。その後、110℃で約6時間乾燥、500℃で約3時間焼成して、Nb2O5/SiO2触媒を得た。Nb2O5/SiO2触媒を用いること以外は実施例1と同様にしてBAからBNを製造した。その結果、表1に示すように、BNは1mmol生成した。副生物は水しかなく、収率は5%、選択率は100%となった。
担体となるSiO2(富士シリシア製、CARiACT、G−3、表面積:700m2/g)を100mesh以下に整粒し、700℃で約1時間、予備焼成した。その後、触媒調製において、最終的にMo担持量を表2となるように(NH4)6Mo7O24(関東化学製、特級)を用いて、SiO2に含浸した。その後、110℃で約6時間乾燥、500℃で約3時間焼成して、MoO3/SiO2触媒を得た。MoO3/SiO2触媒の担持量を変えること以外は実施例1と同様にしてBAからBNを製造した。その結果、表2に示すように、いずれのモル比でも、BNは生成し、副生物は水しかなく、Mo担持量が多くに従い生成量は多くなるが、一定以上では飽和する傾向が見られた。
担体をTiO2(日本アエロジル製、P25、表面積:50m2/g)、ZrO2(第一稀元素製、表面積:88m2/g)、CeO2(第一稀元素製、表面積:74m2/g)、Al2O3(住友化学製、KHO、表面積:10m2/g)、カーボンブラック(キャボット製、Vulcan、XC−72、表面積:254m2/g)を用い、Mo担持量が0.19mmol/gとなるように(NH4)6Mo7O24(関東化学製、特級)を用いて、各担体に含浸した。このようにして調製した触媒を用い、実施例1と同様にしてBAからBNを製造した。その結果、表3に示すように、いずれの担体でも、BNは一定量生成した。
溶媒をo−キシレン、m−キシレン、p−キシレン、クロロベンゼンを用いる以外は、すべて実施例1と同じ条件で反応を行い、BAからBNを製造した。その結果、表4に示すように、いずれの担体でも、BNは一定量生成した。
脱水剤を用いない以外は、実施例1と全く同様にして評価した。その結果、24時間反応後では、収率は10%、選択率はほぼ100%となった。
触媒として、Mn、Ce、ZrをMn(NO3)2、Ce(NH4)2(NO3)6、ZrO(NO3)2の各水溶液を用いて0.5mmol担持すること以外は、実施例1と同様にした。その結果、いずれの場合もBNは検出されず、活性を示さなかった。
触媒として、VをNH4VO3(Sigma-Aldrich製)を用いて水溶液を調整し、SiO2に含浸した。その後、110℃で約6時間乾燥、500℃で約3時間焼成して、V2O5/SiO2触媒を得た。V2O5/SiO2触媒を用いること以外は実施例1と同様にした。その結果、BNは0.01mmolしか生成せず、非常に活性が低かった。本結果から、非特許文献5に記載のあるようなV系の触媒であっても、本反応条件のような温和な条件下では、ベンズアミドの脱水反応がほとんど進行しないことがわかった。
触媒として、100mesh以下に整粒し、700℃で約1時間、予備焼成したMgO(宇部興産製、500A、表面積:28m2/g)のみを用いること以外は、実施例7と同様にした。その結果、BNは全く生成しなかった。
Claims (6)
- SiO2、TiO2、CeO2、ZrO2、Al2O3、Cのいずれか1種又は2種以上から成る担体上に、モリブデン、タングステン、レニウム、チタン、ニオブのいずれか1種又は2種以上の金属種の金属酸化物が担持された触媒の存在下、且つ、有機溶媒の存在下で、ベンズアミドを加熱して脱水反応させることにより、ベンゾニトリルを製造することを特徴とするベンゾニトリルの製造方法。
- 前記ベンズアミドを加熱して、液相状態で脱水反応させることにより、ベンゾニトリルを製造することを特徴とする請求項1に記載のベンゾニトリルの製造方法。
- 前記担体が、SiO2であることを特徴とする請求項1又は2に記載のベンゾニトリルの製造方法。
- 前記触媒が、SiO2の担体上にモリブデンを担持したものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のベンゾニトリルの製造方法。
- 前記有機溶媒がクロロベンゼン、キシレン、メシチレンのいずれか1種又は2種以上からなることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のベンゾニトリルの製造方法。
- 前記脱水反応の際に、脱水剤を使用することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のベンゾニトリルの製造方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014183655A JP6435727B2 (ja) | 2014-09-09 | 2014-09-09 | ベンゾニトリルの製造方法 |
TW103145480A TW201531460A (zh) | 2013-12-27 | 2014-12-25 | 氰吡啶之製造方法、苯甲腈之製造方法、碳酸酯之製造方法及碳酸酯之製造裝置 |
PCT/JP2014/084331 WO2015099053A1 (ja) | 2013-12-27 | 2014-12-25 | シアノピリジンの製造方法、ベンゾニトリルの製造方法、炭酸エステルの製造方法、及び炭酸エステルの製造装置 |
TW105102088A TWI593676B (zh) | 2013-12-27 | 2014-12-25 | Process for producing benzonitrile, process for producing carbonate ester, and apparatus for producing carbonate ester |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014183655A JP6435727B2 (ja) | 2014-09-09 | 2014-09-09 | ベンゾニトリルの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016216362A true JP2016216362A (ja) | 2016-12-22 |
JP6435727B2 JP6435727B2 (ja) | 2018-12-12 |
Family
ID=57580279
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014183655A Active JP6435727B2 (ja) | 2013-12-27 | 2014-09-09 | ベンゾニトリルの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6435727B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019156036A1 (ja) * | 2018-02-06 | 2019-08-15 | 東レ株式会社 | ニトリルの製造方法 |
JP2020001001A (ja) * | 2018-06-28 | 2020-01-09 | 横浜ゴム株式会社 | 固体触媒およびブタジエンの製造方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003252845A (ja) * | 2002-03-01 | 2003-09-10 | Japan Science & Technology Corp | ニトリルの製造方法及びニトリル製造用触媒 |
-
2014
- 2014-09-09 JP JP2014183655A patent/JP6435727B2/ja active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003252845A (ja) * | 2002-03-01 | 2003-09-10 | Japan Science & Technology Corp | ニトリルの製造方法及びニトリル製造用触媒 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
CAMPBELL, JACQUELINE A. ET AL.: "Laboratory-Scale Synthesis of Nitriles by Catalysed Dehydration of Amides and Oximes under Flash Vac", SYNTHESIS, vol. (20), JPN6015008761, 2007, pages 3179 - 3184, ISSN: 0003751153 * |
HONDA, MASAYOSHI ET AL.: "Ceria-Catalyzed Conversion of Carbon Dioxide into Dimethyl Carbonate with 2-Cyanopyridine", CHEMSUSCHEM, vol. 6(8), JPN6015008759, 2013, pages 1341 - 1344, ISSN: 0003751154 * |
JOSHI, GOPAL W. ET AL.: "Dehydration of carboxamides to nitriles with a zirconia catalyst", CHEMISTRY AND INDUSTRY, vol. 24, JPN6015008763, 1986, pages 876 - 877, XP009514866, ISSN: 0003751155 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019156036A1 (ja) * | 2018-02-06 | 2019-08-15 | 東レ株式会社 | ニトリルの製造方法 |
CN111655667A (zh) * | 2018-02-06 | 2020-09-11 | 东丽株式会社 | 腈的制造方法 |
JP2020001001A (ja) * | 2018-06-28 | 2020-01-09 | 横浜ゴム株式会社 | 固体触媒およびブタジエンの製造方法 |
JP7109018B2 (ja) | 2018-06-28 | 2022-07-29 | 横浜ゴム株式会社 | 固体触媒およびブタジエンの製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6435727B2 (ja) | 2018-12-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2015099053A1 (ja) | シアノピリジンの製造方法、ベンゾニトリルの製造方法、炭酸エステルの製造方法、及び炭酸エステルの製造装置 | |
JP6629394B2 (ja) | 改良された選択的アンモ酸化触媒 | |
RU2619943C2 (ru) | Добавки к катализаторам аммоксидирования на основе смесей оксидов металлов, вводимые перед кальцинированием | |
US8455388B2 (en) | Attrition resistant mixed metal oxide ammoxidation catalysts | |
US8153546B2 (en) | Mixed metal oxide ammoxidation catalysts | |
US8658817B2 (en) | Method of making mixed metal oxide catalysts for ammoxidation and/or oxidation of lower alkane hydrocarbons | |
RU2692253C2 (ru) | Улучшенные смешанные металлоксидные катализаторы аммоксидирования | |
JP6176108B2 (ja) | 2−シアノピリジンの製造方法 | |
JP6435727B2 (ja) | ベンゾニトリルの製造方法 | |
JP5180303B2 (ja) | 改善したアクリル酸製造用触媒の製造方法 | |
JP6349787B2 (ja) | 炭酸エステルの製造方法 | |
JP5831329B2 (ja) | 複合酸化物触媒 | |
JP2005305421A (ja) | 複合酸化物触媒の製造方法 | |
JP6435728B2 (ja) | 炭酸エステルの製造方法及び製造装置 | |
JP6487242B2 (ja) | アクリル酸製造用触媒の製造方法とその触媒、ならびに該触媒を用いたアクリル酸の製造方法 | |
JP2014034023A (ja) | グリセリンからアクリル酸を製造するための触媒とその製造方法 | |
Lloyd et al. | Oxidation catalysts |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170510 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180306 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180507 |
|
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: 20181016 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181029 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6435727 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |