JP2016531935A - アルカノールの製造方法 - Google Patents
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Abstract
本出願は熱回収装置および方法に関するもので、本出願に係る熱回収装置によれば、回分式反応器で非連続的に発生する熱を回収することができ、また、熱交換された熱交換媒体を蓄熱装置に供給することによって、必要に応じて多様な種類および多量のスチームを生成することができ、生成した前記スチームを多様な産業分野に適用することができる。
Description
本出願は、アルカノールの製造方法及び製造装置に関する。
ｎ−ブタノール（ｎ−ｂｕｔａｎｏｌ）のようなアルカノールは、化学産業において溶媒及び中間体として多様な用途に用いられている。例えば、ｎ−ブタノールは、溶剤、酢酸ブチル、医薬品、香料、可塑剤、安定剤の原料として使用されている。
前記アルカノールの製造において、工程条件及び製造コストなどの問題は、非常に重要な課題として残っている。例えば、従来のアルカノールの製造工程では、高温及び高圧の水素気体を使用してアルデヒド基を還元させる水素化工程が要求され、これによって、高費用の工程設備が必要であり、且つ、工程上の安定性にも問題点が存在した。
したがって、より安定的であり、工程投資費用を低減することができる前記アルカノールの製造工程が要求されている。また、前記アルカノールが多様な産業分野において使用されるために、大量生産が可能な工程が要求される。
本出願は、アルカノールの製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
本出願は、アルカノールの製造方法に関する。例示的な本出願の前記製造方法によれば、高圧の水素気体を使用する既存の方式に比べて簡単な工程によって経済的且つ安定的にアルカノールを製造することができる。１つの例示で、本出願の製造方法では、特定触媒を使用することによって、水素生成反応及びアルカノールの生産工程を同時に行うことができる。例えば、前記製造方法では、イソプロピルアルコールとシクロヘキサノールなどの２級アルコールがラネーニッケル触媒の下でそれぞれアセトンと水素に、シクロヘキサノンと水素に分解されながら水素を生成し、前記生成した水素がｎ−ブチルアルデヒドのアルデヒド基を還元してｎ−ブタノールを製造することができるので、従来高圧の水素気体を使用することによって惹起された工程上の危険性などの問題点を改善することができ、経済的にｎ−ブタノールを製造することができる。
本出願のアルカノールの製造方法は、下記化学式１の化合物及び下記化学式２の化合物を反応させる反応段階を含む。
前記化学式１で、Ｒ１は、炭素数１〜１２の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基を示すか、または炭素数１〜１２のアルケニルを示す。例えば、前記Ｒ１は、炭素数１〜１０、炭素数１〜８、炭素数１〜６または炭素数１〜４のアルキル基を示すか、または炭素数１〜１０、炭素数１〜８、炭素数１〜６または炭素数１〜４のアルケニルを示し、１つの例示で、前記Ｒ１は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基またはビニル基であることができるが、これに制限されるものではない。
前記化学式２で、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立に、水素、炭素数１〜１２のアルキル基または炭素数６〜２４のアリール基であり、前記Ｒ２、Ｒ３及びＲ４のうち少なくとも１つは、水素である。例えば、前記Ｒ２が水素の場合、前記Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立に、水素、炭素数１〜１２、例えば、炭素数１〜１０、炭素数１〜８、炭素数１〜６、炭素数１〜４のアルキル基であるかまたは炭素数６〜２４、例えば、炭素数６〜１８、炭素数６〜１２のアリール基であることができ、前記Ｒ３が水素の場合、前記Ｒ２及びＲ４は、水素、炭素数１〜１２、例えば、炭素数１〜１０、炭素数１〜８、炭素数１〜６、炭素数１〜４のアルキル基であるか、または炭素数６〜２４、例えば、炭素数６〜１８、炭素数６〜１２のアリール基であることができる。また、Ｒ４が水素の場合、前記Ｒ２及びＲ３は、水素、炭素数１〜１２、例えば、炭素数１〜１０、炭素数１〜８、炭素数１〜６、炭素数１〜４のアルキル基であるかまたは炭素数６〜２４、例えば、炭素数６〜１８、炭素数６〜１２のアリール基であることができる。前記でアルキル基は、直鎖状、分岐状または環状のアルキル基であることができ、特に制限されるものではない。
１つの例示で、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、水素、炭素数１〜１２のアルキル基または炭素数６〜２４のアリール基を示し、この場合、前記Ｒ２及びＲ３のうち少なくとも１つは、水素であり、Ｒ４は、炭素数１〜１２のアルキル基または炭素数６〜２４のアリール基であることができる。例えば、前記Ｒ２が水素の場合、前記Ｒ３は、水素、炭素数１〜１２、例えば、炭素数１〜１０、炭素数１〜８、炭素数１〜６、炭素数１〜４のアルキル基であるかまたは炭素数６〜２４、例えば、炭素数６〜１８、炭素数６〜１２のアリール基であることができ、前記Ｒ３が水素の場合、前記Ｒ２は、水素、炭素数１〜１２、例えば、炭素数１〜１０、炭素数１〜８、炭素数１〜６、炭素数１〜４のアルキル基であるかまたは炭素数６〜２４、例えば、炭素数６〜１８、炭素数６〜１２のアリール基であることができる。前記炭素数１〜１２のアルキル基は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基であることができ、前記炭素数６〜２４のアリール基は、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基またはナフチル基であることができるが、これに制限されるものではない。これによって、前記化学式２の化合物は、メタノール、１級アルコールまたは２級アルコールであることができ、例えば、１級アルコールまたは２級アルコール、好ましくは、２級アルコールであることができる。前記Ｒ２〜Ｒ４がいずれもアルキル基である場合、前記化学式２の化合物は、３級アルコールであり、前記３級アルコールは、金属触媒の存在の下で水素を生成することができない。前記反応段階は、金属触媒の存在の下で行われることができる。前記金属触媒は、前記化学式２の化合物を分解して水素を生成する脱水素化反応及び前記生成した水素を使用したアルデヒドの還元反応の反応速度及び反応効率を高めるために、本出願の製造方法で使用される。
１つの例示で、前記金属触媒は、銅、コバルト、モリブデン、ニッケル、ニッケル−アルミニウム合金、ニッケル−モリブデン合金、ラネーコバルト、ラネーニッケル、及び亜鉛−クロム合金よりなる群から選択された１種以上であることができ、好ましくは、ラネーニッケルであることができる
前記ラネーニッケル触媒は、特に、２級アルコールに対して基質特異性（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃｉｔｙ）または触媒特異性（ｃａｔａｌｙｔｉｃ ｓｐｅｃｉｆｉｃｉｔｙ）に優れている。前記「基質特異性」または「触媒特異性」は、特定の化合物に対する触媒活性の効果を意味する。例えば、アルカノールの製造方法において化学式２の化合物として２級アルコールを使用し、前記金属触媒としてラネーニッケルを使用する場合、前記化学式２の化合物の脱水素化反応及び前記化学式１の化合物の還元反応を促進させる効果を極大化することができ、高い転換率でアルカノールを製造することができる。
前記化学式１の化合物は、前記化学式１を満足するものであれば、特に制限されるものではなく、例えば、前記化学式１でＲ１は、炭素数２〜６のアルキル基または炭素数４〜１０のアルケニルであることができる。前記化学式１の化合物は、例えば、ｎ−ブチルアルデヒドまたは２−エチル−２−ヘキセナール（２−ｅｔｈｙｌ−２−ｈｅｘｅｎａｌ）であることができる。
前記化学式２の化合物は、前記化学式２を満足するものであれば、特に制限されるものではなく、例えば、１級アルコール（ｐｒｉｍａｒｙ ａｌｃｏｈｏｌ）または２級アルコール（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ａｌｃｏｈｏｌ）、好ましくは、２級アルコールであることができる。３級アルコール（ｔｅｒｔｉａｒｙ ａｌｃｏｈｏｌ）を使用する場合には、前述したように、前記３級アルコールは、分子構造上、金属触媒の存在の下で化学式１の化合物をアルカノールに還元させるための水素を生成することができない。また、１級アルコールの場合、触媒の存在の下で水素を生成することはできるが、１級アルコールが水素を生成する場合、前記化学式１のようなアルデヒド化合物に転換され、前記アルデヒド化合物は、さらに水素を受けて還元され、１級アルコールになるので、化学式１の化合物に水素を提供しにくいことがある。しかし、２級アルコールの場合、金属触媒、特にラネーニッケル触媒の存在の下で水素を生成し、ケトン化合物に転換され、前記ケトン化合物は、ラネーニッケル触媒の存在の下で、水素によって還元されないので、前記化学式１の化合物が還元されるのに十分な水素を提供することができる。したがって、前記化学式２の化合物として２級アルコールを使用する場合に、高い効率でアルカノールを製造することができる。
１つの例示で、前記２級アルコールは、下記化学式３の化合物であることができる。
前記化学式３で、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立に、炭素数１〜１２のアルキル基または炭素数６〜２４のアリール基を示すか、または前記Ｒ５及びＲ６は、一緒に炭素数３〜１６のシクロアルキル基を形成することができる。１つの例示で、前記Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立に、炭素数１〜１０、炭素数１〜８、炭素数１〜６または炭素数１〜４のアルキル基を示すか、または炭素数６〜２４、炭素数６〜１８または炭素数６〜１２のアリール基を示すことができ、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基、トリル基、キシリル基またはナフチル基であることができるが、これに制限されるものではない。また、Ｒ５及びＲ６は、一緒に炭素数３〜１６のシクロアルキル基、例えば、炭素数４〜１２または炭素数５〜８のシクロアルキル基を形成することができ、例えば、シクロヘキシル基を形成することができる。
１つの例示で、前記化学式３の化合物は、イソプロピルアルコール、２−ブタノール、２−ペンタノール、２−ヘキサノール、２−ヘプタノール、グリセロール、３−メチル−２−ブタノール、α−フェニルエタノール、ジフェニルメタノール、３−ペンタノール、３、３−ジメチル−２−ブタノール、４−フェニル−２−ブタノール、１、２、３、４−テトラヒドロ−１−ナフトール及びシクロヘキサノールよりなる群から選択された１種以上の化合物を含むことができ、好ましくは、イソプロピルアルコール、及び／またはシクロヘキサノールを含むことができる。
本出願の製造方法の一具体例において、前記反応段階は、化学式２の化合物が金属触媒、特に、ラネーニッケル触媒の存在の下で脱水素化される脱水素化段階を含むことができ、前記脱水素化段階は、前記化学式２の化合物がラネーニッケル触媒の存在の下でケトン化合物及び水素に分解されることを含むことができる。
前記で用語「脱水素化」は、水素を含む化合物が分解されて水素が生成される反応を意味し、例えば、前記脱水素化段階では、化学式２の化合物である２級アルコールが金属触媒の存在の下でケトン化合物及び水素に分解されることを意味することができる。
１つの例示で、前記脱水素化される段階で形成されるケトン化合物は、アセトン、シクロヘキサノン、ブタノン、２−ペンタノン、２−ヘキサノン、２−ヘプタノン、ジヒドロキシアセトン、メチルイソプロピルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、３−ペンタノン、３、３−ジメチル−２−ブタノン、４−フェニル−２−ブタノン及びテトラロンよりなる群から選択された１種以上の化合物を含むことができ、前記化学式２の化合物がイソプロピルアルコール及び／またはシクロヘキサノールである場合、前記ケトン化合物は、アセトン及び／またはシクロヘキサノンであることができる。
本出願の製造方法は、前記化学式２の化合物から分解された水素が化学式１の化合物を還元させる還元段階をさらに含むことができる。前記還元段階は、前記反応段階の脱水素化段階で前記化学式２の化合物から分解された水素が化学式１の化合物の還元反応を誘導し、前記化学式１の化合物を還元する段階であり、これによって、前記化学式１の化合物が還元されることによってアルカノールが生成され得る。前記還元段階は、前述した反応段階後にまたは前記反応段階と同時に進行されることができ、また、前記脱水素化段階後にまたは前記脱水素化段階と同時に進行され得る。前述したように、前記脱水素化段階及び還元段階は、いずれも、金属触媒、特にラネーニッケル触媒の下で行われることができる、この場合、前記金属触媒は、脱水素化段階で前記化学式２の化合物をケトン化合物及び水素に分解して水素の生成を促進させ、前記化学式２の化合物から分解された水素が前記化学式１の化合物を還元させる反応を促進させることができる。また、前記金属触媒を使用することによって、水素の生成反応及びアルカノールの製造工程を同時に行うことができるので、工程の経済性及び安定性を向上させることができる。
前記金属触媒は、化学式１の化合物１００重量部に対して５０〜５００重量部、例えば１００〜４５０重量部、２００〜４００重量部または２５０〜３５０重量部の含量で存在することができる。前記金属触媒が前記範囲の含量で存在する場合、優れた効率でアルカノールの製造が可能である。例えば、前記金属触媒が化学式１の化合物１００重量部に対して５０重量部未満で存在する場合には、触媒活性程度が低いため、反応が遅くなるか、転換率または選択度が低くなることがある。一方、前記金属触媒が化学式１の化合物１００重量部に対して５００重量部を超過して存在する場合には、触媒の含量が増加して、反応後の精製工程が難しいだけでなく、触媒の含量に比べて触媒活性の効率が高くない短所がある。
１つの例示で、前記製造方法に使用される２級アルコールは、化学式１の化合物１００重量部に対して１００〜２０００重量部、例えば３００〜１８００重量部、５００〜１６００重量部、７００〜１４００重量部、９００〜１２００重量部または１０００〜１１００重量部を含んで反応させることができる。前記２級アルコールの反応量が１００重量部未満である場合、水素が充分に提供され得ないため、製造されるｎ−ブタノールの収率が減少することができ、２０００重量部を超過する場合、過度な使用量に起因してコストが上昇し、精製が難しい問題が発生し得る。
本出願の他の具体例で、アルカノールの製造方法は、前記化学式１の化合物及び化学式２の化合物を有機溶媒に溶解させた状態で行うことができる。前記のように、化学式１の化合物及び化学式２の化合物に有機溶媒をさらに含むことによって、反応物である化学式１の化合物及び化学式２の化合物を容易に混合することができ、化学式２の化合物の濃度を最適に維持して、反応効率をさらに向上させることができる。
１つの例示で、前記有機溶媒としては、アルコール系化合物、芳香族系化合物、炭化水素系化合物、ヘテロ環化合物、エーテル系化合物を使用することができる。例えば、前記アルコール系化合物としては、炭素数１〜１２の１級アルコールが例示されることができ、前記芳香族系化合物としては、ベンゼン、トルエンまたはキシレンが例示されることができ、前記ヘテロ環化合物としては、テトラヒドロフラン、１、４−ジオキサンなどを例示でき、前記エーテル系化合物としては、ジエチルエーテル、メチル−ｔ−ブチルエーテルなどを例示できる。
本出願のアルカノールの製造方法において、化学式１の化合物及び化学式２の化合物を反応させる反応段階は、５０〜１５０℃、例えば６０〜１２０℃、６５〜１００℃、７０〜９０℃または７５〜８５℃の温度で行われることができる。これによって、前記のような範囲に工程温度を調節することによって、化学式１の化合物及び化学式２の化合物の反応段階で高い反応効率を得ることができる。例えば、前記反応段階が５０℃未満で行われる場合には、化学式１の化合物及び化学式２の化合物が充分に反応しないことによって、反応の効果が大きく低下するか、または生成されるアルカノールの量が減少し得る。また、前記反応温度が１００℃を超過すれば、不要な副反応が過度に起きることによって、アルカノールへの転換率または選択度が大きく低下する短所がある。
本出願の製造方法では、金属触媒、特に、ラネーニッケル触媒の存在の下で、２級アルコール、特に、イソプロピルアルコール及び／またはシクロヘキサノールが脱水素化されて分解された水素によってｎ−ブチルアルデヒドなどのアルデヒド化合物をｎ−ブタノールなどのアルカノールに還元することができるので、従来の方法のように、高圧の水素気体を反応物質として別に含まないため、反応工程の危険性が低く、生産工程設備を単純化することができる。また、本発明の製造方法によれば、工程の経済性を向上させることができるので、ｎ−ブタノールの大量生産を可能にすることができる。
また、本出願は、前記製造方法に使用されるためのアルカノールの製造装置に関する。
本出願のアルカノールの製造装置は、反応器及び反応物供給装置を含むことができる。１つの例示で、前記反応器には、金属触媒が充填されており、前記反応物供給装置は、前記反応器に下記化学式１の化合物及び下記化学式２の化合物を供給する装置であることができる。
前記化学式１及び２で、Ｒ１は、炭素数１〜１２の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基を示すか、または炭素数１〜１２のアルケニルを示し、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立に、水素、炭素数１〜１２の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基または炭素数６〜２４のアリール基であり、前記Ｒ２、Ｒ３及びＲ４のうち少なくとも１つは、水素である。前記化学式１及び化学式２に関する具体的な説明は、前記製造方法で説明したものと同様なので省略する。
１つの例示で、前記反応器は、前記化学式１の化合物及び化学式２の化合物を反応させるための装置であって、前記反応器としては、化学式１の化合物及び化学式２の化合物が流入され得る。また、前記反応器の内部は、金属触媒が充填されており、前記化学式１の化合物及び化学式２の化合物が反応を起こすための適切な条件に維持され得る。前記製造装置に含まれる反応器の形態は、化合物の合成などに通常的に使用されるものであれば、特に限定されず、反応条件、反応物及び生成物の量を考慮して反応器のサイズ、形態及び種類を決定して使用することができ、例えば、凝結器及び撹拌器が設置された３口フラスコを使用することができる。
本出願のアルカノール製造装置の一具体例で、前記反応物供給装置を介して前記化学式１の化合物及び前記化学式２の化合物が前記反応器に供給され、前記反応器には、金属触媒が充填されていてもよい。
この場合、前記化学式１の化合物及び前記化学式２の化合物は、前記金属触媒の存在の下に反応することができ、前記化学式２の化合物は、脱水素化され、ケトン化合物及び水素に分解され得る。また、前記化学式２の化合物から分解された水素が前記化学式１の化合物を還元させることによってアルカノールを製造することができる。１つの例示で、前記反応器に充填されている金属触媒は、ラネーニッケルであることができ、この場合、前記化学式１の化合物及び前記化学式２の化合物の反応段階で脱水素化反応及び還元反応が良好に起こるので、高い転換率でアルカノールを製造することができる。これに関する詳しい説明は、前述したアルカノールの製造方法で説明したものと同様なので省略する。
１つの例示で、前記化学式１の化合物は、前記化学式１を満足するものであれば、特に制限されるものではなく、例えば、前記化学式１で、Ｒ１は、炭素数２〜６のアルキル基または炭素数４〜１０のアルケニルであることができ、好ましくは、ｎ−ブチルアルデヒドまたは２−エチル−２−ヘキセナールであることができる。
また、前記化学式２の化合物は、前記化学式２を満足するものであれば、特に制限されるものではなく、例えば、２級アルコールであることができる。１つの例示で、前記２級アルコールは、下記化学式３の化合物であることができる。
前記化学式３で、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立に、炭素数１〜１２のアルキル基または炭素数６〜２４のアリール基を示すか、または前記Ｒ５及びＲ６は、一緒に炭素数３〜１６のシクロアルキル基を形成することができる。前記化学式３に関する具体的な説明は、前記製造方法で説明したものと同様なので省略する。
１つの例示で、前記化学式３の化合物は、イソプロピルアルコール、２−ブタノール、２−ペンタノール、２−ヘキサノール、２−ヘプタノール、グリセロール、３−メチル−２−ブタノール、α−フェニルエタノール、ジフェニルメタノール、３−ペンタノール、３、３−ジメチル−２−ブタノール、４−フェニル−２−ブタノール、１、２、３、４−テトラヒドロ−１−ナフトール及びシクロヘキサノールよりなる群から選択された１種以上の化合物を含むことができ、好ましくは、イソプロピルアルコール及び／またはシクロヘキサノールを含むことができる。
本出願の製造方法及び装置によれば、高い転換率で高純度のｎ−ブタノールを製造することができ、高圧の水素気体を反応物質として使用しないので、工程の経済性及び安定性を向上させることができる。
本出願に係る製造方法及び製造装置によれば、製造工程の経済性及び安定性を向上させることができ、アルカノールの大量生産が可能である。
以下、本発明による実施例及び本発明によらない比較例を通じて本発明を詳しく説明するが、本発明の範囲が下記提示された実施例によって制限されるものではない。
実施例１
凝結器と撹拌器を設置した１００ｍＬの３口フラスコに２．０ｇのｎ−ブチルアルデヒド、イソプロピルアルコール３９．３ｇ、ラネーニッケル６．０ｇを入れ、フラスコの内部温度を８０℃に昇温させ、３時間反応させた。反応後、生成した混合物をＧＣで分析した結果、転換率は１００％であり、アセトン３％、イソプロピルアルコール７４％及びｎ−ブタノール２３％（ＧＣ％ａｒｅａ）で構成されることを確認した。
凝結器と撹拌器を設置した１００ｍＬの３口フラスコに２．０ｇのｎ−ブチルアルデヒド、イソプロピルアルコール３９．３ｇ、ラネーニッケル６．０ｇを入れ、フラスコの内部温度を８０℃に昇温させ、３時間反応させた。反応後、生成した混合物をＧＣで分析した結果、転換率は１００％であり、アセトン３％、イソプロピルアルコール７４％及びｎ−ブタノール２３％（ＧＣ％ａｒｅａ）で構成されることを確認した。
実施例２
凝結器と撹拌器を設置した１００ｍＬの３口フラスコに２．０ｇのｎ−ブチルアルデヒド、シクロヘキサノール４８．１ｇ、ラネーニッケル６．０ｇを入れ、フラスコの内部温度を８６℃に昇温させ、３時間反応させた。前記反応後、生成した生成物及びフラスコの内部に残存する反応物の混合物をＧＣで分析した結果、転換率は、１００％であり、ｎ−ブタノール２％、シクロヘキサノール９７％及びシクロヘキサノン１％（ＧＣ％ａｒｅａ）で構成されることを確認した。
凝結器と撹拌器を設置した１００ｍＬの３口フラスコに２．０ｇのｎ−ブチルアルデヒド、シクロヘキサノール４８．１ｇ、ラネーニッケル６．０ｇを入れ、フラスコの内部温度を８６℃に昇温させ、３時間反応させた。前記反応後、生成した生成物及びフラスコの内部に残存する反応物の混合物をＧＣで分析した結果、転換率は、１００％であり、ｎ−ブタノール２％、シクロヘキサノール９７％及びシクロヘキサノン１％（ＧＣ％ａｒｅａ）で構成されることを確認した。
実施例３
凝結器と撹拌器を設置した１００ｍＬの３口フラスコに２．０ｇのｎ−ブチルアルデヒド、イソプロピルアルコール３９．３ｇ、シクロヘキサノール２４．１ｇ、ラネーニッケル６．０ｇを入れ、フラスコの内部温度を７５℃に昇温させ、３．５時間反応させた。前記反応後、生成した生成物及びフラスコの内部に残存する反応物の混合物をＧＣで分析した結果、転換率は、１００％であり、アセトン２％、イソプロピルアルコール５６％、ｎ−ブタノール２％、シクロヘキサノール３９％及びシクロヘキサノン１％（ＧＣ％ａｒｅａ）で構成されることを確認した。
凝結器と撹拌器を設置した１００ｍＬの３口フラスコに２．０ｇのｎ−ブチルアルデヒド、イソプロピルアルコール３９．３ｇ、シクロヘキサノール２４．１ｇ、ラネーニッケル６．０ｇを入れ、フラスコの内部温度を７５℃に昇温させ、３．５時間反応させた。前記反応後、生成した生成物及びフラスコの内部に残存する反応物の混合物をＧＣで分析した結果、転換率は、１００％であり、アセトン２％、イソプロピルアルコール５６％、ｎ−ブタノール２％、シクロヘキサノール３９％及びシクロヘキサノン１％（ＧＣ％ａｒｅａ）で構成されることを確認した。
実施例４
凝結器と撹拌器を設置した１００ｍＬの３口フラスコに２．０ｇのｎ−ブチルアルデヒド、トルエン２１．８ｇ、イソプロピルアルコール１９．７ｇ、ラネーニッケル６．０ｇを入れ、フラスコの内部温度を７４℃に昇温させ、３．５時間反応させた。前記反応後、生成した生成物及びフラスコの内部に残存する反応物の混合物をＧＣで分析した結果、転換率は、１００％であり、アセトン１％、イソプロピルアルコール２７％、ｎ−ブタノール３％及びトルエン６９％（ＧＣ％ａｒｅａ）で構成されることを確認した。
凝結器と撹拌器を設置した１００ｍＬの３口フラスコに２．０ｇのｎ−ブチルアルデヒド、トルエン２１．８ｇ、イソプロピルアルコール１９．７ｇ、ラネーニッケル６．０ｇを入れ、フラスコの内部温度を７４℃に昇温させ、３．５時間反応させた。前記反応後、生成した生成物及びフラスコの内部に残存する反応物の混合物をＧＣで分析した結果、転換率は、１００％であり、アセトン１％、イソプロピルアルコール２７％、ｎ−ブタノール３％及びトルエン６９％（ＧＣ％ａｒｅａ）で構成されることを確認した。
実施例５
凝結器と撹拌器を設置した１００ｍＬの３口フラスコに２．０ｇのｎ−ブチルアルデヒド、トルエン４３．５ｇ、シクロヘキサノール２４．１ｇ、ラネーニッケル６．０ｇを入れ、フラスコの内部温度を１００℃に昇温させ、３時間反応させた。前記反応後、生成した生成物及びフラスコの内部に残存する反応物の混合物をＧＣで分析した結果、転換率は、１００％であり、ｎ−ブタノール１％、トルエン７６％、シクロヘキサノール２２％及びシクロヘキサノン１％（ＧＣ％ａｒｅａ）で構成されることを確認した。
凝結器と撹拌器を設置した１００ｍＬの３口フラスコに２．０ｇのｎ−ブチルアルデヒド、トルエン４３．５ｇ、シクロヘキサノール２４．１ｇ、ラネーニッケル６．０ｇを入れ、フラスコの内部温度を１００℃に昇温させ、３時間反応させた。前記反応後、生成した生成物及びフラスコの内部に残存する反応物の混合物をＧＣで分析した結果、転換率は、１００％であり、ｎ−ブタノール１％、トルエン７６％、シクロヘキサノール２２％及びシクロヘキサノン１％（ＧＣ％ａｒｅａ）で構成されることを確認した。
実施例６
凝結器と撹拌器を設置した１００ｍＬの３口フラスコに２．０ｇのｎ−ブチルアルデヒド、トルエン２６．１ｇ、イソプロピルアルコール７．９ｇ、シクロヘキサノール９．６ｇ、ラネーニッケル６．０ｇを入れて、フラスコの内部温度を７９℃に昇温させ、４時間反応させた。前記反応後、生成した生成物及びフラスコの内部に残存する反応物の混合物をＧＣで分析した結果、転換率は、１００％であり、アセトン及びイソプロピルアルコール６％、ｎ−ブタノール３％、トルエン６７％、シクロヘキサノール２３％及びシクロヘキサノン１％（ＧＣ％ａｒｅａ）で構成されることを確認した。
凝結器と撹拌器を設置した１００ｍＬの３口フラスコに２．０ｇのｎ−ブチルアルデヒド、トルエン２６．１ｇ、イソプロピルアルコール７．９ｇ、シクロヘキサノール９．６ｇ、ラネーニッケル６．０ｇを入れて、フラスコの内部温度を７９℃に昇温させ、４時間反応させた。前記反応後、生成した生成物及びフラスコの内部に残存する反応物の混合物をＧＣで分析した結果、転換率は、１００％であり、アセトン及びイソプロピルアルコール６％、ｎ−ブタノール３％、トルエン６７％、シクロヘキサノール２３％及びシクロヘキサノン１％（ＧＣ％ａｒｅａ）で構成されることを確認した。
実施例７
凝結器と撹拌器を設置した１００ｍＬの３口フラスコに２．０ｇの２−エチル−２−ヘキセナール、イソプロピルアルコール３９．３ｇ、ラネーニッケル６．０ｇを入れ、フラスコの内部温度を８０℃に昇温させ、２時間反応させた。前記反応後、生成した生成物及びフラスコの内部に残存する反応物の混合物をＧＣで分析した結果、転換率は、１００％であり、アセトン２％、イソプロピルアルコール７１％、２−エチルヘキサノール２７％（ＧＣ％ａｒｅａ）で構成されることを確認した。
凝結器と撹拌器を設置した１００ｍＬの３口フラスコに２．０ｇの２−エチル−２−ヘキセナール、イソプロピルアルコール３９．３ｇ、ラネーニッケル６．０ｇを入れ、フラスコの内部温度を８０℃に昇温させ、２時間反応させた。前記反応後、生成した生成物及びフラスコの内部に残存する反応物の混合物をＧＣで分析した結果、転換率は、１００％であり、アセトン２％、イソプロピルアルコール７１％、２−エチルヘキサノール２７％（ＧＣ％ａｒｅａ）で構成されることを確認した。
比較例１
凝結器と撹拌器を設置した１００ｍＬの３口フラスコに２．０ｇのｎ−ブチルアルデヒド、イソプロピルアルコール３９．３ｇ、Ｐｄ／Ｃ（ｐａｌｌａｄｉｕｍ ｏｎ ｃａｒｂｏｎ）触媒０．５０ｇを入れ、フラスコの内部温度を７６℃に昇温させ、４時間反応させた。前記反応後、生成した生成物及びフラスコの内部に残存する反応物の混合物をＧＣで分析した結果、ｎ−ブタノールの生成は観察することができなかった。
凝結器と撹拌器を設置した１００ｍＬの３口フラスコに２．０ｇのｎ−ブチルアルデヒド、イソプロピルアルコール３９．３ｇ、Ｐｄ／Ｃ（ｐａｌｌａｄｉｕｍ ｏｎ ｃａｒｂｏｎ）触媒０．５０ｇを入れ、フラスコの内部温度を７６℃に昇温させ、４時間反応させた。前記反応後、生成した生成物及びフラスコの内部に残存する反応物の混合物をＧＣで分析した結果、ｎ−ブタノールの生成は観察することができなかった。
比較例２
凝結器と撹拌器を設置した１００ｍＬの３口フラスコに２．０ｇのｎ−ブチルアルデヒド、イソプロピルアルコール１９．７ｇ、Ｎｉ／ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３触媒０．５０ｇを入れ、フラスコの内部温度を７６℃に昇温させ、３．５時間反応させた。前記反応後、生成した生成物及びフラスコの内部に残存する反応物の混合物をＧＣで分析した結果、ｎ−ブタノールの生成は観察することができなかった。
凝結器と撹拌器を設置した１００ｍＬの３口フラスコに２．０ｇのｎ−ブチルアルデヒド、イソプロピルアルコール１９．７ｇ、Ｎｉ／ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３触媒０．５０ｇを入れ、フラスコの内部温度を７６℃に昇温させ、３．５時間反応させた。前記反応後、生成した生成物及びフラスコの内部に残存する反応物の混合物をＧＣで分析した結果、ｎ−ブタノールの生成は観察することができなかった。
本出願の実施例によるｎ−ブタノールの製造方法によれば、約７０〜１００℃の反応条件で高圧の水素気体を反応物質として使用せず、ｎ−ブタノールを生成させることができ、特に、実施例１のように、工程の温度及び化合物の含量を適切に調節する場合、非常に高い転換率でｎ−ブタノールを製造することができることを確認することができる。
一方、比較例１及び２のように、ラネーニッケル触媒ではない触媒を使用する場合には、ｎ−ブタノールが生成されないことを確認することができる。
Claims (21)
- 下記化学式１の化合物を金属触媒の存在の下で下記化学式２の化合物と反応させる反応段階を含むアルカノールの製造方法：
- 金属触媒は、銅、コバルト、モリブデン、ニッケル、ニッケル−アルミニウム合金、ニッケル−モリブデン合金、ラネーコバルト、ラネーニッケル、及び亜鉛−クロム合金よりなる群から選択された１種以上である、請求項１に記載のアルカノールの製造方法。
- 金属触媒は、ラネーニッケルである、請求項２に記載のアルカノールの製造方法。
- 化学式１でＲ１は、炭素数２〜６のアルキル基または炭素数４〜１０のアルケニルである、請求項１に記載のアルカノールの製造方法。
- 化学式２の化合物は、２級アルコールである、請求項１に記載のアルカノールの製造方法。
- ２級アルコールは、下記化学式３の化合物である、請求項５に記載のアルカノールの製造方法：
- 化学式３の化合物は、イソプロピルアルコール、２−ブタノール、２−ペンタノール、２−ヘキサノール、２−ヘプタノール、グリセロール、３−メチル−２−ブタノール、α−フェニルエタノール、ジフェニルメタノール、３−ペンタノール、３、３−ジメチル−２−ブタノール、４−フェニル−２−ブタノール、１、２、３、４−テトラヒドロ−１−ナフトール及びシクロヘキサノールよりなる群から選択された１種以上の化合物を含む、請求項６に記載のアルカノールの製造方法。
- 反応段階は、化学式２の化合物がラネーニッケルの存在の下で脱水素化される脱水素化段階を含む、請求項３に記載のアルカノールの製造方法。
- 脱水素化段階は、化学式２の化合物がラネーニッケルの存在の下でケトン化合物及び水素に分解されることを含む、請求項８に記載のアルカノールの製造方法。
- ケトン化合物は、アセトン、シクロヘキサノン、ブタノン、２−ペンタノン、２−ヘキサノン、２−ヘプタノン、ジヒドロキシアセトン、メチルイソプロピルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、３−ペンタノン、３、３−ジメチル−２−ブタノン、４−フェニル−２−ブタノン及びテトラロンよりなる群から選択された１種以上の化合物を含む、請求項９に記載のアルカノールの製造方法。
- 化学式２の化合物から分解された水素が化学式１の化合物を還元させる還元段階をさらに含む、請求項９に記載のアルカノールの製造方法。
- 金属触媒は、化学式１の化合物１００重量部に対して５０〜５００重量部の含量で存在する、請求項１に記載のアルカノールの製造方法。
- 化学式１の化合物１００重量部に対して２級アルコール１００〜２０００重量部を反応させる、請求項５に記載のアルカノールの製造方法。
- 反応させる段階は、化学式１の化合物及び化学式２の化合物を有機溶媒に溶解させた状態で行われる、請求項１に記載のアルカノールの製造方法。
- 反応させる段階は、５０〜１５０℃の温度で行われる、請求項１に記載のアルカノールの製造方法。
- 金属触媒が充填されている反応器と；
前記反応器に化学式１の化合物及び下記化学式２の化合物を供給する反応物供給装置と
を含むアルカノールの製造装置：
- 金属触媒は、ラネーニッケルである、請求項１６に記載のアルカノールの製造装置。
- 化学式１でＲ１は、炭素数２〜６のアルキル基または炭素数４〜１０のアルケニルである、請求項１６に記載のアルカノールの製造装置。
- 化学式２の化合物は、２級アルコールである、請求項１６に記載のアルカノールの製造装置。
- ２級アルコールは、下記化学式３の化合物である、請求項１９に記載のアルカノールの製造装置：
- 化学式３の化合物は、イソプロピルアルコール、２−ブタノール、２−ペンタノール、２−ヘキサノール、２−ヘプタノール、グリセロール、３−メチル−２−ブタノール、α−フェニルエタノール、ジフェニルメタノール、３−ペンタノール、３、３−ジメチル−２−ブタノール、４−フェニル−２−ブタノール、１、２、３、４−テトラヒドロ−１−ナフトール及びシクロヘキサノールよりなる群から選択された１種以上の化合物を含む、請求項２０に記載のアルカノールの製造装置。
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Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0987247A (ja) * | 1995-07-20 | 1997-03-31 | Mitsubishi Chem Corp | ε−カプロラクタムの製造方法 |
| JPH0995463A (ja) * | 1995-07-21 | 1997-04-08 | Mitsubishi Chem Corp | シクロアルカノンの製造方法 |
| JP2000288395A (ja) * | 1999-04-07 | 2000-10-17 | Agency Of Ind Science & Technol | シクロヘキサノール脱水素反応用触媒 |
| JP2001521014A (ja) * | 1997-10-27 | 2001-11-06 | セラニーズ・インターナショナル・コーポレーション | ｎ−ブタノールを製造するための方法 |
| JP2005532317A (ja) * | 2002-05-10 | 2005-10-27 | オクセノ オレフィンヒェミー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Ｃ１３−アルコール混合物の製造方法 |
| JP2007223947A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Daicel Chem Ind Ltd | アルコールの製造法 |
| JP2008246400A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Ne Chemcat Corp | アルコールの脱水素反応及び触媒 |
| JP2009539858A (ja) * | 2006-06-07 | 2009-11-19 | ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー | グリセロールをアミノアルコールに転換する方法 |
| JP2010159212A (ja) * | 2008-12-11 | 2010-07-22 | Daicel Chem Ind Ltd | アルコールの分離方法 |
| JP2011517656A (ja) * | 2007-12-14 | 2011-06-16 | ロディア・ポリアミダ・エ・エスペシアリダデス・リミターダ | アルデヒドからアルコールを得るための方法 |
| US20110166395A1 (en) * | 2008-05-30 | 2011-07-07 | Woelk Hans-Joerg | Method for the production of nanocrystalline nickel oxides |
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Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991004242A1 (en) * | 1989-09-13 | 1991-04-04 | Henkel Research Corporation | Improved guerbet process |
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| EP2679304A1 (en) * | 2012-06-29 | 2014-01-01 | Abengoa Bioenergía Nuevas Tecnologías, S. A. | Process for obtaining higher alcohols in the presence of a gallium containing mixed oxide |
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Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0987247A (ja) * | 1995-07-20 | 1997-03-31 | Mitsubishi Chem Corp | ε−カプロラクタムの製造方法 |
| JPH0995463A (ja) * | 1995-07-21 | 1997-04-08 | Mitsubishi Chem Corp | シクロアルカノンの製造方法 |
| JP2001521014A (ja) * | 1997-10-27 | 2001-11-06 | セラニーズ・インターナショナル・コーポレーション | ｎ−ブタノールを製造するための方法 |
| JP2000288395A (ja) * | 1999-04-07 | 2000-10-17 | Agency Of Ind Science & Technol | シクロヘキサノール脱水素反応用触媒 |
| JP2005532317A (ja) * | 2002-05-10 | 2005-10-27 | オクセノ オレフィンヒェミー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Ｃ１３−アルコール混合物の製造方法 |
| JP2007223947A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Daicel Chem Ind Ltd | アルコールの製造法 |
| JP2009539858A (ja) * | 2006-06-07 | 2009-11-19 | ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー | グリセロールをアミノアルコールに転換する方法 |
| JP2008246400A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Ne Chemcat Corp | アルコールの脱水素反応及び触媒 |
| JP2011517656A (ja) * | 2007-12-14 | 2011-06-16 | ロディア・ポリアミダ・エ・エスペシアリダデス・リミターダ | アルデヒドからアルコールを得るための方法 |
| US20110166395A1 (en) * | 2008-05-30 | 2011-07-07 | Woelk Hans-Joerg | Method for the production of nanocrystalline nickel oxides |
| JP2010159212A (ja) * | 2008-12-11 | 2010-07-22 | Daicel Chem Ind Ltd | アルコールの分離方法 |
| US20110282108A1 (en) * | 2009-01-16 | 2011-11-17 | Lg Chem, Ltd. | Apparatus for producing alcohols from olefins |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| CHEMICAL REVIEWS, vol. Vol.74(5), JPN6016048502, 1974, pages 567 - 580, ISSN: 0003463357 * |
| GREEN CHEMISTRY, vol. Vol.14(9), JPN6016048504, 2012, pages 2450 - 2456, ISSN: 0003463358 * |
| SYNTHETIC COMMUNICATIONS, vol. Vol.35(24), JPN6016048497, 2005, pages 3083 - 3086, ISSN: 0003463354 * |
| 人名反応に学ぶ有機合成戦略, vol. 第２刷, JPN6016048500, 30 March 2007 (2007-03-30), pages 280 - 281, ISSN: 0003463356 * |
| 実験化学講座１７有機化合物の反応Ｉ（下）, vol. 第２版第２刷, JPN6016048498, 25 May 1964 (1964-05-25), pages 96 - 99, ISSN: 0003463355 * |
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