JP2536555B2 - 多価アルキル置換安息香酸の製造法 - Google Patents
多価アルキル置換安息香酸の製造法Info
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- JP2536555B2 JP2536555B2 JP62273258A JP27325887A JP2536555B2 JP 2536555 B2 JP2536555 B2 JP 2536555B2 JP 62273258 A JP62273258 A JP 62273258A JP 27325887 A JP27325887 A JP 27325887A JP 2536555 B2 JP2536555 B2 JP 2536555B2
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は各種化合物の製造原料として用いられる多価
アルキル置換安息香酸の製造法に関する。
アルキル置換安息香酸の製造法に関する。
（従来技術） 多価アルキル置換安息香酸、例えばジメチル安息香酸
やトリメチル安息香酸は、一般に対応するアルキル基が
１個多いアルキルベンゼン、即ちトリメチルベンゼンや
テトラメチルベンゼンを硝酸で酸化する方法が用いられ
る。
やトリメチル安息香酸は、一般に対応するアルキル基が
１個多いアルキルベンゼン、即ちトリメチルベンゼンや
テトラメチルベンゼンを硝酸で酸化する方法が用いられ
る。
また特公昭56−8816号においては、重金属化合物の存
在下、ロータリーアトマイザーを用いてメシチレンを分
子状酸素で酸化してジメチル安息香酸を得ている。
在下、ロータリーアトマイザーを用いてメシチレンを分
子状酸素で酸化してジメチル安息香酸を得ている。
（発明が解決しようとする問題点） アルキル基が１個多いアルキルベンゼンを硝酸で酸化
して多価アルキル置換安息香酸を得る方法は、硝酸を用
い高温で反応させるため、反応暴走による爆発等の危険
性があり、また腐食性が高いので高級な材質の反応器が
必要である。
して多価アルキル置換安息香酸を得る方法は、硝酸を用
い高温で反応させるため、反応暴走による爆発等の危険
性があり、また腐食性が高いので高級な材質の反応器が
必要である。
またロータリーアトマイザーを用い分子状酸素により
酸化する方法は、このような危険性が無くまた高級な材
質が不要であるが、上記方法と同様にアルキル基が１個
多いアルキルベンゼンを酸化する方法であるから、アル
キル置換基の一つだけを選択的に酸化することが困難で
あり低い収率となる。例えば特公昭56−8816号における
実施例では、メシチレンの転化率が43.0％、3,5−ジメ
チル安息香酸への選択率が77.1％であり、これより3,5
−ジメチル安息香酸の収率は33.2％である。
酸化する方法は、このような危険性が無くまた高級な材
質が不要であるが、上記方法と同様にアルキル基が１個
多いアルキルベンゼンを酸化する方法であるから、アル
キル置換基の一つだけを選択的に酸化することが困難で
あり低い収率となる。例えば特公昭56−8816号における
実施例では、メシチレンの転化率が43.0％、3,5−ジメ
チル安息香酸への選択率が77.1％であり、これより3,5
−ジメチル安息香酸の収率は33.2％である。
このようにアルキル基が１個多いアルキルベンゼンを
酸化して多価アルキル置換安息香酸を得る方法は、アル
キル置換基の一つだけを選択的に酸化するために原料の
多価アルキルベンゼンの転化率を低く抑える必要があ
り、収率が低い。
酸化して多価アルキル置換安息香酸を得る方法は、アル
キル置換基の一つだけを選択的に酸化するために原料の
多価アルキルベンゼンの転化率を低く抑える必要があ
り、収率が低い。
即ち反応温度を上げる等の方法により多価アルキルベ
ンゼンの転化率を高くすると、２個以上のアルキル置換
基がメチロール基、アルデヒド基またはカルボシル基に
転換するため、目的物質の多価アルキル置換安息香酸の
選択率が低下するからである。
ンゼンの転化率を高くすると、２個以上のアルキル置換
基がメチロール基、アルデヒド基またはカルボシル基に
転換するため、目的物質の多価アルキル置換安息香酸の
選択率が低下するからである。
（問題点を解決するための手段） 発明者等は、上記の如き問題点を有する多価アルキル
置換安息香酸の製造法を鋭意検討した結果、多価アルキ
ル置換ベンズアルデヒドをコバルト触媒の存在下溶媒中
で空気により酸化すれば、目的とする多価アルキル置換
安息香酸が高収率で得られることを見出し、本発明に至
った。
置換安息香酸の製造法を鋭意検討した結果、多価アルキ
ル置換ベンズアルデヒドをコバルト触媒の存在下溶媒中
で空気により酸化すれば、目的とする多価アルキル置換
安息香酸が高収率で得られることを見出し、本発明に至
った。
即ち本発明は、多価アルキル置換ベンゼアルデヒドを
分子状酸素含有ガスにより液相酸化して多価アルキル置
換安息香酸を製造するに際し、多価アルキル置換ベンズ
アルデヒドに対して３〜10倍の溶媒を用い、溶媒中でコ
バルト原子濃度30〜150wtppmのコバルト化合物の存在
下、反応温度100〜150℃、圧力２〜10kg/cm2G、反応時
間1.0〜2.0時間で、空気により酸化することを特徴とす
る多価アルキル置換安息香酸の製造法である。
分子状酸素含有ガスにより液相酸化して多価アルキル置
換安息香酸を製造するに際し、多価アルキル置換ベンズ
アルデヒドに対して３〜10倍の溶媒を用い、溶媒中でコ
バルト原子濃度30〜150wtppmのコバルト化合物の存在
下、反応温度100〜150℃、圧力２〜10kg/cm2G、反応時
間1.0〜2.0時間で、空気により酸化することを特徴とす
る多価アルキル置換安息香酸の製造法である。
本発明の方法は、多価アルキル置換ベンズアルデヒド
および触媒の溶液と分子状酸素含有ガスを連続的に供給
する連続方式、反応器中に触媒および多価アルキル置換
ベンズアルデヒドの溶液を仕込み、分子状酸素含有ガス
のみを連続的に供給するか、又は反応器に触媒の溶液の
みを仕込み、多価アルキル置換ベンズアルデヒドの溶液
と分子状酸素含有ガスを連続的に供給する半回分式のい
ずれの方式によっても製造できる。
および触媒の溶液と分子状酸素含有ガスを連続的に供給
する連続方式、反応器中に触媒および多価アルキル置換
ベンズアルデヒドの溶液を仕込み、分子状酸素含有ガス
のみを連続的に供給するか、又は反応器に触媒の溶液の
みを仕込み、多価アルキル置換ベンズアルデヒドの溶液
と分子状酸素含有ガスを連続的に供給する半回分式のい
ずれの方式によっても製造できる。
本発明の対象となる原料の多価アルキル置換ベンズア
ルデヒドとは、ベンゼン核の水素基が２個以上アルキル
基に置換されているベンズアルデヒドであり、例えば2,
4−ジメチルベンズアルデヒド、2,4,5−トリメチルベン
ズアルデヒド、2,4,6−トリメチルベンズアルデヒド等
が挙げられ、各原料のアルデヒド基がカルボキシル基と
なった安息香酸が得られる。
ルデヒドとは、ベンゼン核の水素基が２個以上アルキル
基に置換されているベンズアルデヒドであり、例えば2,
4−ジメチルベンズアルデヒド、2,4,5−トリメチルベン
ズアルデヒド、2,4,6−トリメチルベンズアルデヒド等
が挙げられ、各原料のアルデヒド基がカルボキシル基と
なった安息香酸が得られる。
本発明における溶媒には、酢酸、ベンゼン、アセト
ン、酢酸エチル等が使用される。原料の多価アルキル置
換ベンズアルデヒドに対する溶媒比は１〜20重量倍、好
ましくは３〜10重量倍である。溶媒比が１重量倍未満で
は、原料の濃度が高過ぎるため反応速度が大となり、発
熱が激しく反応の制御が困難となる。また20重量倍を超
えると、単位時間、単位容量当りに反応する原料が少な
過ぎるため、生産性が低下する。なおこの溶媒比とは、
半回分式の場合、反応器への初期仕込み溶媒と供給する
溶媒の総重量の、供給する多価アルキル置換ベンズアル
デヒドの重量に対する比率であり、連続方式の場合、反
応器へ供給する溶媒の重量の、供給する多価アルキル置
換ベンズアルデヒドの重量に対する比率である。
ン、酢酸エチル等が使用される。原料の多価アルキル置
換ベンズアルデヒドに対する溶媒比は１〜20重量倍、好
ましくは３〜10重量倍である。溶媒比が１重量倍未満で
は、原料の濃度が高過ぎるため反応速度が大となり、発
熱が激しく反応の制御が困難となる。また20重量倍を超
えると、単位時間、単位容量当りに反応する原料が少な
過ぎるため、生産性が低下する。なおこの溶媒比とは、
半回分式の場合、反応器への初期仕込み溶媒と供給する
溶媒の総重量の、供給する多価アルキル置換ベンズアル
デヒドの重量に対する比率であり、連続方式の場合、反
応器へ供給する溶媒の重量の、供給する多価アルキル置
換ベンズアルデヒドの重量に対する比率である。
触媒にはこれらの溶媒に可溶なコバルト化合物が用い
られ、例えば酢酸コバルト、ナフテン酸コバルト、臭化
コバルト、塩化コバルト等が挙げられる。溶媒中のコバ
ルト原子の濃度は、10〜300wtppm、好ましくは30〜150w
tppmである。溶媒中のコバルト原子の濃度が10wtppm未
満では、原料の転化率が低く、また300wtppmを超えると
転化率の上昇が無くなり、触媒費が高くなるので実用上
有利で無い。なお本発明における溶媒中のコバルト原子
の濃度とは、半回分式の場合、反応終了時における反応
器内のコバルト原子重量の、溶媒重量に対する比率（wt
ppm）であり、連続方式の場合、反応器に供給するコバ
ルト原子重量の溶媒重量に対する比率（wtppm）であ
る。
られ、例えば酢酸コバルト、ナフテン酸コバルト、臭化
コバルト、塩化コバルト等が挙げられる。溶媒中のコバ
ルト原子の濃度は、10〜300wtppm、好ましくは30〜150w
tppmである。溶媒中のコバルト原子の濃度が10wtppm未
満では、原料の転化率が低く、また300wtppmを超えると
転化率の上昇が無くなり、触媒費が高くなるので実用上
有利で無い。なお本発明における溶媒中のコバルト原子
の濃度とは、半回分式の場合、反応終了時における反応
器内のコバルト原子重量の、溶媒重量に対する比率（wt
ppm）であり、連続方式の場合、反応器に供給するコバ
ルト原子重量の溶媒重量に対する比率（wtppm）であ
る。
本発明に用いられる酸素含有ガスは、酸素濃度が５容
量％以上で窒素の如き不活性ガスで稀釈された酸素ガス
であり、通常空気を用いる。酸素濃度が５容量％未満で
は、原料の転化率が低く、また空気中の酸素濃度を超え
る酸素含有ガスを使用することは、経済的負担が増大す
るので、実用上空気で十分である。
量％以上で窒素の如き不活性ガスで稀釈された酸素ガス
であり、通常空気を用いる。酸素濃度が５容量％未満で
は、原料の転化率が低く、また空気中の酸素濃度を超え
る酸素含有ガスを使用することは、経済的負担が増大す
るので、実用上空気で十分である。
液相酸化反応の反応温度は、50〜200℃であり、好ま
しくは100〜150℃である。反応温度が50℃未満では原料
の転化率が低く、また200℃を超えるとアルデヒド基と
共にアルキル基も酸化されるので選択率が低下する。
しくは100〜150℃である。反応温度が50℃未満では原料
の転化率が低く、また200℃を超えるとアルデヒド基と
共にアルキル基も酸化されるので選択率が低下する。
反応圧力は、０〜30kg/cm2Gであり、好ましくは２〜1
0kg/cm2Gである。反応圧力が0kg/cm2G未満では、酸素分
圧が低いので原料の転化率が低く、また、30kg/cm2Gを
超えると、原料転化率の上昇が無くなり、装置コストが
増大するので有利で無い。
0kg/cm2Gである。反応圧力が0kg/cm2G未満では、酸素分
圧が低いので原料の転化率が低く、また、30kg/cm2Gを
超えると、原料転化率の上昇が無くなり、装置コストが
増大するので有利で無い。
反応時間は、0.5〜3.0時間、好ましくは1.0〜2.0時間
である。反応時間が0.5時間未満では原料の転化率が低
く、また3.0時間を超えるとアルデヒド基と共にアルキ
ル基も酸化されるので選択率が低下する。
である。反応時間が0.5時間未満では原料の転化率が低
く、また3.0時間を超えるとアルデヒド基と共にアルキ
ル基も酸化されるので選択率が低下する。
（実施例） 次に実施例により本発明を更に具体的に説明する。但
し本発明はこれらの実施例により限定されるものでは無
い。
し本発明はこれらの実施例により限定されるものでは無
い。
実施例１ ナックドライブ式攪拌機および還流冷却器付の内容積
１のオートクレイブに、145wtppmのコバルト（ナフテ
ン酸コバルトを使用）を含むベンゼン222gを仕込み、空
気を送入しながら130℃まで昇温した。
１のオートクレイブに、145wtppmのコバルト（ナフテ
ン酸コバルトを使用）を含むベンゼン222gを仕込み、空
気を送入しながら130℃まで昇温した。
次に2,4−ジメチルベンズアルデヒドのベンゼン溶液
（2,4−ジメチルベンズアルデヒド／ベンゼン重量比＝3
5/100）135gを1.5時間かけて供給し、反応温度130℃、
圧力7kg/cm2Gで反応を行った。
（2,4−ジメチルベンズアルデヒド／ベンゼン重量比＝3
5/100）135gを1.5時間かけて供給し、反応温度130℃、
圧力7kg/cm2Gで反応を行った。
得られた反応液をガスクロマトグラフィーで分析し、
次の結果を得た。
次の結果を得た。
2,4−ジメチルベンズアルデヒド転化率 90.0％ 2,4−ジメチル安息香酸選択率 96.5％ 2,4−ジメチル安息香酸収率 86.9％ この反応液を低沸カットした後、蒸留を行い、冷却し
て、白色の2,4−ジメチル安息香酸結晶が得られた。
て、白色の2,4−ジメチル安息香酸結晶が得られた。
実施例２ 実施例１と同じオートクレイブに100wtppmのコバルト
（酢酸コバルトを使用）を含む酢酸を222gを仕込み、空
気を送入しながら120℃まで昇温した。
（酢酸コバルトを使用）を含む酢酸を222gを仕込み、空
気を送入しながら120℃まで昇温した。
2,4,5−トリメチルベンズアルデヒドの酢酸溶液（2,
4,5−トリメチルベンズアルデヒド／酢酸重量比＝50/10
0）150gを1.0時間かけて供給し、反応温度120℃、圧力5
kg/cm2Gで反応を行った。
4,5−トリメチルベンズアルデヒド／酢酸重量比＝50/10
0）150gを1.0時間かけて供給し、反応温度120℃、圧力5
kg/cm2Gで反応を行った。
得られた反応液をガスクロマトグラフィーで分析し、
次の結果を得た。
次の結果を得た。
2,4,5−トリメチルベンズアルデヒド転化率 88.5％ 2,4,5−トリメチル安息香酸選択率 95.0％ 2,4,5−トリメチル安息香酸収率 84.1％ この反応液を実施例１と同様に蒸留して、白色の2,4,
5−トリメチル安息香酸結晶が得られた。
5−トリメチル安息香酸結晶が得られた。
（発明の効果） 本発明の方法においては、硝酸を使用しないので、安
全性が高く、高級な材質の反応器が不要である。また各
実施例より明らかな如く目的とする多価アルキル置換安
息香酸が高転化率、高選択率で得られるため、収率が高
い。これにより安価な比較的小型の反応器で効率良く多
価アルキル置換安息香酸が得られ、精製操作も容易であ
る。
全性が高く、高級な材質の反応器が不要である。また各
実施例より明らかな如く目的とする多価アルキル置換安
息香酸が高転化率、高選択率で得られるため、収率が高
い。これにより安価な比較的小型の反応器で効率良く多
価アルキル置換安息香酸が得られ、精製操作も容易であ
る。
以上による本発明の工業的意義が大きい。
Claims (1)
- 【請求項１】多価アルキル置換ベンズアルデヒドを分子
状酸素含有ガスにより液相酸化して多価アルキル置換安
息香酸を製造するに際し、多価アルキル置換ベンズアル
デヒドに対して３〜10倍の溶媒を用い、溶媒中でコバル
ト原子濃度30〜150wtppmのコバルト化合物の存在下、反
応温度100〜150℃、圧力２〜10kg/cm2G、反応時間1.0〜
2.0時間で、空気により酸化することを特徴とする多価
アルキル置換安息香酸の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62273258A JP2536555B2 (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 多価アルキル置換安息香酸の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62273258A JP2536555B2 (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 多価アルキル置換安息香酸の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01117842A JPH01117842A (ja) | 1989-05-10 |
| JP2536555B2 true JP2536555B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=17525323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62273258A Expired - Lifetime JP2536555B2 (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 多価アルキル置換安息香酸の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2536555B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5223035A (en) * | 1975-08-12 | 1977-02-21 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | Production of alkylbenzoic acids |
| JPS5738745A (en) * | 1980-08-18 | 1982-03-03 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | Preparation of trimellitic acid or pyromellitic acid |
-
1987
- 1987-10-30 JP JP62273258A patent/JP2536555B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01117842A (ja) | 1989-05-10 |
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