JP2884638B2 - 不飽和カルボン酸エステルの製造法 - Google Patents

不飽和カルボン酸エステルの製造法

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JP2884638B2 JP1306646A JP30664689A JP2884638B2 JP 2884638 B2 JP2884638 B2 JP 2884638B2 JP 1306646 A JP1306646 A JP 1306646A JP 30664689 A JP30664689 A JP 30664689A JP 2884638 B2 JP2884638 B2 JP 2884638B2
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、α−ヒドロキシカルボン酸エステル、α−
アルコキシカルボン酸エステル及びβ−アルコキシカル
ボン酸エステルの一種又は二種以上を原料としてα,β
−不飽和カルボン酸又はそのエステルを工業的に製造す
る改良方法に関するものである。
α,β−不飽和カルボン酸エステルは、合成樹脂の原
料や反応性モノマーの原料として、工業的に非常に有用
なものである。特に、α−ヒドロキシイソ酪酸メチル、
及びα又はβ−メトキシイソ酪酸メチルを原料として得
られるメタクリル酸メチルは、耐候性及び透明性に優れ
たポリメタクリル酸メチルの原料となり、又メタクリル
酸は、種々のメタクリル酸エステルの原料となる等、工
業的に重要な用途がある。
(従来の技術と問題点) 従来、α,β−不飽和カルボン酸又はそのエステルの
製造法としては、例えば米国特許第3487101号におい
て、硫酸の存在下、α−ヒドロキシカルボン酸エステル
の液相脱水反応による方法が知られている。又、特公昭
60−184047においては、90〜100%の濃硫酸とα−ヒド
ロキシイソ酪酸メチルを液相で反応させることによりメ
タクリル酸メチルを製造する方法が開示されている。
しかしながら、硫酸を用いたメタクリル酸エステル類
の製造方法では、大過剰の高濃度硫酸の存在が必要であ
ること、及び反応生成水で希釈された大量の廃硫酸処理
等の問題があり、工業的規模での実施に当つては極めて
大きな困難が伴うと云う欠点がある。
一方、燐酸塩等の固体触媒を用いた気相接触反応によ
るα−ヒドロキシイソ酪酸メチル等からのメタクリル酸
メチルの製造法が提案されている。
例えば、特公昭44−20611、特公昭44−20612、及び特
公昭45−15724ではて、アセトンシアンヒドリン法によ
って合成される粗メタクリル酸メチルの中に含まれる不
純物の内、α−ヒドロキシイソ酪酸メチル、α−メトキ
シイソ酪酸メチル、β−メトキシイソ酪酸メチル等の高
沸点物を対象として、固体燐酸、燐酸のアルカリ金属
塩、又は燐酸のアルカリ土類金属塩をシリカやシリカア
ルミナ等の担体に担持させた触媒層に通過させることに
よりメタクリル酸メチル及びメタクリル酸を得る方法が
開示されている。しかしながら、これら燐酸系触媒を用
いた場合には、非常に高い反応温度を必要とする為、多
量の炭素質の沈着や水素化反応等の副反応が生起し、製
品収率及び触媒寿命の悪化を招く問題があり、工業的に
満足な方法とは云い難いものである。
(問題点を解決するための手段) 本発明者等は、従来法の欠点に鑑み、X型、Y型ゼオ
ライトを用いた気相接触反応によるα−ヒドロキシイソ
酪酸メチルからのメタクリル酸メチル製造法について検
討を行っていたが、該ゼオライト上への炭素質等の沈着
を抑制することが重要な点であることが判り、該ゼオラ
イトの改良に注力し鋭意研究を重ねた。その結果、長期
に安定的に反応を継続し得る触媒を見出し、本発明を完
成させるに到った。
即ち、α−ヒドロキシカルボン酸エステル、α−アル
コキシカルボン酸エステル及びβ−アルコキシカルボン
酸エステルの一種又は二種以上を原料として、α,β−
不飽和カルボン酸又はそのエステルを合成するに際し
て、従来法による結晶性アルミノ珪酸塩触媒に代えて白
金族元素で修飾した結晶性アルミノ珪酸塩を触媒とする
ことにより、触媒の反応活性の低下を極力抑制し得るこ
とを見出し、本発明を完成させることができた。
以下に、本発明の方法を詳しく説明する。
本発明の方法は、白金族元素によって修飾されたX型
ゼオライト、又はY型ゼオライトを触媒として用いるこ
とを特徴とする。
ここで云うX型、Y型ゼオライトとは、例えばNaX
型、NaY型ゼオライトなる合成ゼオライトであり、次の
様な一般式で表される。
NaX型: Na77+m[(AlO277+m(SiO2115-m]・264H2O (0<m<17) NaY型: Na56+n[(AlO256+n(SiO2136-n]・264H2O (−8<n<20) このようなゼオライトとしては、モレキュラーシーブ
13X等の商品名で市販されているものが挙げられる。
本発明の方法において、X型、Y型ゼオライトの修飾
に用いられる白金族元素としては、例えばPt、Pd、Ru、
Ir、Os等の周期律表VIII族から選ばれた元素である。
該ゼオライトへの白金族元素の修飾量としては重量割
合で3%迄添加することができるが、好ましくは0.1〜
1%の量が望ましい。
該ゼオライトへの修飾の方法としては、白金族元素を
含む化合物を以て行われるが、例えば白金族元素の塩化
物やアンミン錯体等の水溶液やアルコール溶液による含
浸法や混練法等によって行われる。又、該ゼオライトの
Naイオンの一部をイオン交換すること等によっても行わ
れる。
このように調製された触媒は、100〜150℃で乾燥した
後、600℃以下、好ましくは300〜500℃で焼成して使用
される。又、場合によっては水素等を用いて600℃以下
で還元して使用することもできる。
本発明の触媒を用いて、α−ヒドロキシカルボン酸エ
ステル、α−アルコキシカルボン酸エステル及びβ−ア
ルコキシカルボン酸エステルの一種又は二種以上を反応
させるに当たっては、無溶媒下でも良いが、種々の溶媒
で希釈して反応させることができ、これにより高選択率
を以てα,β−不飽和カルボン酸又はそのエステルを得
ることもできる。
即ち、溶媒として該エステルのアルコキシ部分に相当
するアルコールを用いることにより、α,β−不飽和カ
ルボン酸エステルの選択率を高めることができる。
特に本発明の方法において、原料としてα−ヒドロキ
シイソ酪酸メチルを用い、溶媒としてメタノールを用い
た場合には、イソ酪酸メチル等の不純物を殆ど含まない
メタクリル酸メチルが得られる為、反応生成後の常法に
よる抽出や蒸留等の簡単な操作により、容易に高純度の
製品メタクリル酸メチルを得ることができる。
本発明の反応は、次の如く実施される。
即ち、耐食性の反応管に、白金元素で修飾された結晶
性アルミノ珪酸塩触媒の所定量を仕込み、場合によって
キヤリアガスとして窒素を少量流し、反応温度を150〜4
50℃、好ましくは200〜350℃の範囲に選び、α−ヒドロ
キシカルボン酸エステル、α及びβ−アルコキシカルボ
ン酸エステルの一種又は混合原料の10〜100%溶液、好
ましくは30〜85%溶液を連続的に供給する。
反応に溶媒を用いる際には、α,β−不飽和カルボン
酸エステルのアルコキシ部分に相当するアルコールを使
用するのが好ましい。
本発明の方法を実施するに当つては、気相接触反応形
式であればよいが、好ましくは固定床による気相反応で
行われる。又、原料液は予熱し、気化して供給するのが
好ましい。
原料として、α−ヒドロキシイソ酪酸メチル、及びα
又はβ−メトキシイソ酪酸メチルを用いた場合には、反
応生成液中に目的物のメタクリル酸メチル及びメタクリ
ル酸の他に、少量の未反応原料、アセトン及びエーテル
等の副生物が含まれる。
この反応生成液について抽出法や蒸留法を適用すれ
ば、容易に高純度の製品メタクリル酸メチルが得られ
る。又この操作で回収される未反応原料等は、反応に再
使用される。
〔実施例〕
以下、実施例によつて本発明の方法を更に具体的に説
明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。
実施例1 モレキュラーシーブ13Xの30gを塩化ルテニウムのエタ
ノール溶液に一晩浸漬した後、減圧下にて乾燥し、電気
炉にて500℃で3時間焼成し、ルテニウムを0.2%担持し
た触媒を調製した。
内径15mmφ×450mmの石英ガラス製反応管に、上記の
モレキュラーシーブ13Xを5g充填し、触媒層温度を260℃
に保つた。メタノールを溶媒とした濃度50%のα−ヒド
ロキシイソ酪酸メチル溶液4g/hを予熱層を通して気化し
触媒層に供給した。生成液を分析した結果、α−ヒドロ
キシイソ酪酸メチルの転化率は99%であり、メタクリル
酸メチルへの選択率は93.5%、メタクリル酸への選択率
は2%、アセトン、α−メトキシイソ酪酸メチルへの選
択率は各1%未満であった。
反応温度260℃にて、300時間反応後のメタクリル酪酸
メチルの収率は90.1%であった。
実施例2 モレキュラーシーブ13Xの30gを塩化白金酸の水溶液に
一晩浸漬した後、減圧下にて乾燥し、電気炉にて500℃
で3時間焼成し、白金を0.2%担持した触媒を調製し
た。
内径15mmφ×450mmの石英ガラス製反応管に、上記の
モレキュラーシーブ13Xを5g充填し、触媒層温度を260℃
に保つた。メタノールを溶媒とした濃度50%のα−ヒド
ロキシイソ酪酸メチル溶液4g/hを予熱層を通して気化し
触媒層に供給した。
生成液を分析した結果、α−ヒドロキシイソ酪酸メチ
ルの転化率は99%であり、メタクリル酸メチルへの選択
率は93.1%、メタクリル酸への選択率は1.8%、アセト
ン、α−メトキシイソ酪酸メチルへの選択率は各1%未
満であった。
反応温度260℃にて、300時間反応後のメタクリル酪酸
メチルの収率は88.9%であった。
実施例3 α−ヒドロキシイソ酪酸メチルに代えて、α及びβ−
メトキシイソ酪酸メチルを原料とした他は、実施例1と
同様に反応を行った。
生成液を分析した結果、α,β−メトキシイソ酪酸メ
チルの転化率は99%であり、メタクリル酸メチルへの選
択率は93.7%、メタクリル酸への選択率は2.1%、アセ
トン、α−メトキシイソ酪酸メチルへの選択率は各1%
未満であった。
反応温度260℃にて、300時間反応後のメタクリル酸メ
チルの収率は88.9%であった。
実施例4 塩化ルテニウムをトリクロロヘキサアンミンロジウム
代えて他は実施例1と同様に反応を行った。
生成液を分析した結果、α−ヒドロキシイソ酪酸メチ
ルの転化率は99%であり、メタクリル酸メチルへの選択
率は94%、メタクリル酸への選択率は1.6%、アセト
ン、α−メトキシイソ酪酸メチルへの選択率は各1%未
満であった。
反応温度260℃にて、300時間反応後のメタクリル酸メ
チルの収率は87.3%であった。
実施例5 塩化ルテニウムをジクロロテトラアンミンパラジウム
に、α−ヒドロキシイソ酪酸メチルを乳酸メチルに代え
た他は、実施例1と同様に反応を行った。生成液を分析
した結果、乳酸メチルの転化率は99%であり、アクリル
酸メチルへの選択率は93.2%、アクリル酸への選択率は
2%、アセトアルデヒド、α−メトキシプロピオン酸メ
チルへの選択率は各1%未満であつた。
反応温度260℃にて、300時間反応後のアクリル酸メチ
ルの収率は85%であった。
比較例 内径15mmφ×450mmの石英ガラス製反応管に、モレキ
ュラーシーブ13Xを5g充填し、触媒層温度を260℃に保つ
た。メタノールを溶媒とした濃度50%のα−ヒドロキシ
イソ酪酸メチル溶液4g/hを予熱層を通して気化し触媒層
に供給した。
生成液を分析した結果、α−ヒドロキシイソ酪酸メチ
ルの転化率は99%であり、メタクリル酸メチルへの選択
率は93%、メタクリル酸への選択率は2%、アセトン、
α−メトキシイソ酪酸メチルへの選択率は各1%未満で
あった。
反応温度260℃にて、300時間反応後のメタクリル酸メ
チルの収率は50.6%であった。
(発明の効果) 本発明において、α−ヒドロキシカルボン酸エステ
ル、α−アルコキシカルボン酸エステル及びβ−アルコ
キシカルボン酸エステルの一種又は二種以上を出発原料
とし、白金族元素で修飾した結晶性アルミノ珪酸塩触媒
を用いることにより、温和な条件下、触媒の反応活性の
低下を極力抑制し、高収率を以て安価にα,β−不飽和
カルボン酸又はこのエステルを製造し得る方法を確立し
たことの工業的な意義は大きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07C 69/533 - 69/54 C07C 67/327 C07C 57/065

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】α−ヒドロキシカルボン酸エステル、α−
    アルコキシカルボン酸エステル、及びβ−アルコキシカ
    ルボン酸エステルの一種又は二種以上を原料とし、気相
    接触反応によりα,β−不飽和カルボン酸又はそのエス
    テルを製造するに当り、結晶性アルミノ珪酸塩を白金族
    元素にて修飾した触媒を用いることを特徴とするα,β
    −不飽和カルボン酸又はそのエステルの製造方法。
  2. 【請求項2】結晶性アルミノ珪酸塩がX型−ゼオライト
    である特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  3. 【請求項3】結晶性アルミノ珪酸塩がY型−ゼオライト
    である特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  4. 【請求項4】X型−ゼオライトがモレキュラーシーブ13
    Xである特許請求の範囲第2項に記載の方法。
  5. 【請求項5】白金族元素がPt、Pd、Rh、Ru、Ir、Osであ
    る特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  6. 【請求項6】α−ヒドロキシカルボン酸エステルがα−
    ヒドロキシイソ酪酸メチル、又は乳酸メチルである特許
    請求の範囲第1項に記載の方法。
  7. 【請求項7】α−アルコキシカルボン酸エステルがα−
    メトキシイソ酪酸メチル又はα−メトキシプロピオン酸
    メチルであり、β−アルコキシカルボン酸エステルがβ
    −メトキシイソ酪酸メチル又はβ−メトキシプロピオン
    酸メチルである特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  8. 【請求項8】α−ヒドロキシカルボン酸エステル、α−
    アルコキシカルボン酸エステル、及びβ−アルコキシカ
    ルボン酸エステルの一種又は二種以上を原料とし、気相
    接触反応を実施するに当たり、無溶媒又は希釈剤として
    エステルのアルコキシ部分に相当するアルコール、又は
    水を溶媒に用いる特許請求の範囲第1項に記載の方法。
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EP2495233B1 (en) * 2009-10-29 2019-05-08 Kabushiki Kaisha Sangi Method for synthesizing unsaturated carboxylic acid and/or derivative of same
US9630904B2 (en) 2013-12-24 2017-04-25 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Catalyst for use in production of methyl methacrylate, and method for producing methyl methacrylate
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