JP3176895B2 - Method for producing α-oxoaldehyde - Google Patents

Method for producing α-oxoaldehyde

Info

Publication number
JP3176895B2
JP3176895B2 JP13717599A JP13717599A JP3176895B2 JP 3176895 B2 JP3176895 B2 JP 3176895B2 JP 13717599 A JP13717599 A JP 13717599A JP 13717599 A JP13717599 A JP 13717599A JP 3176895 B2 JP3176895 B2 JP 3176895B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reaction
gas
alcohol
catalyst
volume
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP13717599A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000038366A (en
Inventor
佳生 有田
昭彦 太田
昇 斉藤
公男 有吉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP13717599A priority Critical patent/JP3176895B2/en
Publication of JP2000038366A publication Critical patent/JP2000038366A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3176895B2 publication Critical patent/JP3176895B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、気相反応によって
α−オキソアルデヒドを製造する方法、並びに、気相反
応によってα−オキソカルボン酸エステルを製造する方
法に関するものである。
The present invention relates to a method for producing α-oxo aldehyde by a gas phase reaction and a method for producing α-oxo carboxylic acid ester by a gas phase reaction.

【0002】代表的なα−オキソアルデヒドであるグリ
オキサールやピルビンアルデヒド(メチルグリオキサー
ル)は、例えば、繊維加工剤、紙加工剤、土壌硬化剤等
の各種製品として、或いは、各種製品の中間原料とし
て、工業的に有用な化合物である。また、代表的なα−
オキソカルボン酸エステルであるグリオキシル酸エステ
ルは、工業的に有用な化合物であり、例えばグリオキシ
ル酸エステルの重合体から得られるポリアセタールカル
ボキシナトリウム塩は、洗剤等のビルダーとして用いら
れる。或いは、例えばグリオキシル酸エステルを加水分
解して得られるグリオキシル酸は、医薬品、化粧品、香
料、農薬等の各種製品の中間原料として、非常に有用な
化合物である。
Glyoxal and pyruvaldehyde (methylglyoxal), which are typical α-oxo aldehydes, are used as various products such as fiber processing agents, paper processing agents, soil hardening agents, or as intermediate raw materials for various products. It is an industrially useful compound. Also, a typical α-
Glyoxylate, which is an oxocarboxylate, is an industrially useful compound. For example, sodium polyacetal carboxylate obtained from a polymer of glyoxylate is used as a builder such as a detergent. Alternatively, for example, glyoxylic acid obtained by hydrolyzing glyoxylate is a very useful compound as an intermediate material for various products such as pharmaceuticals, cosmetics, fragrances, and agricultural chemicals.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来より、アルキレングリコールを銀触
媒の存在下で酸化的脱水素してα−オキソアルデヒドを
製造する方法は知られている。例えば、最も簡単なアル
キレングリコールであるエチレングリコールを、粒子径
が0.1mm〜2.5mmの範囲内である金属銀(銀結
晶)を触媒として用いて酸化的脱水素することにより、
グリオキサールを収率60%台で得る方法(特公昭61
−54011号公報)や、リン含有化合物を用いて修飾
した金属銀を触媒として用いて酸化的脱水素することに
より、グリオキサールを一例として収率82%で得る方
法(特開昭58−38227号公報、特開昭58−59
933号公報、中国特許第85100530号、Cataly
sis Letters, 36 (1996) 207-214)が知られている。ま
た、エチレングリコールに気化したリン含有化合物を添
加した後、粒状の金属銀を触媒として用いて酸化的脱水
素することにより、グリオキサールを収率84%で得る
方法(特開平3−232835号公報)や、金属銀を炭
化珪素や窒化珪素等の担体に担持させてなる触媒を用い
てエチレングリコールを酸化的脱水素することにより、
グリオキサールを収率70%台で得る方法(特公平8−
32648号公報)も知られている。そして、これら方
法においては、グリオキサールの重合性が極めて高いた
め、反応系に多量の水(エチレングリコールに対して1
〜3.5倍モル)を供給(同伴供給)することによっ
て、生成したグリオキサールを例えば40重量%水溶液
の状態で取り出し、製品化している。
2. Description of the Related Art A method for producing α-oxoaldehyde by oxidative dehydrogenation of an alkylene glycol in the presence of a silver catalyst has been known. For example, oxidative dehydrogenation of ethylene glycol, which is the simplest alkylene glycol, using metallic silver (silver crystal) having a particle diameter in the range of 0.1 mm to 2.5 mm as a catalyst,
A method for obtaining glyoxal at a yield of the order of 60% (Japanese Patent Publication No. Sho 61)
54011) and a method of obtaining glyoxal in an yield of 82% as an example by oxidative dehydrogenation using metallic silver modified with a phosphorus-containing compound as a catalyst (Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-38227). JP-A-58-59
No. 933, Chinese Patent No. 85100530, Catalyst
sis Letters, 36 (1996) 207-214). A method of obtaining glyoxal with a yield of 84% by adding a phosphorus-containing compound vaporized to ethylene glycol and then performing oxidative dehydrogenation using granular metallic silver as a catalyst (Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-232835). Or, by oxidatively dehydrogenating ethylene glycol using a catalyst in which metallic silver is supported on a carrier such as silicon carbide or silicon nitride,
A method for obtaining glyoxal at a yield of 70% (Japanese Patent Publication No.
No. 32648) is also known. In these methods, since the polymerizability of glyoxal is extremely high, a large amount of water (1
(3.5 times by mole), the produced glyoxal is taken out, for example, in the form of a 40% by weight aqueous solution, and commercialized.

【0004】しかしながら、上記従来の方法は、何れ
も、グリオキサールを充分に高い収率並びに高濃度で製
造することができる方法であるとは言い難い。
However, none of the above-mentioned conventional methods can be said to be methods capable of producing glyoxal at a sufficiently high yield and high concentration.

【0005】一方、本願発明者等は、以前に、α−オキ
ソアルデヒドからα−オキソカルボン酸エステルを製造
する方法として、α−オキソアルデヒドとアルコールと
を原料とし、酸素および触媒を用いて酸化的エステル化
する方法を提案している(特開平9−118650号公
報)。該方法においては、例えば、市販されている最も
簡単なα−オキソアルデヒドであるグリオキサール40
重量%水溶液を加熱することによって、ガス状のグリオ
キサールを原料として得ている。ところが、グリオキサ
ールの重合性が極めて高いため、グリオキサールを気化
させて反応系に供給することは、工業的に困難を伴う場
合がある。また、反応系に水が共存する条件下で以てα
−オキソカルボン酸エステルとしてのグリオキシル酸エ
ステルが得られることになるので、該グリオキシル酸エ
ステルが加水分解される等して収率が低下する場合があ
る。
[0005] On the other hand, the inventors of the present application have previously proposed a method for producing an α-oxocarboxylic acid ester from α-oxoaldehyde using α-oxoaldehyde and an alcohol as raw materials and oxidizing using an oxygen and a catalyst. A method for esterification has been proposed (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-118650). In the method, for example, glyoxal 40, which is the simplest commercially available α-oxoaldehyde, is used.
By heating a weight% aqueous solution, gaseous glyoxal is obtained as a raw material. However, since glyoxal has extremely high polymerizability, it may be industrially difficult to vaporize glyoxal and supply it to the reaction system. Under the condition that water coexists in the reaction system, α
Since glyoxylate as oxocarboxylate is obtained, the glyoxylate may be hydrolyzed and the yield may be reduced.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】つまり、上記従来の方
法では、α−オキソアルデヒドを充分に高い収率で製造
することができないという問題点を有している。また、
上記従来の方法では、より高濃度のα−オキソアルデヒ
ド溶液またはガスを安定して得ることができないという
問題点を有している。そして、上記従来の方法が抱える
これら問題点によって、α−オキソカルボン酸エステル
を高い収率で製造することができないという更なる問題
点が生じている。
That is, the above-mentioned conventional method has a problem that α-oxoaldehyde cannot be produced in a sufficiently high yield. Also,
The above-mentioned conventional method has a problem that it is not possible to stably obtain a higher concentration α-oxoaldehyde solution or gas. Further, due to these problems of the above-mentioned conventional method, there is a further problem that α-oxocarboxylic acid esters cannot be produced in high yield.

【0007】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであり、その目的は、α−オキソアルデヒドを従
来よりも高い収率で製造することができ、しかも、従来
よりも高濃度のα−オキソアルデヒド溶液またはガスを
安定して得ることができる方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、α−オキソカルボン酸エス
テルを従来よりも高い収率で製造することができる方法
を提供することにある。
[0007] The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to produce α-oxoaldehyde in a higher yield than before, and to further increase the concentration of α-oxoaldehyde. An object of the present invention is to provide a method capable of stably obtaining an α-oxoaldehyde solution or gas.
Another object of the present invention is to provide a method for producing an α-oxocarboxylic acid ester in a higher yield than before.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本願発明者等は、上記の
目的を達成すべく、α−オキソアルデヒドの製造方法並
びにα−オキソカルボン酸エステルの製造方法について
鋭意検討した。その結果、アルキレングリコールを、ア
ルコール(a) 、酸素および触媒の存在下で気相酸化する
ことにより、α−オキソアルデヒドを従来よりも高い収
率で製造することができ、しかも、従来よりも高濃度の
α−オキソアルデヒド溶液またはガスを安定して得るこ
とができることを見い出すと共に、該方法で得られるα
−オキソアルデヒドと、例えばアルコール(b) とを、酸
素および触媒の存在下で気相酸化することにより、α−
オキソカルボン酸エステルを従来よりも高い収率で製造
することができることを確認して、本発明を完成させる
に至った。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above objects, the inventors of the present application have made intensive studies on a method for producing α-oxoaldehyde and a method for producing α-oxocarboxylic acid ester. As a result, by subjecting the alkylene glycol to gas phase oxidation in the presence of the alcohol (a), oxygen and a catalyst, α-oxoaldehyde can be produced at a higher yield than before, and moreover, at a higher yield than before. Concentration of α-oxoaldehyde solution or gas can be obtained stably, and the α-oxoaldehyde solution or gas obtained by the method can be obtained stably.
-Gas-phase oxidation of oxo aldehyde and, for example, alcohol (b) in the presence of oxygen and a catalyst to give α-
It has been confirmed that an oxocarboxylic acid ester can be produced in a higher yield than before, and the present invention has been completed.

【0009】即ち、本発明のα−オキソアルデヒドの製
造方法は、上記の課題を解決するために、アルキレング
リコールを、酸素および触媒(a) の存在下で気相酸化す
る際に、アルキレングリコールを除くアルコール(a) を
共存させることを特徴としている。
[0009] That is, the manufacturing method of α- oxoaldehyde of the present invention, in order to solve the above problems, an alkylene glycol, in vapor phase oxidation in the presence of oxygen and a catalyst (a), an alkylene glycol It is characterized by the coexistence of alcohol (a) excluding .

【0010】本発明のα−オキソアルデヒドの製造方法
は、上記の課題を解決するために、アルキレングリコー
ルとアルコール(a) とのモル比が、1/100〜5/1
の範囲内であることを特徴としている。本発明のα−オ
キソアルデヒドの製造方法は、上記の課題を解決するた
めに、触媒(a) が金属触媒および/または酸化物触媒で
あることを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, the method of the present invention for producing α-oxoaldehyde has a molar ratio of alkylene glycol to alcohol (a) of from 1/100 to 5/1.
Is within the range. Α-O of the present invention
The production method of xoxoaldehyde solves the above problems.
For example, the catalyst (a) is a metal catalyst and / or an oxide catalyst.
It is characterized by having.

【0011】また、本発明のα−オキソカルボン酸エス
テルの製造方法は、上記の課題を解決するために、アル
キレングリコールを、酸素および触媒(a) の存在下で気
相酸化する際に、アルキレングリコールを除くアルコー
ル(a) を共存させてα−オキソアルデヒドを得た後、該
α−オキソアルデヒドと、アルコール(b) またはオレフ
ィンとを、酸素および触媒(b) の存在下で気相酸化する
ことを特徴としている。
[0011] The method of producing α- oxo carboxylic acid esters of the present invention, in order to solve the above problems, an alkylene glycol, in vapor phase oxidation in the presence of oxygen and a catalyst (a), alkylene After obtaining α-oxoaldehyde in the coexistence of alcohol (a) excluding glycol, the α-oxoaldehyde and the alcohol (b) or olefin are converted in the presence of oxygen and a catalyst (b). It is characterized by gas phase oxidation.

【0012】本発明のα−オキソカルボン酸エステルの
製造方法は、上記の課題を解決するために、上記アルコ
ール(a) とアルコール(b) とが同一化合物であることを
特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, the method for producing an α-oxocarboxylic acid ester of the present invention is characterized in that the alcohol (a) and the alcohol (b) are the same compound.

【0013】本発明のα−オキソカルボン酸エステルの
製造方法は、上記の課題を解決するために、上記アルコ
ール(a) が、α−オキソアルデヒドとアルコール(b) と
を気相酸化して得られる反応ガスに含まれる未反応のア
ルコール(b) を含むことを特徴としている。本発明のα
−オキソカルボン酸エステルの製造方法は、上記の課題
を解決するために、触媒(a) が金属触媒および/または
酸化物触媒であり、触媒(b) がリン含有無機酸化物を含
む触媒であることを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, the method for producing an α-oxocarboxylic acid ester of the present invention is characterized in that the alcohol (a) is obtained by gas-phase oxidation of α-oxoaldehyde and alcohol (b). Characterized in that it contains unreacted alcohol (b) contained in the reaction gas obtained. Α of the present invention
The method for producing an oxocarboxylic acid ester has the above problems.
In order to solve the problem, the catalyst (a) is a metal catalyst and / or
An oxide catalyst, wherein the catalyst (b) contains a phosphorus-containing inorganic oxide.
It is characterized by being a catalyst.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明にかかるα−オキソアルデ
ヒドの製造方法は、アルキレングリコールを、アルコー
ル(a) 、酸素(分子状酸素)および触媒の存在下で気相
酸化する方法である。また、本発明にかかるα−オキソ
カルボン酸エステルの製造方法は、上記の方法で得られ
るα−オキソアルデヒドと、アルコール(b) またはオレ
フィンとを、酸素(分子状酸素)および触媒の存在下で
気相酸化、即ち、酸化的エステル化する方法である。
尚、以下の説明においては、便宜上、アルキレングリコ
ールを気相酸化してα−オキソアルデヒドを得る反応を
前段反応と称し、α−オキソアルデヒドを酸化的エステ
ル化してα−オキソカルボン酸エステルを得る反応を後
段反応と称する。また、アルキレングリコールの気相酸
化に用いられる触媒を触媒(a) と記し、α−オキソアル
デヒドの酸化的エステル化に用いられる触媒を触媒(b)
と記す。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The process for producing α-oxoaldehyde according to the present invention is a process for subjecting an alkylene glycol to gas-phase oxidation in the presence of an alcohol (a), oxygen (molecular oxygen) and a catalyst. In addition, the method for producing an α-oxocarboxylic acid ester according to the present invention comprises the step of reacting the α-oxoaldehyde obtained by the above method with an alcohol (b) or an olefin in the presence of oxygen (molecular oxygen) and a catalyst. It is a gas phase oxidation, that is, a method of oxidative esterification.
In the following description, for the sake of convenience, a reaction for obtaining α-oxoaldehyde by vapor-phase oxidation of alkylene glycol to obtain α-oxoaldehyde is referred to as a first-stage reaction, and a reaction for obtaining α-oxocarboxylic acid ester by oxidatively esterifying α-oxoaldehyde. Is referred to as a second-stage reaction. Further, the catalyst used for the gas phase oxidation of alkylene glycol is referred to as catalyst (a), and the catalyst used for oxidative esterification of α-oxoaldehyde is referred to as catalyst (b).
It is written.

【0015】原料として用いられる上記アルキレングリ
コールは、特に限定されるものではないが、常圧(大気
圧)で気化する化合物がより好ましく、一般式(1)
The alkylene glycol used as a raw material is not particularly limited, but is preferably a compound which vaporizes at normal pressure (atmospheric pressure).

【0016】[0016]

【化1】 Embedded image

【0017】(式中、Rは水素原子または有機残基を示
す)で表される1,2−ジオールがさらに好ましい。該
1,2−ジオールとしては、具体的には、例えば、Rで
示される置換基が水素原子であるエチレングリコール;
Rで示される置換基が炭素数1〜4の飽和脂肪族炭化水
素基である例えば、プロピレングリコール、1,2−ブ
タンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,2−ヘ
キサンジオール、3−メチル−1,2−ブタンジオー
ル、3−メチル−1,2−ペンタンジオール、4−メチ
ル−1,2−ペンタンジオール等;Rで示される置換基
が炭素数2〜3の不飽和脂肪族炭化水素基である例え
ば、1,2−ジヒドロキシ−3−ブテン、1,2−ジヒ
ドロキシ−3−ペンテン、1,2−ジヒドロキシ−4−
ペンテン等;Rで示される置換基が芳香族炭化水素基で
ある例えば、1−フェニル−1,2−ジヒドロキシエタ
ン等;が挙げられるが、特に限定されるものではない。
上記例示の1,2−ジオールのうち、エチレングリコー
ルおよびプロピレングリコールが特に好ましい。即ち、
炭素数2〜3の1,2−ジオールが、アルキレングリコ
ールとして特に好ましい。
1,2-diol represented by the formula (wherein, R represents a hydrogen atom or an organic residue) is more preferred. As the 1,2-diol, specifically, for example, ethylene glycol in which the substituent represented by R is a hydrogen atom;
The substituent represented by R is a saturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, for example, propylene glycol, 1,2-butanediol, 1,2-pentanediol, 1,2-hexanediol, 3-methyl -1,2-butanediol, 3-methyl-1,2-pentanediol, 4-methyl-1,2-pentanediol and the like; an unsaturated aliphatic hydrocarbon having a substituent represented by R having 2 to 3 carbon atoms Groups such as 1,2-dihydroxy-3-butene, 1,2-dihydroxy-3-pentene, 1,2-dihydroxy-4-
Pentene and the like; examples of the substituent represented by R are aromatic hydrocarbon groups, such as 1-phenyl-1,2-dihydroxyethane; and the like, but are not particularly limited thereto.
Of the 1,2-diols exemplified above, ethylene glycol and propylene glycol are particularly preferred. That is,
1,2-diols having 2 to 3 carbon atoms are particularly preferred as the alkylene glycol.

【0018】前段反応に供する上記アルコール(a) 、即
ち、反応系に供給(同伴供給)するアルコール(a) とし
ては、具体的には、例えば、メタノール、エタノール、
1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノー
ル、2−ブタノール、イソブタノール、t−ブタノー
ル、ヘキサノール、シクロヘキサノール、オクタノー
ル、2−エチルヘキサノール、ラウリルアルコール、ス
テアリルアルコール等の、工業的に入手が容易な炭素数
1〜18の脂肪族アルコール等が挙げられるが、特に限
定されるものではない。これらアルコールは、一種類の
みを用いてもよく、また、二種類以上を併用してもよ
い。上記例示のアルコールのうち、メタノール、エタノ
ール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタ
ノール、2−ブタノール、イソブタノール、t−ブタノ
ール等の、炭素数1〜4の脂肪族アルコールがより好ま
しく、メタノールがさらに好ましい。
The alcohol (a) to be used in the first-stage reaction, that is, the alcohol (a) to be supplied (entrained) to the reaction system, is specifically, for example, methanol, ethanol, or the like.
Industrially easily available, such as 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, isobutanol, t-butanol, hexanol, cyclohexanol, octanol, 2-ethylhexanol, lauryl alcohol, stearyl alcohol, etc. Examples thereof include aliphatic alcohols having 1 to 18 carbon atoms, but are not particularly limited. One of these alcohols may be used alone, or two or more of them may be used in combination. Among the alcohols exemplified above, aliphatic alcohols having 1 to 4 carbon atoms, such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, isobutanol and t-butanol, are more preferable. Is more preferred.

【0019】アルキレングリコールに対するアルコール
(a) の割合、つまり、アルキレングリコールとアルコー
ル(a) とのモル比は、両者の組み合わせや反応条件等に
応じて設定すればよく、特に限定されるものではない
が、1/100〜5/1の範囲内であることがより好ま
しく、1/50〜5/1の範囲内であることがさらに好
ましく、1/25〜3/1の範囲内であることが特に好
ましい。両者のモル比を上記範囲内に設定することによ
り、α−オキソアルデヒドをより一層高い収率で製造す
ることができる。また、アルキレングリコールに対する
アルコール(a) の割合を上記範囲内で以てより少なくす
ることにより、従来よりも高濃度のα−オキソアルデヒ
ド溶液またはガスを安定して得ることができる。
Alcohol to alkylene glycol
The ratio of (a), that is, the molar ratio between the alkylene glycol and the alcohol (a) may be set according to the combination of the two and the reaction conditions, and is not particularly limited. / 1, more preferably in the range of 1/50 to 5/1, and particularly preferably in the range of 1/25 to 3/1. By setting the molar ratio of both to be within the above range, α-oxoaldehyde can be produced with a higher yield. Further, by decreasing the ratio of the alcohol (a) to the alkylene glycol within the above range, it is possible to stably obtain an α-oxoaldehyde solution or gas having a higher concentration than before.

【0020】前段反応に用いられる触媒(a) としては、
例えば、金属銀等の金属触媒;CuO−ZnO/α−A
2 3 、Ag2 O−SiO2 −ZnO等の各種酸化物
触媒;等が挙げられるが、特に限定されるものではな
く、より具体的には、例えば、金属銀(電解銀)や、リ
ン酸等のリン含有化合物を用いて修飾した金属銀(電解
銀)が好適である。触媒(a) の形状としては、具体的に
は、例えば、粒状や網状等の種々の形状が好適である
が、特に限定されるものではない。そして、触媒(a) の
形状が例えば粒状である場合における粒子径は、特に限
定されるものではないが、8メッシュ〜60メッシュの
範囲内がより好ましい。尚、触媒(a) の調製方法は、特
に限定されるものではないが、例えば粒状の金属銀とし
ては、粒子径が所定の大きさに揃えられている市販の金
属銀を用いるのが簡便である。
The catalyst (a) used in the first-stage reaction includes:
For example, a metal catalyst such as metallic silver; CuO—ZnO / α-A
Various oxide catalysts such as l 2 O 3 and Ag 2 O—SiO 2 —ZnO; and the like, but are not particularly limited. More specifically, for example, metallic silver (electrolytic silver), Metallic silver (electrolytic silver) modified with a phosphorus-containing compound such as phosphoric acid is preferred. As the shape of the catalyst (a), specifically, for example, various shapes such as a granular shape and a net shape are suitable, but are not particularly limited. The particle size of the catalyst (a) in the case of, for example, a granular shape is not particularly limited, but is preferably in the range of 8 mesh to 60 mesh. The method for preparing the catalyst (a) is not particularly limited. For example, as the granular metallic silver, it is convenient to use a commercially available metallic silver having a particle diameter adjusted to a predetermined size. is there.

【0021】前段反応は、アルキレングリコールからガ
ス状のα−オキソアルデヒドを得る反応であり、公知の
種々のα−オキソアルデヒドの製造方法に準じて実施す
ることができる。前段反応に供する反応器(装置)は、
気相酸化することができる構成を備えていればよく、例
えば、固定床流通式気相反応器が好適であるが、特に限
定されるものではない。そして、該反応器として固定床
流通式気相反応器を用い、かつ、粒状の金属銀を触媒
(a) として用いる場合には、該触媒(a) を、その粒子径
が、固定床流通式気相反応器におけるガス入口側よりも
ガス出口側の方が大きくなるようにして、該反応器に充
填する(積層する)ことが特に好ましい。より具体的に
は、例えば、反応器におけるガス入口側に充填する触媒
(a) の粒子径は、16メッシュ〜60メッシュの範囲内
がより好ましく、20メッシュ〜30メッシュの範囲内
がさらに好ましい。一方、反応器におけるガス出口側に
充填する触媒(a) の粒子径は、8メッシュ〜30メッシ
ュの範囲内がより好ましく、10メッシュ〜20メッシ
ュの範囲内がさらに好ましい。このように触媒(a) を固
定床流通式気相反応器に充填(積層)することにより、
α−オキソアルデヒドの収率をより一層向上させること
ができる。
The first-stage reaction is a reaction for obtaining gaseous α-oxoaldehyde from alkylene glycol, and can be carried out according to various known methods for producing α-oxoaldehyde. The reactor (equipment) used for the first-stage reaction is
It suffices if a structure capable of performing gas phase oxidation is provided. For example, a fixed bed flow type gas phase reactor is suitable, but is not particularly limited. Then, a fixed bed flow type gas phase reactor is used as the reactor, and granular silver metal is used as a catalyst.
When used as (a), the catalyst (a) is used in such a manner that the particle diameter of the catalyst (a) is larger on the gas outlet side than on the gas inlet side in a fixed bed flow type gas phase reactor. It is particularly preferable to fill (lamination) into the film. More specifically, for example, a catalyst charged on the gas inlet side in a reactor
The particle size of (a) is more preferably in the range of 16 mesh to 60 mesh, and even more preferably in the range of 20 mesh to 30 mesh. On the other hand, the particle size of the catalyst (a) charged on the gas outlet side in the reactor is more preferably in the range of 8 mesh to 30 mesh, and further preferably in the range of 10 mesh to 20 mesh. Thus, by charging (stacking) the catalyst (a) into the fixed bed flow type gas phase reactor,
The yield of α-oxoaldehyde can be further improved.

【0022】前段反応に供する酸素としては、酸素ガス
の他に、空気、または、酸素ガスや空気を窒素ガスやヘ
リウムガス等の不活性ガスで希釈してなる混合ガスを用
いることができる。そして、工業的には、空気、また
は、空気と不活性ガスとの混合ガスを酸素源として用い
ることが安価であるのでより好ましい。
As the oxygen to be used for the first-stage reaction, air or a mixed gas obtained by diluting oxygen gas or air with an inert gas such as nitrogen gas or helium gas can be used in addition to oxygen gas. And industrially, it is more preferable to use air or a mixed gas of air and an inert gas as an oxygen source because it is inexpensive.

【0023】前段反応に供するガス、つまり、アルキレ
ングリコールおよびアルコール(a)を含むガス(以下、
供給ガス(a) と記す)の組成は、特に限定されるもので
はないが、該供給ガス(a) におけるアルキレングリコー
ル、酸素(酸素ガス)およびアルコール(a) の割合は、
この順に1容量%〜10容量%、1容量%〜10容量
%、および0.01容量%〜30容量%(残りは不活性
ガスであり、合計は100容量%である)であることが
より好ましく、この順に3容量%〜8容量%、3容量%
〜8容量%、および0.01容量%〜20容量%(同
上)であることがさらに好ましい。供給ガス(a) の組成
が上記範囲から外れると、α−オキソアルデヒドを従来
よりも高い収率で製造することができなくなるおそれが
ある。例えば、アルキレングリコールの割合が多すぎる
と、燃焼等の副反応が起こり易くなるので、前段反応を
制御することができなくなるおそれがある。
The gas to be subjected to the first-stage reaction, that is, a gas containing alkylene glycol and alcohol (a)
The composition of the supply gas (a) is not particularly limited, but the proportion of the alkylene glycol, oxygen (oxygen gas) and alcohol (a) in the supply gas (a) is as follows:
In this order, it is more preferably 1% by volume to 10% by volume, 1% by volume to 10% by volume, and 0.01% by volume to 30% by volume (the remainder is an inert gas and the total is 100% by volume). Preferably, in this order, 3% by volume to 8% by volume, 3% by volume
More preferably, it is from about 8% by volume to about 8% by volume and from about 0.01% by volume to about 20% by volume. If the composition of the feed gas (a) is out of the above range, there is a possibility that α-oxoaldehyde cannot be produced at a higher yield than before. For example, if the proportion of the alkylene glycol is too large, a side reaction such as combustion tends to occur, so that it may be impossible to control the first-stage reaction.

【0024】また、供給ガス(a) は、必要に応じて、水
(水蒸気)を含んでいてもよい。供給ガス(a) が水を含
む場合における該水の割合は、30容量%以下であるこ
とがより好ましく、10容量%以下であることがさらに
好ましい。尚、供給ガス(a)の調製方法は、特に限定さ
れるものではない。
The supply gas (a) may contain water (steam) if necessary. When the supply gas (a) contains water, the proportion of the water is more preferably 30% by volume or less, further preferably 10% by volume or less. The method for preparing the supply gas (a) is not particularly limited.

【0025】また、α−オキソアルデヒドの収率をさら
に一層向上させるために、反応系にリン含有化合物を共
存させること、つまり、供給ガス(a) に、必要に応じ
て、気化したリン含有化合物を添加することができる。
該リン含有化合物としては、具体的には、例えば、亜リ
ン酸トリエチル、リン酸ジエチル等の有機リン含有化合
物等が挙げられるが、前段反応の反応条件下で気化する
化合物であればよく、特に限定されるものではない。リ
ン含有化合物の添加量は、特に限定されるものではない
が、アルキレングリコールに対するリンの割合が1重量
%以下となるようにすることがより好ましく、40pp
m以上、100ppm以下となるようにすることがさら
に好ましい。尚、リン含有化合物を用いて修飾した金属
銀を触媒(a) として用いる場合には、反応系に上記リン
含有化合物を添加する必要はない。
Further, in order to further improve the yield of α-oxoaldehyde, a phosphorus-containing compound is allowed to coexist in the reaction system, that is, if the vaporized phosphorus-containing compound is added to the feed gas (a) as necessary. Can be added.
Specific examples of the phosphorus-containing compound include, for example, organic phosphorus-containing compounds such as triethyl phosphite and diethyl phosphate. It is not limited. The addition amount of the phosphorus-containing compound is not particularly limited, but it is more preferable that the ratio of phosphorus to the alkylene glycol be 1% by weight or less, and 40 pp.
It is more preferable that the concentration be not less than m and not more than 100 ppm. When metal silver modified with a phosphorus-containing compound is used as the catalyst (a), it is not necessary to add the phosphorus-containing compound to the reaction system.

【0026】前段反応の反応条件は、供給ガス(a) の組
成、触媒(a) の種類、反応器の構成等に応じて、該前段
反応を制御することができるように設定すればよく、特
に限定されるものではないが、例えば反応温度は、40
0℃〜700℃の範囲内がより好ましく、500℃〜6
50℃の範囲内がさらに好ましい。また、空間速度(S
V)は、5,000hr-1〜800,000hr-1の範
囲内がより好ましく、10,000hr-1〜200,0
00hr-1の範囲内がさらに好ましい。空間速度が5,
000hr-1よりも低い場合には、燃焼等の副反応が起
こり易くなるおそれがある。また、空間速度が800,
000hr-1よりも高い場合には、アルキレングリコー
ルの転化率が低下するおそれがある。
The reaction conditions of the first-stage reaction may be set so as to control the first-stage reaction in accordance with the composition of the feed gas (a), the type of the catalyst (a), the configuration of the reactor, and the like. Although not particularly limited, for example, the reaction temperature is 40
It is more preferably in the range of 0 ° C to 700 ° C, and 500 ° C to 6 ° C.
More preferably, the temperature is in the range of 50 ° C. The space velocity (S
V) is more preferably in a range of 5,000hr -1 ~800,000hr -1, 10,000hr -1 ~200,0
The range of 00 hr -1 is more preferable. Space velocity is 5,
If it is lower than 000 hr −1 , side reactions such as combustion may easily occur. The space velocity is 800,
If it is higher than 000 hr −1 , the conversion of the alkylene glycol may decrease.

【0027】例えば、触媒(a) としての金属銀を固定床
流通式気相反応器に充填し、アルキレングリコールとし
てのエチレングリコールを含む供給ガス(a) を上記の組
成範囲並びに反応条件下で前段反応させた場合には、エ
チレングリコールの転化率凡そ99%〜100%で以
て、α−オキソアルデヒドとしてのグリオキサールが収
率凡そ80%〜95%で得られる。尚、上記空間速度と
は、1時間当たりの供給ガス(a) の供給量(L/hr)
を、前段反応に用いた触媒(a) の量(L)で除した値で
あって、標準状態(N.T.P.)に換算した値である。
For example, metallic silver as the catalyst (a) is charged into a fixed-bed flow-type gas phase reactor, and the feed gas (a) containing ethylene glycol as the alkylene glycol is fed to the former stage under the above composition range and reaction conditions. When reacted, glyoxal as α-oxoaldehyde is obtained in a yield of about 80% to 95% with a conversion of ethylene glycol of about 99% to 100%. The space velocity is the supply amount of the supply gas (a) per hour (L / hr)
Is divided by the amount (L) of the catalyst (a) used in the first-stage reaction, and is a value converted into a standard state (NTP).

【0028】上記の前段反応を行うことにより、ガス状
のα−オキソアルデヒドを含む反応ガスが得られる。該
反応ガスに占めるα−オキソアルデヒドの割合は、前段
反応の反応条件を適宜設定することによって、該反応ガ
スをそのまま凝縮させて得られる溶液におけるα−オキ
ソアルデヒド濃度で表して、45重量%〜80重量%の
範囲内、さらには50重量%〜70重量%の範囲内とす
ることができる。即ち、α−オキソアルデヒドを従来よ
りも高い収率で製造することができ、しかも、従来より
も高濃度のα−オキソアルデヒド溶液またはガスを安定
して得ることができる。また、従来よりも高濃度のα−
オキソアルデヒド溶液を簡単に得ることができるので、
輸送や貯蔵にかかる費用を低減することができる。α−
オキソアルデヒドの捕集方法並びに単離方法は、特に限
定されるものではなく、公知の種々の方法を採用するこ
とができる。また、α−オキソアルデヒドを含む反応ガ
スは、該α−オキソアルデヒドを単離することなく、そ
のまま、後段反応の原料として使用することができる。
By performing the above-mentioned first-stage reaction, a reaction gas containing gaseous α-oxoaldehyde is obtained. The proportion of α-oxoaldehyde in the reaction gas is represented by the concentration of α-oxoaldehyde in a solution obtained by condensing the reaction gas as it is by appropriately setting the reaction conditions of the first-stage reaction, and is 45% by weight or less. It can be in the range of 80% by weight, or even in the range of 50% to 70% by weight. That is, α-oxoaldehyde can be produced at a higher yield than before, and an α-oxoaldehyde solution or gas having a higher concentration than before can be stably obtained. In addition, α-
Oxaldehyde solution can be easily obtained,
Costs for transportation and storage can be reduced. α-
The method for collecting and isolating oxoaldehyde is not particularly limited, and various known methods can be employed. Further, the reaction gas containing α-oxoaldehyde can be used as it is as a raw material for the subsequent reaction without isolating the α-oxoaldehyde.

【0029】そして、アルキレングリコールとして例え
ば前記一般式(1)で表される1,2−ジオールを用い
た場合には、一般式(2)
When the 1,2-diol represented by the above general formula (1) is used as the alkylene glycol, the general formula (2)

【0030】[0030]

【化2】 Embedded image

【0031】(式中、Rは水素原子または有機残基を示
す)で表されるα−オキソアルデヒドが得られる。該α
−オキソアルデヒドとしては、具体的には、例えば、R
で示される置換基が水素原子であるグリオキサール;R
で示される置換基が炭素数1〜4の飽和脂肪族炭化水素
基である例えば、ピルビンアルデヒド、2−オキソブタ
ナール、2−オキソペンタナール、2−オキソヘキサナ
ール、3−メチル−2−オキソブタナール、3−メチル
−2−オキソペンタナール、4−メチル−2−オキソペ
ンタナール等;Rで示される置換基が炭素数2〜3の不
飽和脂肪族炭化水素基である例えば、2−オキソ−3−
ブテナール、2−オキソ−4−ペンテナール、2−オキ
ソ−3−ペンテナール等;Rで示される置換基が芳香族
炭化水素基である例えば、2−フェニル−2−オキソエ
タナール等;が挙げられるが、特に限定されるものでは
ない。本発明にかかる方法によれば、エチレングリコー
ルからグリオキサールが得られ、プロピレングリコール
からピルビンアルデヒド(メチルグリオキサール)が得
られる。
(Wherein, R represents a hydrogen atom or an organic residue) to obtain α-oxoaldehyde. The α
-Oxaldehyde, specifically, for example, R
Glyoxal wherein the substituent represented by is a hydrogen atom;
Is a saturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, for example, pyruvaldehyde, 2-oxobutanal, 2-oxopentanal, 2-oxohexanal, 3-methyl-2-oxobuta Nal, 3-methyl-2-oxopentanal, 4-methyl-2-oxopentanal, and the like; the substituent represented by R is an unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 2 to 3 carbon atoms, for example, 2-oxo -3-
Butenal, 2-oxo-4-pentenal and the like; 2-oxo-3-pentenal and the like; the substituent represented by R is an aromatic hydrocarbon group, for example, 2-phenyl-2-oxoethanal and the like. However, there is no particular limitation. According to the method of the present invention, glyoxal is obtained from ethylene glycol, and pyruvaldehyde (methylglyoxal) is obtained from propylene glycol.

【0032】尚、α−オキソアルデヒドを含む反応ガス
には、燃焼等の副反応によって生じるホルムアルデヒド
や一酸化炭素、二酸化炭素、水等が副生成物として含ま
れている。また、添加するアルコール(a) の一部は、燃
焼等の副反応によって失われるものの、凡そ90重量%
は回収され、凡そ10重量%はホルムアルデヒドに転化
される。
The reaction gas containing α-oxoaldehyde contains formaldehyde, carbon monoxide, carbon dioxide, water, and the like generated as a by-product such as combustion. A part of the alcohol (a) to be added is lost by a side reaction such as combustion.
Is recovered and approximately 10% by weight is converted to formaldehyde.

【0033】前段反応において、アルコール(a) が共存
することによってα−オキソアルデヒドが安定化される
詳細な理由、つまり、α−オキソアルデヒドを従来より
も高い収率で製造することができる詳細な理由は、明ら
かではないものの、α−オキソアルデヒドがアルコール
(a) とヘミアセタールを形成するためではないかと推定
される。
The detailed reason why α-oxoaldehyde is stabilized by the coexistence of alcohol (a) in the first-stage reaction, that is, the detailed reason why α-oxoaldehyde can be produced in a higher yield than before. Although the reason is not clear, α-oxoaldehyde is alcohol
This is presumed to be due to the formation of hemiacetal with (a).

【0034】後段反応に供する上記アルコール(b) とし
ては、具体的には、例えば、前記例示のアルコール(a)
;フェノール、ベンジルアルコール等の芳香族アルコ
ール;等が挙げられるが、特に限定されるものではな
い。これらアルコールは、一種類のみを用いてもよく、
また、必要に応じて、二種類以上を併用してもよい。上
記例示のアルコールのうち、メタノール、エタノール、
1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノー
ル、2−ブタノール、イソブタノール、t−ブタノール
等の、炭素数1〜4の脂肪族アルコールがより好まし
く、メタノールがさらに好ましい。
As the alcohol (b) to be subjected to the latter-stage reaction, specifically, for example, the above-mentioned alcohol (a)
Aromatic alcohols such as phenol and benzyl alcohol; and the like, but are not particularly limited. These alcohols may be used alone,
If necessary, two or more types may be used in combination. Among the alcohols exemplified above, methanol, ethanol,
Aliphatic alcohols having 1 to 4 carbon atoms, such as 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, isobutanol and t-butanol, are more preferred, and methanol is even more preferred.

【0035】そして、前記アルコール(a) をアルコール
(b) として供することができるように、アルコール(a)
とアルコール(b) とが同一化合物であることが最も好ま
しい。つまり、後段反応においてアルコール(b) として
用いるアルコールを、前段反応におけるアルコール(a)
として用いることが最も好ましい。この場合には、後段
反応の実施に先立ってアルコール(a) をα−オキソアル
デヒドから除去する必要が無い。また、後段反応で得ら
れる反応ガスからα−オキソカルボン酸エステル等の生
成物を捕集(分離)した後の該ガスに含まれる、捕集さ
れなかったアルコールを、前段反応のアルコール(a) と
して、そのまま用いることができる。従って、α−オキ
ソカルボン酸エステルをより一層簡単に製造することが
できる。
Then, the alcohol (a) is replaced with an alcohol
(b) alcohol (a) so that it can serve as
It is most preferred that the alcohol and the alcohol (b) are the same compound. That is, the alcohol used as the alcohol (b) in the latter reaction is replaced with the alcohol (a) in the former reaction.
It is most preferred to use In this case, there is no need to remove the alcohol (a) from the α-oxo aldehyde prior to performing the subsequent reaction. Further, after collecting (separating) products such as α-oxocarboxylic acid ester from the reaction gas obtained in the latter reaction, the uncollected alcohol contained in the gas is removed by the alcohol (a) in the former reaction. Can be used as it is. Therefore, the α-oxocarboxylic acid ester can be produced more easily.

【0036】後段反応に供する上記オレフィンとして
は、具体的には、例えば、エチレン、プロピレン、1−
ブテン、2−ブテン、イソブテン等の、炭素数2〜4の
オレフィンが挙げられるが、特に限定されるものではな
い。これらオレフィンは、一種類のみを用いてもよく、
また、必要に応じて、二種類以上を併用してもよい。
As the above-mentioned olefin to be subjected to the latter-stage reaction, specifically, for example, ethylene, propylene, 1-
Examples thereof include olefins having 2 to 4 carbon atoms such as butene, 2-butene, and isobutene, but are not particularly limited. These olefins may be used alone,
If necessary, two or more types may be used in combination.

【0037】α−オキソアルデヒドに対するアルコール
(b) またはオレフィン(以下、単にアルコール(b) と記
す)の割合、つまり、α−オキソアルデヒドとアルコー
ル(b) とのモル比は、理論的には当量(1/1)であれ
ばよいが、両者の組み合わせや反応条件等に応じて設定
すればよく、特に限定されるものではない。
Alcohol for α-oxoaldehyde
The ratio of (b) or olefin (hereinafter simply referred to as alcohol (b)), that is, the molar ratio of α-oxoaldehyde to alcohol (b) may theoretically be equivalent (1/1). May be set according to the combination of the two, the reaction conditions, and the like, and there is no particular limitation.

【0038】後段反応に用いられる触媒(b) としては、
例えば、金属銀等の金属触媒や、各種酸化物触媒等が挙
げられるが、その中でも、リン含有無機酸化物を含む触
媒が好ましい。該リン含有無機酸化物としては、種々の
化合物を用いることができ、特に限定されるものではな
いが、金属リン酸塩およびリン含有ヘテロポリ酸がより
好ましい。尚、触媒(b) として、金属リン酸塩とリン含
有ヘテロポリ酸との混合物を用いることもできる。
The catalyst (b) used in the latter reaction includes:
For example, a metal catalyst such as metallic silver, various oxide catalysts, and the like can be mentioned. Among them, a catalyst containing a phosphorus-containing inorganic oxide is preferable. Various compounds can be used as the phosphorus-containing inorganic oxide, and are not particularly limited, but metal phosphates and phosphorus-containing heteropoly acids are more preferable. Incidentally, a mixture of a metal phosphate and a phosphorus-containing heteropolyacid can also be used as the catalyst (b).

【0039】上記金属リン酸塩を構成する金属は、リン
酸塩を形成することができる金属であればよく、特に限
定されるものではない。該金属としては、具体的には、
例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、B、Al、
Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Z
r、Mo、Pd、Ag、Cd、Sn、Pb等が挙げられ
る。これら金属は、一種類のみが金属リン酸塩に含まれ
ていてもよく、また、二種類以上が金属リン酸塩に含ま
れていてもよい。つまり、金属リン酸塩は、二種類以上
の金属を含んでいてもよい。さらに、二種類以上の金属
リン酸塩を組み合わせて用いることもできる。即ち、触
媒(b) としての金属リン酸塩には、一種類の金属を含む
金属リン酸塩;二種類以上の金属を含む金属リン酸塩;
並びに、これら金属リン酸塩を二種類以上含む混合物;
が含まれる。さらに、後段反応に供する反応器における
ガス入口側とガス出口側とで、互いに異なる金属リン酸
塩を触媒(b) として充填する(積層する)こともでき
る。
The metal constituting the metal phosphate is not particularly limited as long as it is a metal capable of forming a phosphate. As the metal, specifically,
For example, alkali metals, alkaline earth metals, B, Al,
Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Z
r, Mo, Pd, Ag, Cd, Sn, Pb and the like. As for these metals, only one kind may be contained in the metal phosphate, or two or more kinds may be contained in the metal phosphate. That is, the metal phosphate may include two or more metals. Furthermore, two or more metal phosphates can be used in combination. That is, the metal phosphate as the catalyst (b) includes a metal phosphate containing one kind of metal; a metal phosphate containing two or more kinds of metals;
A mixture containing two or more of these metal phosphates;
Is included. Further, different metal phosphates may be filled (laminated) as the catalyst (b) on the gas inlet side and the gas outlet side in the reactor used for the latter-stage reaction.

【0040】金属リン酸塩における上記金属とリンとの
モル比は、オルトリン酸塩の量論比から外れていてもよ
いが、該量論比に近い方がより好ましく、具体的には、
1/0.5〜1/2の範囲内であることがさらに好まし
い。
The molar ratio of the metal to phosphorus in the metal phosphate may be outside the stoichiometric ratio of the orthophosphate, but is preferably closer to the stoichiometric ratio.
More preferably, it is in the range of 1 / 0.5 to 1/2.

【0041】上記金属リン酸塩の調製方法は、特に限定
されるものではなく、例えば、金属塩とリン酸源とを混
合・溶解してなる水溶液から金属リン酸塩を共沈させる
共沈法;金属塩とリン酸源とを混合し、スラリー状にし
た後、混練して金属リン酸塩を得る混練法;等の、公知
の種々の方法を採用することができる。または、上記金
属リン酸塩として、市販の試薬等を用いることもでき
る。該金属塩としては、例えば、金属の硝酸塩や炭酸
塩、蓚酸塩、水酸化物、塩化物等が挙げられるが、特に
限定されるものではない。これら金属塩は、一種類のみ
を用いてもよく、また、二種類以上を併用してもよい。
該リン酸源としては、具体的には、例えば、オルトリン
酸、リン酸アンモニウム、リン酸一水素アンモニウム、
リン酸二水素アンモニウム等のリン酸塩が挙げられる
が、特に限定されるものではない。これらリン酸源は、
一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を併用し
てもよい。さらに、金属塩とリン酸源との組み合わせ
は、特に限定されるものではなく、種々の組み合わせを
採用することができる。
The method for preparing the metal phosphate is not particularly limited. For example, a coprecipitation method in which the metal phosphate is coprecipitated from an aqueous solution obtained by mixing and dissolving a metal salt and a phosphoric acid source. Kneading method in which a metal salt and a phosphoric acid source are mixed to form a slurry, and then kneaded to obtain a metal phosphate; Alternatively, a commercially available reagent or the like can be used as the metal phosphate. Examples of the metal salt include, but are not particularly limited to, metal nitrates, carbonates, oxalates, hydroxides, and chlorides. One of these metal salts may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
As the phosphoric acid source, specifically, for example, orthophosphoric acid, ammonium phosphate, ammonium monohydrogen phosphate,
Phosphates such as ammonium dihydrogen phosphate may be mentioned, but are not particularly limited. These sources of phosphate
Only one type may be used, or two or more types may be used in combination. Furthermore, the combination of the metal salt and the phosphoric acid source is not particularly limited, and various combinations can be adopted.

【0042】そして、金属リン酸塩の種類や組成にもよ
るが、該金属リン酸塩は、温度100℃〜120℃の範
囲内の空気中で乾燥した後、温度300℃〜1000℃
の範囲内の空気中、より好ましくは温度400℃〜80
0℃の範囲内の空気中で焼成し、さらに、必要に応じ
て、成型若しくは粒子径を揃える前処理を行うことがよ
り好ましい。尚、金属リン酸塩は、上記前処理を行わな
くとも、そのまま触媒(b) として使用することができ
る。
Depending on the type and composition of the metal phosphate, the metal phosphate is dried in air at a temperature in the range of 100.degree. C. to 120.degree.
In air within the range, more preferably at a temperature of 400 ° C to 80 ° C.
It is more preferable to perform calcination in air at a temperature within the range of 0 ° C. and, if necessary, to carry out molding or pretreatment for adjusting the particle diameter. The metal phosphate can be used as the catalyst (b) without performing the above pretreatment.

【0043】その上、金属リン酸塩は、無機酸化物が添
加された混合物の状態で触媒(b) として使用することが
さらに好ましい。該無機酸化物としては、具体的には、
例えば、シリカ、チタニア、ジルコニア、酸化ニオブ、
珪藻土等が挙げられるが、特に限定されるものではな
い。上記のチタニアは、アナターゼ型であってもよく、
ルチル型であってもよい。これら無機酸化物は、一種類
のみを用いてもよく、また、二種類以上を併用してもよ
い。金属リン酸塩に対する無機酸化物の添加量は、金属
リン酸塩の種類や組成、無機酸化物の種類にもよるが、
両者の合計量における無機酸化物の割合が、1重量%〜
90重量%の範囲内、より好ましくは10重量%〜60
重量%の範囲内となるようにすればよい。尚、金属リン
酸塩は、上記混合物の状態にしなくとも、そのまま触媒
(b) として使用することができる。
Furthermore, the metal phosphate is more preferably used as a catalyst (b) in the form of a mixture to which an inorganic oxide has been added. As the inorganic oxide, specifically,
For example, silica, titania, zirconia, niobium oxide,
Examples include diatomaceous earth, but are not particularly limited. The titania may be of the anatase type,
It may be a rutile type. One kind of these inorganic oxides may be used, or two or more kinds may be used in combination. The amount of the inorganic oxide added to the metal phosphate depends on the type and composition of the metal phosphate and the type of the inorganic oxide,
The proportion of the inorganic oxide in the total amount of both is 1% by weight or more.
90% by weight, more preferably 10% by weight to 60% by weight.
It may be within the range of weight%. In addition, even if the metal phosphate is not made into the above-mentioned mixture,
(b) can be used.

【0044】上記リン含有ヘテロポリ酸は、特に限定さ
れるものではないが、下記一般式 Ha PM1240・nH2 O (式中、Mはタングステン、モリブデンおよびバナジウ
ムからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属原子を
示し、aはMによって定まる数値であり、nは0または
正数である)で表されるケギン型ヘテロポリ酸が、優れ
た触媒性能を備えているので特に好ましい。
The phosphorus-containing heteropolyacid is not particularly limited, but has the following general formula: H a PM 12 O 40 .nH 2 O (where M is at least one selected from the group consisting of tungsten, molybdenum and vanadium) A Keggin-type heteropolyacid represented by one kind of metal atom, a is a numerical value determined by M, and n is 0 or a positive number) is particularly preferable since it has excellent catalytic performance.

【0045】また、ケギン型ヘテロポリ酸を構成する水
素原子の一部または全部が、アルカリ金属原子やアルカ
リ土類金属原子、遷移金属原子等の金属原子に置き換え
られた化合物、即ち、下記一般式 H(a-b) M’b PM1240・nH2 O (式中、Mはタングステン、モリブデンおよびバナジウ
ムからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属原子を
示し、M’はアルカリ金属原子やアルカリ土類金属原
子、遷移金属原子等の金属原子を示し、aはMによって
定まる数値であり、bは0<b≦aを満たす任意の数値
であり、nは0または正数である)で表されるヘテロポ
リ酸塩を用いることもできる。ケギン型ヘテロポリ酸や
ヘテロポリ酸塩の調製方法、つまり、上記リン含有ヘテ
ロポリ酸の調製方法は、特に限定されるものではなく、
公知の種々の方法を採用することができる。
Compounds in which some or all of the hydrogen atoms constituting the Keggin-type heteropolyacid are replaced by metal atoms such as alkali metal atoms, alkaline earth metal atoms, transition metal atoms, etc., ie, the following general formula H (ab) M ′ b PM 12 O 40 .nH 2 O (wherein M represents at least one metal atom selected from the group consisting of tungsten, molybdenum and vanadium, and M ′ represents an alkali metal atom or an alkaline earth metal) Represents a metal atom such as an atom or a transition metal atom, a is a numerical value determined by M, b is any numerical value satisfying 0 <b ≦ a, and n is 0 or a positive number. Acid salts can also be used. The method for preparing a Keggin-type heteropolyacid or a heteropolyacid salt, that is, the method for preparing the phosphorus-containing heteropolyacid is not particularly limited,
Various known methods can be employed.

【0046】そして、リン含有ヘテロポリ酸の種類や組
成にもよるが、該リン含有ヘテロポリ酸は、空気中で乾
燥した後、後段反応の反応温度よりも高温の空気中で焼
成する前処理を行うことがより好ましい。尚、リン含有
ヘテロポリ酸は、上記前処理を行わなくとも、そのまま
触媒(b) として使用することができる。
Depending on the type and composition of the phosphorus-containing heteropolyacid, the phosphorus-containing heteropolyacid is dried in air, and then subjected to a pretreatment of firing in air at a temperature higher than the reaction temperature of the subsequent reaction. Is more preferable. The phosphorus-containing heteropolyacid can be used as the catalyst (b) without performing the above pretreatment.

【0047】その上、リン含有ヘテロポリ酸は、担体に
担持した状態で触媒(b) として使用することがより好ま
しい。該担体としては、具体的には、例えば、シリカ、
チタニア、ジルコニア、酸化ニオブ、珪藻土等が挙げら
れるが、特に限定されるものではなく、後段反応に対し
て悪影響を与えず、かつ、リン含有ヘテロポリ酸に対し
て安定な物質であればよい。上記のチタニアは、アナタ
ーゼ型であってもよく、ルチル型であってもよい。これ
ら担体は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以
上を併用してもよい。担体にリン含有ヘテロポリ酸を担
持させる担持方法としては、具体的には、例えば、いわ
ゆる混練法や含浸担持法等を採用することができるが、
特に限定されるものではない。尚、リン含有ヘテロポリ
酸は、担体に担持しなくとも、そのまま触媒(b) として
使用することができる。
In addition, the phosphorus-containing heteropolyacid is more preferably used as the catalyst (b) while supported on a carrier. As the carrier, specifically, for example, silica,
Examples include titania, zirconia, niobium oxide, and diatomaceous earth, but are not particularly limited, as long as they do not adversely affect the subsequent reaction and are stable to the phosphorus-containing heteropolyacid. The above titania may be of an anatase type or a rutile type. These carriers may be used alone or in combination of two or more. As a supporting method for supporting the phosphorus-containing heteropolyacid on the carrier, specifically, for example, a so-called kneading method or an impregnating supporting method can be adopted.
There is no particular limitation. The phosphorus-containing heteropolyacid can be used as a catalyst (b) without being supported on a carrier.

【0048】後段反応は、α−オキソアルデヒドからガ
ス状のα−オキソカルボン酸エステルを得る反応であ
り、公知の種々の酸化反応や酸化的エステル化反応に準
じて実施することができる。後段反応に供する反応器
は、酸化的エステル化することができる構成を備えてい
ればよく、例えば、固定床流通式気相反応器が好適であ
るが、特に限定されるものではない。
The latter reaction is a reaction for obtaining gaseous α-oxocarboxylic acid ester from α-oxoaldehyde, and can be carried out according to various known oxidation reactions and oxidative esterification reactions. The reactor to be subjected to the second-stage reaction may have a structure capable of oxidative esterification. For example, a fixed bed flow type gas phase reactor is suitable, but is not particularly limited.

【0049】後段反応に供する酸素としては、酸素ガス
の他に、空気、または、酸素ガスや空気を窒素ガスやヘ
リウムガス等の不活性ガスで希釈してなる混合ガスを用
いることができる。そして、工業的には、空気、また
は、空気と不活性ガスとの混合ガスを酸素源として用い
ることが安価であるのでより好ましい。
As the oxygen to be supplied to the second-stage reaction, in addition to oxygen gas, air or a mixed gas obtained by diluting oxygen gas or air with an inert gas such as nitrogen gas or helium gas can be used. And industrially, it is more preferable to use air or a mixed gas of air and an inert gas as an oxygen source because it is inexpensive.

【0050】後段反応に供するガス、つまり、α−オキ
ソアルデヒドおよびアルコール(b)を含むガス(以下、
供給ガス(b) と記す)の組成は、特に限定されるもので
はないが、該供給ガス(b) におけるα−オキソアルデヒ
ド、酸素(酸素ガス)およびアルコール(b) の割合は、
この順に1容量%〜10容量%、1容量%〜10容量
%、および5容量%〜50容量%(残りは不活性ガスで
あり、合計は100容量%である)であることがより好
ましい。供給ガス(b) の組成が上記範囲から外れると、
α−オキソカルボン酸エステルを従来よりも高い収率で
製造することができなくなるおそれや、アルコール(b)
の回収量が多くなるおそれがある。また、供給ガス(b)
は、前段反応によって生成(副生)した水(水蒸気)を
含んでいてもよい。尚、供給ガス(b) の調製方法は、特
に限定されるものではない。
The gas to be subjected to the second-stage reaction, that is, a gas containing α-oxoaldehyde and alcohol (b) (hereinafter referred to as “gas”)
The composition of the supply gas (b) is not particularly limited, but the ratio of α-oxoaldehyde, oxygen (oxygen gas) and alcohol (b) in the supply gas (b) is as follows:
In this order, it is more preferable to be 1% by volume to 10% by volume, 1% by volume to 10% by volume, and 5% by volume to 50% by volume (the remainder is an inert gas, and the total is 100% by volume). When the composition of the supply gas (b) is out of the above range,
There is a risk that the α-oxocarboxylic acid ester cannot be produced in a higher yield than before, and the alcohol (b)
May be increased. In addition, supply gas (b)
May contain water (steam) generated (by-produced) by the first-stage reaction. The method for preparing the supply gas (b) is not particularly limited.

【0051】後段反応の反応条件は、供給ガス(b) の組
成、触媒(b) の種類、反応器の構成等に応じて、該後段
反応を制御することができるように設定すればよく、特
に限定されるものではないが、例えば反応温度は、15
0℃〜500℃の範囲内がより好ましく、180℃〜4
00℃の範囲内がさらに好ましい。また、空間速度(S
V)は、100hr-1〜10,000hr-1の範囲内が
より好ましく、500hr-1〜5,000hr-1の範囲
内がさらに好ましい。尚、上記空間速度とは、1時間当
たりの供給ガス(b) の供給量(L/hr)を、後段反応
に用いた触媒(b) の量(L)で除した値であって、標準
状態(N.T.P.)に換算した値である。
The reaction conditions for the latter reaction may be set so as to control the latter reaction in accordance with the composition of the feed gas (b), the type of the catalyst (b), the configuration of the reactor, and the like. Although not particularly limited, for example, the reaction temperature is 15
It is more preferably in the range of 0 ° C to 500 ° C, and
More preferably, the temperature is in the range of 00 ° C. The space velocity (S
V) is more preferably in a range of 100hr -1 ~10,000hr -1, more preferably in a range of 500hr -1 ~5,000hr -1. The space velocity is a value obtained by dividing the supply amount (L / hr) of the supply gas (b) per hour by the amount (L) of the catalyst (b) used in the subsequent reaction. It is a value converted to state (NTP).

【0052】上記の後段反応を行うことにより、ガス状
のα−オキソカルボン酸エステルを含む反応ガスが得ら
れる。即ち、従来の方法が抱える不都合、例えば反応系
に水が共存することによってα−オキソカルボン酸エス
テルが加水分解される等の不都合を回避することができ
るので、α−オキソカルボン酸エステルを従来よりも高
い収率で製造することができる。ガス状のα−オキソカ
ルボン酸エステルの捕集方法並びに単離方法は、特に限
定されるものではなく、公知の種々の方法を採用するこ
とができる。本発明にかかる方法によれば、例えば、グ
リオキサールからグリオキシル酸エステルが得られ、ピ
ルビンアルデヒドからピルビン酸エステルが得られる。
By carrying out the latter-stage reaction, a reaction gas containing a gaseous α-oxocarboxylic acid ester is obtained. That is, it is possible to avoid the disadvantages of the conventional method, for example, the inconvenience that the α-oxocarboxylic acid ester is hydrolyzed by the coexistence of water in the reaction system. Can also be produced in high yields. The method for collecting and isolating the gaseous α-oxocarboxylic acid ester is not particularly limited, and various known methods can be employed. According to the method of the present invention, for example, glyoxal ester is obtained from glyoxal, and pyruvate is obtained from pyruvaldehyde.

【0053】尚、α−オキソカルボン酸エステルを含む
反応ガスには、未反応の酸素ガスやアルコール(b) の他
に、燃焼等の副反応によって生じるホルムアルデヒドや
一酸化炭素、二酸化炭素、水等が副生成物として含まれ
ている。
The reaction gas containing the α-oxocarboxylic acid ester includes, in addition to unreacted oxygen gas and alcohol (b), formaldehyde, carbon monoxide, carbon dioxide, water, etc. generated by a side reaction such as combustion. Is contained as a by-product.

【0054】また、本発明にかかるα−オキソカルボン
酸エステルの製造方法においては、前段反応で得られた
α−オキソアルデヒドを含む反応ガスを、直接、後段反
応の原料として使用することができる。つまり、本発明
にかかるα−オキソカルボン酸エステルの製造方法にお
いては、前段反応と後段反応とを連続的に行うこともで
きる。この場合には、反応装置として、例えば、前段反
応に供する反応器と後段反応に供する反応器とがいわゆ
る二段連結になっている固定床流通式気相反応器が好適
であるが、特に限定されるものではない。そして、例え
ば、該固定床流通式気相反応器を用いる場合には、触媒
(a) を充填した一段目の反応器に供給ガス(a) を流通さ
せてα−オキソアルデヒドを含む反応ガスを得た後、該
反応ガスにアルコール(b) や酸素等を添加して供給ガス
(b) を形成し、次いで、触媒(b)を充填した二段目の反
応器に該供給ガス(b) を流通させてα−オキソカルボン
酸エステルを含む反応ガスを得ればよい。
In the method for producing an α-oxocarboxylic acid ester according to the present invention, the reaction gas containing α-oxoaldehyde obtained in the first-stage reaction can be directly used as a raw material for the second-stage reaction. That is, in the method for producing an α-oxocarboxylic acid ester according to the present invention, the first-stage reaction and the second-stage reaction can be performed continuously. In this case, as the reaction apparatus, for example, a fixed-bed flow-type gas-phase reactor in which a reactor used for the first-stage reaction and a reactor used for the second-stage reaction are in a so-called two-stage connection is preferable. It is not something to be done. And, for example, when using the fixed bed flow type gas phase reactor, the catalyst
After supplying the supply gas (a) to the first-stage reactor filled with (a) to obtain a reaction gas containing α-oxoaldehyde, the reaction gas is supplied by adding an alcohol (b), oxygen, or the like to the reaction gas. gas
(b) is formed, and then the supply gas (b) is passed through a second-stage reactor filled with the catalyst (b) to obtain a reaction gas containing an α-oxocarboxylic acid ester.

【0055】このように、前段反応と後段反応とを連続
的に行うことにより、つまり、互いに異なる気相反応を
連続的に組み合わせることにより、ガス状のα−オキソ
アルデヒドを反応系外に取り出すことなく、実質的に一
段階で以て、アルキレングリコールからα−オキソカル
ボン酸エステルを製造することができる。
As described above, the gaseous α-oxoaldehyde is taken out of the reaction system by continuously performing the first-stage reaction and the second-stage reaction, that is, by continuously combining different gas-phase reactions. Instead, the α-oxocarboxylic acid ester can be produced from the alkylene glycol in substantially one step.

【0056】そして、前段反応と後段反応とを連続的に
行う場合においては、後段反応で得られる反応ガスや、
該反応ガスからα−オキソカルボン酸エステル等の生成
物を分離した後のガス、或いは、該ガスからアルコール
を分離・捕集した後の、捕集されなかったアルコールを
含むガスを、前段反応の供給ガス(a) の少なくとも一
部、より好ましくは全部として、再利用(リサイクル)
することができる。α−オキソカルボン酸エステル等の
生成物は、後段反応で得られる反応ガスを凝縮器等を用
いて凝縮させることによって、容易に捕集することがで
きる。この場合、前段反応に用いられるアルコール(a)
には、後段反応で得られる反応ガスに含まれる未反応の
アルコール(b) が含まれている。それゆえ、アルコール
(a) とアルコール(b) とが同一化合物であり、かつ、上
記再利用を実施した場合には、より一層簡便かつ効率的
に、アルキレングリコールからα−オキソカルボン酸エ
ステルを製造することができる。つまり、前段反応の供
給ガス(a) の一部若しくは全部として再利用する際に未
反応のアルコール(b) を完全に分離する必要がないの
で、該分離にかかる費用を低減することができる。
In the case where the first-stage reaction and the second-stage reaction are continuously performed, the reaction gas obtained in the second-stage reaction,
A gas after separating products such as α-oxocarboxylic acid ester from the reaction gas, or a gas containing uncollected alcohol after separating and collecting alcohol from the gas, Reuse (recycle) at least part, more preferably all, of the supply gas (a)
can do. Products such as α-oxocarboxylic acid esters can be easily collected by condensing the reaction gas obtained in the subsequent reaction using a condenser or the like. In this case, the alcohol used in the first-stage reaction (a)
Contains unreacted alcohol (b) contained in the reaction gas obtained in the latter reaction. Therefore, alcohol
When (a) and the alcohol (b) are the same compound, and when the above-mentioned reuse is performed, an α-oxocarboxylic acid ester can be more easily and efficiently produced from an alkylene glycol. . That is, it is not necessary to completely separate the unreacted alcohol (b) when reusing it as part or all of the feed gas (a) for the first-stage reaction, so that the cost for the separation can be reduced.

【0057】以上のように、本発明にかかるα−オキソ
アルデヒドの製造方法は、アルキレングリコールを、ア
ルコール(a) 、酸素および触媒(a) の存在下で気相酸化
する方法である。上記の方法によれば、アルコール(a)
が共存することによってα−オキソアルデヒドが安定化
されるので、該α−オキソアルデヒドを得るのに例えば
水を供給する必要が無い。それゆえ、上記の方法によれ
ば、α−オキソアルデヒドを従来よりも高い収率で製造
することができ、しかも、従来よりも高濃度のα−オキ
ソアルデヒド溶液またはガスを安定して得ることができ
る。
As described above, the method for producing α-oxoaldehyde according to the present invention is a method in which an alkylene glycol is vapor-phase oxidized in the presence of an alcohol (a), oxygen and a catalyst (a). According to the above method, the alcohol (a)
Since α-oxoaldehyde is stabilized by the coexistence of, there is no need to supply, for example, water to obtain the α-oxoaldehyde. Therefore, according to the above method, α-oxoaldehyde can be produced in a higher yield than before, and moreover, α-oxoaldehyde solution or gas having a higher concentration than before can be stably obtained. it can.

【0058】また、以上のように、本発明にかかるα−
オキソカルボン酸エステルの製造方法は、上記製造方法
で得られるα−オキソアルデヒドと、アルコール(b) ま
たはオレフィンとを、酸素および触媒(b) の存在下で気
相酸化する方法である。上記の方法によれば、従来の方
法が抱える不都合を回避することができる。即ち、市販
されている例えばグリオキサール40重量%水溶液を後
段反応の原料として使用する必要や、前段反応によって
α−オキソアルデヒドを得る際に反応系に多量の水を供
給する必要が無く、それゆえ、後段反応においてα−オ
キソカルボン酸エステルが加水分解される等の不都合を
回避することができるので、α−オキソカルボン酸エス
テルを従来よりも高い収率で製造することができる。
As described above, the α- according to the present invention
The method for producing an oxocarboxylic acid ester is a method in which the α-oxoaldehyde obtained by the above-mentioned production method is vapor-phase oxidized with an alcohol (b) or an olefin in the presence of oxygen and a catalyst (b). According to the above method, the inconvenience of the conventional method can be avoided. That is, there is no need to use a commercially available 40% by weight aqueous solution of glyoxal as a raw material for the second-stage reaction, or to supply a large amount of water to the reaction system when obtaining α-oxoaldehyde by the first-stage reaction. Since inconveniences such as hydrolysis of the α-oxocarboxylic acid ester in the latter-stage reaction can be avoided, the α-oxocarboxylic acid ester can be produced in a higher yield than before.

【0059】また、本発明にかかるα−オキソカルボン
酸エステルの製造方法は、上記アルコール(a) として、
α−オキソアルデヒドとアルコール(b) とを気相酸化し
て得られる反応ガスに含まれる未反応のアルコール(b)
を含むガスを用いる方法である。上記の方法によれば、
例えば、後段反応で得られる反応ガスや、該反応ガスか
ら生成物を分離した後のガス、或いは、該ガスからアル
コール(b) を分離・捕集した後の、捕集されなかったア
ルコール(b) を含むガスを、前段反応の供給ガス(a) の
少なくとも一部、より好ましくは全部として、再利用す
ることができる。この場合、再利用されるアルコール
(a) には、未反応のアルコール(b) が含まれているの
で、アルコール(a) とアルコール(b) とが同一化合物で
あり、かつ、上記再利用を実施した場合には、より一層
簡便かつ効率的に、アルキレングリコールからα−オキ
ソカルボン酸エステルを製造することができる。
The method for producing an α-oxocarboxylic acid ester according to the present invention is characterized in that the alcohol (a) is
Unreacted alcohol (b) contained in the reaction gas obtained by vapor-phase oxidation of α-oxoaldehyde and alcohol (b)
This is a method using a gas containing. According to the above method,
For example, a reaction gas obtained in a subsequent reaction, a gas obtained by separating a product from the reaction gas, or an alcohol (b) that has not been collected after separating and collecting alcohol (b) from the gas. ) Can be reused as at least a part, more preferably all, of the feed gas (a) for the first-stage reaction. In this case, the recycled alcohol
(a) contains the unreacted alcohol (b), so that when the alcohol (a) and the alcohol (b) are the same compound and the above-mentioned reuse is carried out, The α-oxocarboxylic acid ester can be simply and efficiently produced from an alkylene glycol.

【0060】[0060]

【実施例】以下、実施例および比較例により、本発明を
さらに具体的に説明するが、本発明はこれらにより何ら
限定されるものではない。下記実施例および比較例にお
いては、アルキレングリコールとしてのエチレングリコ
ール(以下、EGと記す)からα−オキソアルデヒドと
してのグリオキサール(以下、GLOと記す)を得る反
応(前段反応)、または、前段反応に引き続いてGLO
からα−オキソカルボン酸エステルとしてのグリオキシ
ル酸メチル(以下、MGOと記す)を得る反応(後段反
応)を実施した。
The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto. In the following Examples and Comparative Examples, the reaction (first-stage reaction) for obtaining glyoxal (hereinafter, referred to as GLO) as α-oxoaldehyde from ethylene glycol (hereinafter, referred to as EG) as an alkylene glycol, or the first-stage reaction, Then GLO
To obtain methyl glyoxylate (hereinafter, referred to as MGO) as an α-oxocarboxylic acid ester (second-stage reaction).

【0061】前段反応で得られた反応ガスは、氷温下で
水を用いて捕集した後、示差屈折計検出器を備えた高速
液体クロマトグラフィーを用いて、所定条件下、内部標
準法を採用して、その成分を分析した。つまり、該反応
ガスに含まれる未反応のEGと、生成したGLOとを定
量した。
The reaction gas obtained in the first-stage reaction was collected using water at an ice temperature, and then subjected to an internal standard method under a predetermined condition using high performance liquid chromatography equipped with a differential refractometer detector. Adopted and analyzed its components. That is, unreacted EG contained in the reaction gas and generated GLO were quantified.

【0062】また、後段反応で得られた反応ガスは、氷
温下でアセトニトリルを用いて捕集した後、示差屈折計
検出器を備えた高速液体クロマトグラフィー、並びに、
FID(Flame Ionization Detector ;炎イオン検出
器)を備えたガスクロマトグラフィーを用いて、所定条
件下、内部標準法を採用して、その成分を分析した。つ
まり、高速液体クロマトグラフィーによって該反応ガス
に含まれる未反応のGLOを定量する一方、ガスクロマ
トグラフィーによって該反応ガスに含まれる生成したM
GOを定量した。
The reaction gas obtained in the second-stage reaction is collected using acetonitrile at an ice temperature, and then subjected to high-performance liquid chromatography equipped with a differential refractometer detector;
Using gas chromatography equipped with a FID (Flame Ionization Detector; Flame Ion Detector), the components were analyzed under predetermined conditions using an internal standard method. That is, while the unreacted GLO contained in the reaction gas is quantified by high performance liquid chromatography, the generated MLO contained in the reaction gas is determined by gas chromatography.
GO was quantified.

【0063】そして、実施例および比較例に記載の転化
率、収率および選択率は、上記定量の結果を用いて、下
記の計算式 反応したEG(モル)=供給したEG(モル)−未反応
のEG(モル) EGの転化率(%)=(反応したEG(モル)/供給し
たEG(モル))×100 GLOの収率(%)=(前段反応で生成したGLO(モ
ル)/供給したEG(モル))×100 反応したGLO(モル)=供給したGLO(モル)−未
反応のGLO(モル) GLOの転化率(%)=(反応したGLO(モル)/供
給したGLO(モル))×100 MGOの選択率(%)=(生成したMGO(モル)/反
応したGLO(モル))×100 EGを基準としたMGOの収率(%)=(生成したMG
O(モル)/供給したEG(モル))×100 に基づいてそれぞれ算出した。
The conversion, yield and selectivity described in the examples and comparative examples were calculated using the results of the above quantification, using the following equation: EG (mol) reacted = EG (mol) supplied-unreacted EG (mol) EG of reaction (mol) EG conversion (%) = (reacted EG (mol) / supplied EG (mol)) x 100 GLO yield (%) = (GLO (mol) generated in the preceding reaction) / (EG supplied (mol)) x 100 Reacted GLO (mol) = supplied GLO (mol)-unreacted GLO (mol) GLO conversion (%) = (reacted GLO (mol) / supplied GLO (mol) Mol)) × 100 Selectivity of MGO (%) = (MGO (mol) produced / GLO reacted (mol)) × 100 MGO yield (%) based on EG = (MG produced)
O (mol) / supplied EG (mol)) × 100.

【0064】〔実施例1〕前段反応を実施してEGから
GLOを得た。反応管(前段反応器)として内径12m
mのSUS製パイプを用い、該反応管内に、触媒(a) と
しての金属銀(横浜金属株式会社製;粒子径が20メッ
シュ〜30メッシュの電解銀)15gを充填した。ま
た、反応管のガス入口側には、該反応管に供給する供給
ガス(a) を所定温度に加熱するための蒸発器を取り付け
た。さらに、反応管の外側に断熱材を巻き付けて該反応
管を保温し、前段反応時における触媒層の温度(反応温
度)が所定温度に維持されるようにした。つまり、反応
管内部を保温して、断熱反応にほぼ等しい条件下で前段
反応が進行するようにした。
Example 1 GLO was obtained from EG by carrying out the first-stage reaction. 12m inner diameter as a reaction tube (pre-reactor)
The reaction tube was filled with 15 g of metallic silver (manufactured by Yokohama Metal Co., Ltd .; electrolytic silver having a particle size of 20 to 30 mesh) as a catalyst (a) using a SUS pipe having a diameter of 20 m. Further, an evaporator for heating the supply gas (a) supplied to the reaction tube to a predetermined temperature was attached to the gas inlet side of the reaction tube. Further, a heat insulating material was wound around the outside of the reaction tube to keep the temperature of the reaction tube constant, so that the temperature (reaction temperature) of the catalyst layer during the first-stage reaction was maintained at a predetermined temperature. That is, the inside of the reaction tube was kept warm so that the first-stage reaction proceeded under conditions almost equal to the adiabatic reaction.

【0065】供給ガス(a) におけるEG、酸素、アルコ
ール(a) としてのメタノール、および水の割合を、この
順に4.0容量%、4.8容量%、3.0容量%、およ
び0容量%(残りは窒素ガスであり、合計は100容量
%である、以下、窒素ガスバランスと記す)とした。ま
た、該供給ガス(a) に、リン含有化合物としての亜リン
酸トリエチルを、EGに対するリンの割合が60ppm
となるように添加した。
The proportions of EG, oxygen, methanol as the alcohol (a), and water in the feed gas (a) were 4.0% by volume, 4.8% by volume, 3.0% by volume, and 0% by volume, respectively. % (The remainder is nitrogen gas and the total is 100% by volume, hereinafter referred to as nitrogen gas balance). Further, triethyl phosphite as a phosphorus-containing compound was added to the supply gas (a) so that the ratio of phosphorus to EG was 60 ppm.
Was added so that

【0066】そして、上記組成の供給ガス(a) を、空間
速度(SV)が45,000hr-1となるようにして反
応管に連続的に供給し、前段反応を行った。反応温度、
即ち、触媒層の温度は、570℃に達した。主な反応条
件を表1にまとめた。
Then, the supply gas (a) having the above composition was continuously supplied to the reaction tube at a space velocity (SV) of 45,000 hr -1 to perform a first-stage reaction. Reaction temperature,
That is, the temperature of the catalyst layer reached 570 ° C. The main reaction conditions are summarized in Table 1.

【0067】得られた反応ガスの成分を前記方法で分析
した。その結果、EGの転化率は100%であり、GL
Oの収率は88%であった。結果を表3にまとめた。
The components of the obtained reaction gas were analyzed by the above method. As a result, the conversion rate of EG was 100% and GL
The yield of O was 88%. The results are summarized in Table 3.

【0068】〔実施例2〕供給ガス(a) の組成をEG
4.0容量%、酸素4.8容量%、メタノール4.0容
量%、および水0容量%(窒素ガスバランス)に変更し
た以外は、実施例1と同様の条件下で、前段反応を行っ
た。触媒層の温度は、565℃に達した。主な反応条件
を表1にまとめた。その結果、EGの転化率は100%
であり、GLOの収率は89%であった。結果を表3に
まとめた。尚、反応中間体(副生成物)であるグリコー
ルアルデヒドの生成は、僅かに認められた。また、燃焼
等の副反応によって失われたメタノールの量は、供給し
たメタノールの10重量%であった。
Example 2 The composition of the supply gas (a) was changed to EG
The first-stage reaction was carried out under the same conditions as in Example 1 except that the volume was changed to 4.0% by volume, 4.8% by volume of oxygen, 4.0% by volume of methanol, and 0% by volume of water (nitrogen gas balance). Was. The temperature of the catalyst layer reached 565 ° C. The main reaction conditions are summarized in Table 1. As a result, the conversion rate of EG is 100%
And the GLO yield was 89%. The results are summarized in Table 3. The production of glycolaldehyde, a reaction intermediate (by-product), was slightly observed. The amount of methanol lost by the side reaction such as combustion was 10% by weight of the supplied methanol.

【0069】〔比較例1〕アルコール(a) を含まない比
較用の供給ガス(a) を用いて、前段反応を行った。つま
り、比較用の供給ガス(a) の組成をEG4.0容量%、
酸素4.8容量%、メタノール0容量%、および水0容
量%(窒素ガスバランス)とした以外は、実施例1と同
様の条件下で、前段反応を行った。触媒層の温度は、5
86℃に達した。主な反応条件を表1にまとめた。その
結果、EGの転化率は100%であったが、GLOの収
率は77%と低かった。結果を表3にまとめた。
Comparative Example 1 The first-stage reaction was carried out using a comparative supply gas (a) containing no alcohol (a). That is, the composition of the supply gas (a) for comparison was EG 4.0% by volume,
The pre-stage reaction was carried out under the same conditions as in Example 1 except that 4.8% by volume of oxygen, 0% by volume of methanol and 0% by volume of water (nitrogen gas balance) were used. The temperature of the catalyst layer is 5
86 ° C was reached. The main reaction conditions are summarized in Table 1. As a result, the conversion of EG was 100%, but the yield of GLO was as low as 77%. The results are summarized in Table 3.

【0070】〔比較例2〕アルコール(a) の代わりに水
を含む比較用の供給ガス(a) を用いて、前段反応を行っ
た。つまり、比較用の供給ガス(a) の組成をEG4.0
容量%、酸素4.8容量%、メタノール0容量%、およ
び水3.0容量%(窒素ガスバランス)とした以外は、
実施例1と同様の条件下で、前段反応を行った。触媒層
の温度は、583℃に達した。主な反応条件を表1にま
とめた。その結果、EGの転化率は100%であった
が、GLOの収率は79%と低かった。結果を表3にま
とめた。
[Comparative Example 2] The first-stage reaction was carried out using a supply gas (a) for comparison containing water instead of the alcohol (a). That is, the composition of the supply gas (a) for comparison was changed to EG 4.0.
Volume%, oxygen 4.8 volume%, methanol 0 volume%, and water 3.0 volume% (nitrogen gas balance),
The first-stage reaction was carried out under the same conditions as in Example 1. The temperature of the catalyst layer reached 583 ° C. The main reaction conditions are summarized in Table 1. As a result, the conversion of EG was 100%, but the yield of GLO was as low as 79%. The results are summarized in Table 3.

【0071】〔実施例3〕供給ガス(a) の組成をEG
4.0容量%、酸素4.8容量%、メタノール20.0
容量%、および水3.0容量%(窒素ガスバランス)に
変更すると共に、該供給ガス(a) に、EGに対するリン
の割合が80ppmとなるように亜リン酸トリエチルを
添加した以外は、実施例1と同様の条件下で、前段反応
を行った。触媒層の温度は、569℃に達した。主な反
応条件を表1にまとめた。その結果、EGの転化率は1
00%であり、GLOの収率は89%であった。結果を
表3にまとめた。
Example 3 The composition of the supply gas (a) was changed to EG
4.0 vol%, oxygen 4.8 vol%, methanol 20.0
% Of water and 3.0% by volume of water (nitrogen gas balance), except that triethyl phosphite was added to the supply gas (a) such that the ratio of phosphorus to EG was 80 ppm. The first-stage reaction was carried out under the same conditions as in Example 1. The temperature of the catalyst layer reached 569 ° C. The main reaction conditions are summarized in Table 1. As a result, the conversion rate of EG is 1
00% and the GLO yield was 89%. The results are summarized in Table 3.

【0072】〔実施例4〕供給ガス(a) の組成をEG
4.0容量%、酸素4.8容量%、メタノール3.0容
量%、および水1.0容量%(窒素ガスバランス)に変
更した以外は、実施例1と同様の条件下で、前段反応を
行った。触媒層の温度は、567℃に達した。主な反応
条件を表1にまとめた。その結果、EGの転化率は10
0%であり、GLOの収率は89%であった。結果を表
3にまとめた。
Example 4 The composition of the supply gas (a) was changed to EG
The first-stage reaction was carried out under the same conditions as in Example 1 except that the volume was changed to 4.0% by volume, 4.8% by volume of oxygen, 3.0% by volume of methanol, and 1.0% by volume of water (nitrogen gas balance). Was done. The temperature of the catalyst layer reached 567 ° C. The main reaction conditions are summarized in Table 1. As a result, the conversion rate of EG is 10
0% and the GLO yield was 89%. The results are summarized in Table 3.

【0073】〔実施例5〕供給ガス(a) の組成をEG
4.0容量%、酸素4.8容量%、メタノール1.0容
量%、および水0容量%(窒素ガスバランス)に変更し
た以外は、実施例1と同様の条件下で、前段反応を行っ
た。触媒層の温度は、583℃に達した。主な反応条件
を表1にまとめた。その結果、EGの転化率は100%
であり、GLOの収率は82%であった。結果を表3に
まとめた。また、得られたGLO水溶液の濃度は約58
重量%であり、市販されているGLO水溶液(濃度40
重量%)よりも高濃度であった。即ち、市販品よりも高
濃度のGLO水溶液を安定して得ることができた。
Example 5 The composition of the supply gas (a) was changed to EG
The first-stage reaction was carried out under the same conditions as in Example 1 except that the volume was changed to 4.0% by volume, 4.8% by volume of oxygen, 1.0% by volume of methanol, and 0% by volume of water (nitrogen gas balance). Was. The temperature of the catalyst layer reached 583 ° C. The main reaction conditions are summarized in Table 1. As a result, the conversion rate of EG is 100%
And the yield of GLO was 82%. The results are summarized in Table 3. The concentration of the obtained GLO aqueous solution is about 58
% Of a commercially available GLO aqueous solution (concentration 40
% By weight). That is, a GLO aqueous solution having a higher concentration than that of a commercially available product could be stably obtained.

【0074】〔実施例6〕供給ガス(a) の組成をEG
4.0容量%、酸素4.0容量%、メタノール4.0容
量%、および水0容量%(窒素ガスバランス)に変更し
た以外は、実施例1と同様の条件下で、前段反応を行っ
た。触媒層の温度は、573℃に達した。主な反応条件
を表1にまとめた。その結果、EGの転化率は99%で
あり、GLOの収率は85%であった。結果を表3にま
とめた。
Example 6 The composition of the supply gas (a) was changed to EG
The first-stage reaction was carried out under the same conditions as in Example 1 except that the volume was changed to 4.0% by volume, 4.0% by volume of oxygen, 4.0% by volume of methanol, and 0% by volume of water (nitrogen gas balance). Was. The temperature of the catalyst layer reached 573 ° C. The main reaction conditions are summarized in Table 1. As a result, the conversion of EG was 99%, and the yield of GLO was 85%. The results are summarized in Table 3.

【0075】〔実施例7〕供給ガス(a) の組成をEG
4.0容量%、酸素6.0容量%、メタノール4.0容
量%、および水0容量%(窒素ガスバランス)に変更し
た以外は、実施例1と同様の条件下で、前段反応を行っ
た。触媒層の温度は、572℃に達した。主な反応条件
を表1にまとめた。その結果、EGの転化率は100%
であり、GLOの収率は89%であった。結果を表3に
まとめた。
Example 7 The composition of the supply gas (a) was changed to EG
The first-stage reaction was carried out under the same conditions as in Example 1 except that the volume was changed to 4.0% by volume, 6.0% by volume of oxygen, 4.0% by volume of methanol, and 0% by volume of water (nitrogen gas balance). Was. The temperature of the catalyst layer reached 572 ° C. The main reaction conditions are summarized in Table 1. As a result, the conversion rate of EG is 100%
And the GLO yield was 89%. The results are summarized in Table 3.

【0076】〔実施例8〕供給ガス(a) の組成をEG
3.0容量%、酸素4.0容量%、メタノール3.0容
量%、および水0容量%(窒素ガスバランス)に変更し
た以外は、実施例1と同様の条件下で、前段反応を行っ
た。触媒層の温度は、557℃に達した。主な反応条件
を表2にまとめた。その結果、EGの転化率は99%で
あり、GLOの収率は86%であった。結果を表3にま
とめた。
Example 8 The composition of the supply gas (a) was changed to EG
The first-stage reaction was performed under the same conditions as in Example 1 except that the volume was changed to 3.0% by volume, 4.0% by volume of oxygen, 3.0% by volume of methanol, and 0% by volume of water (nitrogen gas balance). Was. The temperature of the catalyst layer reached 557 ° C. The main reaction conditions are summarized in Table 2. As a result, the conversion of EG was 99%, and the yield of GLO was 86%. The results are summarized in Table 3.

【0077】〔実施例9〕供給ガス(a) の組成をEG
5.0容量%、酸素6.0容量%、メタノール4.0容
量%、および水0容量%(窒素ガスバランス)に変更し
た以外は、実施例1と同様の条件下で、前段反応を行っ
た。触媒層の温度は、588℃に達した。主な反応条件
を表2にまとめた。その結果、EGの転化率は100%
であり、GLOの収率は84%であった。結果を表3に
まとめた。
Embodiment 9 The composition of the supply gas (a) was changed to EG
The first-stage reaction was carried out under the same conditions as in Example 1 except that the volume was changed to 5.0% by volume, 6.0% by volume of oxygen, 4.0% by volume of methanol, and 0% by volume of water (nitrogen gas balance). Was. The temperature of the catalyst layer reached 588 ° C. The main reaction conditions are summarized in Table 2. As a result, the conversion rate of EG is 100%
And the yield of GLO was 84%. The results are summarized in Table 3.

【0078】〔実施例10〕供給ガス(a) の組成をEG
5.0容量%、酸素6.0容量%、メタノール4.0容
量%、および水1.0容量%(窒素ガスバランス)に変
更した以外は、実施例1と同様の条件下で、前段反応を
行った。触媒層の温度は、587℃に達した。主な反応
条件を表2にまとめた。その結果、EGの転化率は10
0%であり、GLOの収率は84%であった。結果を表
3にまとめた。
Example 10 The composition of the supply gas (a) was changed to EG
The first-stage reaction was performed under the same conditions as in Example 1 except that the volume was changed to 5.0% by volume, 6.0% by volume of oxygen, 4.0% by volume of methanol, and 1.0% by volume of water (nitrogen gas balance). Was done. The temperature of the catalyst layer reached 587 ° C. The main reaction conditions are summarized in Table 2. As a result, the conversion rate of EG is 10
0% and the GLO yield was 84%. The results are summarized in Table 3.

【0079】〔実施例11〕実施例1と同様にして、前
段反応を実施してEGからGLOを得た。但し、触媒
(a) として、反応管内におけるガス入口側に、粒子径が
20メッシュ〜30メッシュの金属銀(横浜金属株式会
社製の電解銀)10gを充填すると共に、反応管内にお
けるガス出口側に、粒子径が16メッシュ〜20メッシ
ュの金属銀(同上)10gを充填(積層)した。
Example 11 A pre-stage reaction was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain GLO from EG. However, the catalyst
As (a), a gas inlet side in a reaction tube is filled with 10 g of metallic silver (electrolytic silver manufactured by Yokohama Metals Co., Ltd.) having a particle size of 20 to 30 mesh, and a particle diameter is placed on a gas outlet side in the reaction tube. Was filled (laminated) with 10 g of metallic silver of 16 mesh to 20 mesh (same as above).

【0080】そして、供給ガス(a) の組成をEG4.0
容量%、酸素4.8容量%、メタノール4.0容量%、
および水0容量%(窒素ガスバランス)に変更した以外
は、実施例1と同様の条件下で、前段反応を行った。触
媒層の温度は、555℃に達した。主な反応条件を表2
にまとめた。その結果、EGの転化率は100%であ
り、GLOの収率は91%であった。結果を表3にまと
めた。また、得られたGLO水溶液の濃度は約56重量
%であり、市販されているGLO水溶液(濃度40重量
%)よりも高濃度であった。即ち、市販品よりも高濃度
のGLO水溶液を安定して得ることができた。
Then, the composition of the supply gas (a) was changed to EG 4.0
Volume%, oxygen 4.8 volume%, methanol 4.0 volume%,
The first-stage reaction was carried out under the same conditions as in Example 1 except that the water content was changed to 0% by volume (nitrogen gas balance). The temperature of the catalyst layer reached 555 ° C. Table 2 shows the main reaction conditions.
Summarized in As a result, the conversion of EG was 100%, and the yield of GLO was 91%. The results are summarized in Table 3. The concentration of the obtained GLO aqueous solution was about 56% by weight, which was higher than that of a commercially available GLO aqueous solution (concentration: 40% by weight). That is, a GLO aqueous solution having a higher concentration than that of a commercially available product could be stably obtained.

【0081】〔実施例12〕供給ガス(a) を空間速度
(SV)が100,000hr-1となるようにして反応
管に連続的に供給した以外は、実施例11と同様の条件
下で、前段反応を行った。触媒層の温度は、554℃に
達した。主な反応条件を表2にまとめた。その結果、E
Gの転化率は100%であり、GLOの収率は90%で
あった。結果を表3にまとめた。
Example 12 The same conditions as in Example 11 were adopted except that the supply gas (a) was continuously supplied to the reaction tube at a space velocity (SV) of 100,000 hr -1. The first-stage reaction was performed. The temperature of the catalyst layer reached 554 ° C. The main reaction conditions are summarized in Table 2. As a result, E
The conversion of G was 100% and the yield of GLO was 90%. The results are summarized in Table 3.

【0082】〔実施例13〕反応管内におけるガス出口
側に充填する金属銀の充填量を5gに変更すると共に、
供給ガス(a) を空間速度(SV)が70,000hr-1
となるようにして反応管に連続的に供給した以外は、実
施例11と同様の条件下で、前段反応を行った。触媒層
の温度は、555℃に達した。主な反応条件を表2にま
とめた。その結果、EGの転化率は99%であり、GL
Oの収率は90%であった。結果を表3にまとめた。
尚、反応中間体(副生成物)であるグリコールアルデヒ
ドの生成は、僅かに認められた。また、燃焼等の副反応
によって失われたメタノールの量は、供給したメタノー
ルの13重量%であった。
Example 13 The amount of metallic silver charged on the gas outlet side in the reaction tube was changed to 5 g.
When the space velocity (SV) of the supplied gas (a) is 70,000 hr -1
The first-stage reaction was carried out under the same conditions as in Example 11, except that the solution was continuously supplied to the reaction tube in such a manner that The temperature of the catalyst layer reached 555 ° C. The main reaction conditions are summarized in Table 2. As a result, the conversion rate of EG was 99% and GL
The yield of O was 90%. The results are summarized in Table 3.
The production of glycolaldehyde, a reaction intermediate (by-product), was slightly observed. The amount of methanol lost by the side reaction such as combustion was 13% by weight of the supplied methanol.

【0083】〔実施例14〕反応管内におけるガス出口
側に充填する金属銀の充填量を5gに変更し、供給ガス
(a) の組成をEG4.0容量%、酸素4.8容量%、メ
タノール20.0容量%、および水0容量%(窒素ガス
バランス)に変更すると共に、該供給ガス(a) に、EG
に対するリンの割合が100ppmとなるように亜リン
酸トリエチルを添加した以外は、実施例11と同様の条
件下で、前段反応を行った。触媒層の温度は、558℃
に達した。主な反応条件を表2にまとめた。その結果、
EGの転化率は100%であり、GLOの収率は91%
であった。結果を表3にまとめた。
Example 14 The amount of metallic silver charged on the gas outlet side in the reaction tube was changed to 5 g, and the supply gas was changed.
The composition of (a) was changed to 4.0% by volume of EG, 4.8% by volume of oxygen, 20.0% by volume of methanol, and 0% by volume of water (nitrogen gas balance), and EG was added to the supply gas (a).
The first-stage reaction was carried out under the same conditions as in Example 11 except that triethyl phosphite was added such that the ratio of phosphorus to the mixture became 100 ppm. The temperature of the catalyst layer is 558 ° C.
Reached. The main reaction conditions are summarized in Table 2. as a result,
EG conversion is 100% and GLO yield is 91%
Met. The results are summarized in Table 3.

【0084】〔実施例15〕先ず、触媒(a) としての、
リン含有化合物を用いて修飾した金属銀を、下記方法に
よって調製した。即ち、粒子径が20メッシュ〜30メ
ッシュの金属銀(横浜金属株式会社製の電解銀)に、リ
ン酸85重量%水溶液を、銀に対するリンの割合が20
0ppmとなるように添加し、金属銀にリンを担持させ
た。そして、該担持物を空気中、120℃で乾燥させた
後、600℃の空気中で3時間、焼成した。これによ
り、触媒(a) としての、リン酸(リン含有化合物)を用
いて修飾した金属銀を調製した。
Example 15 First, as catalyst (a),
Metallic silver modified with a phosphorus-containing compound was prepared by the following method. That is, an 85% by weight aqueous solution of phosphoric acid was added to metallic silver having a particle diameter of 20 to 30 mesh (electrolytic silver manufactured by Yokohama Metal Co., Ltd.), and the ratio of phosphorus to silver was 20%.
It was added so as to be 0 ppm, and phosphorus was supported on metallic silver. Then, the support was dried at 120 ° C. in air, and then calcined in air at 600 ° C. for 3 hours. In this way, metallic silver modified with phosphoric acid (phosphorus-containing compound) as catalyst (a) was prepared.

【0085】そして、得られた上記金属銀を触媒(a) と
して用いて、実施例1と同様にして、前段反応を実施し
てEGからGLOを得た。即ち、反応管内に充填する上
記金属銀の量を5gに変更すると共に、供給ガス(a) の
組成をEG4.0容量%、酸素4.8容量%、メタノー
ル4.0容量%、および水1.0容量%(窒素ガスバラ
ンス)に変更し、かつ、リン含有化合物を供給ガス(a)
と同伴供給しない以外は、実施例1と同様の条件下で、
前段反応を行った。触媒層の温度は、590℃に達し
た。主な反応条件を表2にまとめた。その結果、EGの
転化率は100%であり、GLOの収率は79%であっ
た。結果を表3にまとめた。
Using the obtained metallic silver as the catalyst (a), a pre-stage reaction was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain GLO from EG. That is, the amount of the metallic silver charged in the reaction tube was changed to 5 g, and the composition of the supply gas (a) was changed to 4.0% by volume of EG, 4.8% by volume of oxygen, 4.0% by volume of methanol, and 1% by volume of water. 0.0% by volume (nitrogen gas balance) and the supply of the phosphorus-containing compound (a)
Except that it is not supplied together with
The first-stage reaction was performed. The temperature of the catalyst layer reached 590 ° C. The main reaction conditions are summarized in Table 2. As a result, the conversion of EG was 100%, and the yield of GLO was 79%. The results are summarized in Table 3.

【0086】〔実施例16〕金属銀に、銀に対するリン
の割合が80ppmとなるように、リン酸85重量%水
溶液を添加した以外は、実施例15と同様の操作を行
い、リン酸を用いて修飾した金属銀を調製した。
Example 16 The same operation as in Example 15 was carried out except that a 85% by weight aqueous solution of phosphoric acid was added to metallic silver so that the ratio of phosphorus to silver was 80 ppm. A modified metallic silver was prepared.

【0087】そして、得られた上記金属銀を触媒(a) と
して用いて、実施例1と同様にして、前段反応を実施し
てEGからGLOを得た。即ち、反応管内に充填する上
記金属銀の量を5gに変更すると共に、供給ガス(a) の
組成をEG4.0容量%、酸素4.8容量%、メタノー
ル4.0容量%、および水1.0容量%(窒素ガスバラ
ンス)に変更した以外は、実施例1と同様の条件下で、
前段反応を行った。触媒層の温度は、578℃に達し
た。主な反応条件を表2にまとめた。その結果、EGの
転化率は100%であり、GLOの収率は82%であっ
た。結果を表3にまとめた。
Using the obtained metallic silver as the catalyst (a), a pre-stage reaction was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain GLO from EG. That is, the amount of the metallic silver charged in the reaction tube was changed to 5 g, and the composition of the supply gas (a) was changed to 4.0% by volume of EG, 4.8% by volume of oxygen, 4.0% by volume of methanol, and 1% by volume of water. 0.0% by volume (nitrogen gas balance), under the same conditions as in Example 1,
The first-stage reaction was performed. The temperature of the catalyst layer reached 578 ° C. The main reaction conditions are summarized in Table 2. As a result, the conversion of EG was 100%, and the yield of GLO was 82%. The results are summarized in Table 3.

【0088】[0088]

【表1】 [Table 1]

【0089】[0089]

【表2】 [Table 2]

【0090】[0090]

【表3】 [Table 3]

【0091】〔実施例17〕後段反応を実施してGLO
からMGOを得た。また、触媒(b) としてのチタニア添
加リン酸第二鉄を、下記方法によって調製した。
[Example 17] GLO
From MGO. Further, titania-added ferric phosphate as a catalyst (b) was prepared by the following method.

【0092】即ち、先ず、金属リン酸塩としてのリン酸
第二鉄(FePO4 ・4H2 O;片山化学工業株式会社
製の試薬)と、無機酸化物としてのアナターゼ型二酸化
チタン(TiO2 ;和光純薬工業株式会社製の試薬)と
を乳鉢を用いて充分に混合すると共に、該混合物を水で
調湿した。上記リン酸第二鉄における鉄とリンとのモル
比は、1/1である。また、二酸化チタンの添加量は、
得られるチタニア添加リン酸第二鉄に占めるチタニアの
割合が30重量%となるように設定した。
First, ferric phosphate (FePO 4 .4H 2 O; a reagent manufactured by Katayama Chemical Industry Co., Ltd.) as a metal phosphate and anatase type titanium dioxide (TiO 2 ; And a reagent (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) using a mortar, and the mixture was conditioned with water. The molar ratio of iron to phosphorus in the ferric phosphate is 1/1. The amount of titanium dioxide added is
It was set so that the ratio of titania in the obtained titania-added ferric phosphate was 30% by weight.

【0093】次いで、得られた混合物を、いわゆる製錠
板を用いて成形した後、120℃の空気中で乾燥した。
そして、得られた外径5mm、長さ6mmの円柱状のペ
レットを、500℃の空気中で3時間、焼成した。これ
により、触媒(b) としてのチタニア添加リン酸第二鉄を
調製した。そして、後段反応器に上記チタニア添加リン
酸第二鉄を所定量、充填した。
Next, the obtained mixture was molded using a so-called tableting plate, and dried in air at 120 ° C.
Then, the obtained cylindrical pellet having an outer diameter of 5 mm and a length of 6 mm was fired in air at 500 ° C. for 3 hours. Thus, titania-added ferric phosphate as the catalyst (b) was prepared. Then, a predetermined amount of the titania-added ferric phosphate was charged into the latter-stage reactor.

【0094】前段反応の反応条件は、前記実施例2に示
した反応条件を採用した。また、アルコール(b) として
メタノールを用いた。そして、後段反応器に接続された
気化室にて形成される供給ガス(b) におけるGLO、酸
素、およびメタノールの割合を、この順に3.0容量
%、4.0容量%、および15.0容量%(窒素ガスバ
ランス)とした。尚、酸素およびメタノールは、前段反
応で得られた反応ガスに含まれる酸素およびメタノール
を定量し、上記組成の供給ガス(b) を形成することがで
きるように、その不足分を後段ガス供給口から気化室に
供給した。
As the reaction conditions for the first-stage reaction, the reaction conditions described in the above Example 2 were employed. Methanol was used as the alcohol (b). Then, the proportions of GLO, oxygen, and methanol in the supply gas (b) formed in the vaporization chamber connected to the downstream reactor were 3.0% by volume, 4.0% by volume, and 15.0% in that order. % By volume (nitrogen gas balance). Oxygen and methanol are determined by quantifying the amount of oxygen and methanol contained in the reaction gas obtained in the first-stage reaction, and deficient in the second-stage gas supply port so that the supply gas (b) having the above composition can be formed. And supplied to the vaporization chamber.

【0095】そして、上記組成の供給ガス(b) を、空間
速度(SV)が1,300hr-1となるようにして後段
反応器に連続的に供給し、後段反応を行った。反応温度
は、250℃とした。
Then, the supply gas (b) having the above composition was continuously supplied to the subsequent reactor at a space velocity (SV) of 1,300 hr -1 to perform the latter reaction. The reaction temperature was 250 ° C.

【0096】得られた反応ガスの成分を前記方法で分析
した。その結果、GLOの転化率は100%であり、M
GOの選択率は78%であり、EGを基準としたMGO
の収率は69%であった。主な反応条件並びに結果を表
4にまとめた。
The components of the obtained reaction gas were analyzed by the above method. As a result, the conversion of GLO was 100% and M
The selectivity of GO is 78% and MGO based on EG
Was 69%. Table 4 summarizes the main reaction conditions and results.

【0097】〔実施例18〕前段反応の反応条件として
前記実施例11に示した反応条件を採用した以外は、実
施例17と同様の条件下で、後段反応を行った。即ち、
前段反応によって生成したGLOに対する、酸素および
メタノールのモル比を、実施例17における割合から求
めたモル比(酸素/GLO=1.3、メタノール/GL
O=5.0)に合わせて、後段反応を行った。その結
果、GLOの転化率は100%であり、MGOの選択率
は78%であり、EGを基準としたMGOの収率は71
%であった。主な反応条件並びに結果を表4にまとめ
た。
[Example 18] A second-stage reaction was carried out under the same conditions as in Example 17 except that the reaction conditions shown in the above-mentioned Example 11 were employed as the reaction conditions for the first-stage reaction. That is,
The molar ratio of oxygen and methanol to GLO produced by the first-stage reaction was determined from the molar ratio obtained in Example 17 (oxygen / GLO = 1.3, methanol / GL).
(O = 5.0), a subsequent reaction was performed. As a result, the conversion of GLO was 100%, the selectivity of MGO was 78%, and the yield of MGO based on EG was 71%.
%Met. Table 4 summarizes the main reaction conditions and results.

【0098】〔実施例19〕アルコール(a) とアルコー
ル(b) とを同一化合物とし、前段反応と後段反応とを連
続的に行うと共に、後段反応で得られる反応ガスから生
成物を分離した後の該ガス(以下、リサイクルガスと記
す)を、前段反応の供給ガス(a) の一部として再利用す
ることにより、EGからGLOを介してMGOを得た。
尚、図1に、本実施例における反応にかかる装置並びに
操作の概略を説明するブロック図を示した。
Example 19 An alcohol (a) and an alcohol (b) were made to be the same compound, and a first-stage reaction and a second-stage reaction were continuously performed, and a product was separated from a reaction gas obtained in the second-stage reaction. (Hereinafter, referred to as recycle gas) was reused as a part of the feed gas (a) for the first-stage reaction, whereby MGO was obtained from EG via GLO.
FIG. 1 shows a block diagram for explaining the outline of the apparatus and operation relating to the reaction in this example.

【0099】即ち、前段反応用反応管(前段反応器)と
して内径1インチのSUS製パイプを用い、該反応管内
に、触媒(a) としての金属銀(横浜金属株式会社製;粒
子径が20メッシュ〜30メッシュの電解銀)88gを
充填した。また、反応管のガス入口側には、該反応管に
供給する供給ガス(a) を所定温度に加熱するための予熱
器を取り付けた。予熱器には、該予熱器に供給するEG
を気化させるための蒸発器を取り付けた。さらに、反応
管の外側に断熱材を巻き付けて該反応管を保温し、前段
反応時における触媒層の温度(反応温度)が所定温度に
維持されるようにした。つまり、反応管内部を保温し
て、断熱反応にほぼ等しい条件下で前段反応が進行する
ようにした。
That is, a SUS pipe having an inner diameter of 1 inch was used as a reaction tube for the pre-stage reaction (pre-stage reactor), and metallic silver (Yokohama Metal Co., Ltd .; 88 g of electrolytic silver (mesh to 30 mesh) was charged. Further, a preheater for heating the supply gas (a) supplied to the reaction tube to a predetermined temperature was attached to the gas inlet side of the reaction tube. The preheater has an EG supplied to the preheater.
An evaporator was installed to evaporate. Further, a heat insulating material was wound around the outside of the reaction tube to keep the temperature of the reaction tube constant, so that the temperature (reaction temperature) of the catalyst layer during the first-stage reaction was maintained at a predetermined temperature. That is, the inside of the reaction tube was kept warm so that the first-stage reaction proceeded under conditions almost equal to the adiabatic reaction.

【0100】供給ガス(a) は、リサイクルガス(メタノ
ールを含む)、気化したEGおよび空気の混合気体であ
る。前段反応の反応条件は、前記実施例4に示した反応
条件を採用した。従って、供給ガス(a) におけるEG、
酸素、アルコール(a) としてのメタノール、および水の
割合を、この順に4.0容量%、4.8容量%、3.0
容量%、および1.0容量%(窒素ガスバランス)とし
た。つまり、空気は、リサイクルガスに含まれる酸素お
よびメタノール等を定量し、上記組成の供給ガス(a) を
定常的に形成することができるように、その不足分を適
宜供給した。また、上記蒸発器に供給するEGには、亜
リン酸トリエチルを、該EGに対するリンの割合が60
ppmとなるように予め添加した。
The supply gas (a) is a mixture of recycle gas (including methanol), vaporized EG and air. As the reaction conditions for the first-stage reaction, the reaction conditions described in Example 4 above were employed. Therefore, EG in the supply gas (a),
The proportions of oxygen, methanol as alcohol (a), and water were 4.0 vol%, 4.8 vol%, 3.0
% And 1.0% by volume (nitrogen gas balance). That is, as for the air, oxygen, methanol and the like contained in the recycle gas were quantified, and the shortage thereof was appropriately supplied so that the supply gas (a) having the above composition could be constantly formed. In addition, triethyl phosphite is added to the EG supplied to the evaporator, and the ratio of phosphorus to the EG is 60%.
ppm was added in advance.

【0101】一方、後段反応器に、前記実施例17にて
調製した触媒(b) としてのチタニア添加リン酸第二鉄を
所定量、充填した。また、後段反応器のガス出口側に
は、反応ガスを凝縮するための凝縮器を取り付け、反応
ガスからMGO等の生成物を凝縮液として分離した。凝
縮器の出口におけるリサイクルガスの温度は、15℃に
なるように設定した。該リサイクルガスの一部をパージ
し、残りを前段反応用反応管に連続的に供給した。尚、
リサイクルガスに含まれる未反応のメタノールの濃度
は、凝縮器に用いる冷媒の温度を制御することによって
調節した。
On the other hand, a predetermined amount of titania-added ferric phosphate as the catalyst (b) prepared in Example 17 was charged into the latter reactor. Further, a condenser for condensing the reaction gas was attached to the gas outlet side of the latter reactor, and a product such as MGO was separated from the reaction gas as a condensate. The temperature of the recycle gas at the outlet of the condenser was set to 15 ° C. A part of the recycle gas was purged, and the rest was continuously supplied to the reaction tube for the first-stage reaction. still,
The concentration of unreacted methanol contained in the recycled gas was adjusted by controlling the temperature of the refrigerant used in the condenser.

【0102】アルコール(b) としてメタノールを用い
た。そして、供給ガス(b) におけるGLO、酸素、およ
びメタノールの割合を、この順に2.8容量%、3.7
容量%、および14.0容量%(窒素ガスバランス)と
した。尚、酸素(空気)およびメタノールは、前段反応
で得られた反応ガスに含まれる酸素およびメタノールを
定量し、上記組成の供給ガス(b) を形成することができ
るように、その不足分を気化室に供給した。該気化室
は、メタノールを気化すると共に、前段反応で得られた
反応ガス、気化したメタノール、および空気の混合気体
を形成して後段反応器に連続的に供給することができる
ように、該後段反応器のガス入口側に取り付けた。
As the alcohol (b), methanol was used. Then, the proportions of GLO, oxygen and methanol in the supply gas (b) were changed to 2.8% by volume, 3.7
% And 14.0% by volume (nitrogen gas balance). Oxygen (air) and methanol are used to determine the amount of oxygen and methanol contained in the reaction gas obtained in the preceding reaction and to vaporize the shortage so that the supply gas (b) having the above composition can be formed. Supplied to the room. The vaporization chamber is used to vaporize methanol and form the mixed gas of the reaction gas obtained in the previous reaction, the vaporized methanol and air, and continuously supply the mixed gas to the subsequent reactor. Attached to the gas inlet side of the reactor.

【0103】そして、上記組成の供給ガス(a) を、空間
速度(SV)が45,000hr-1となるようにして反
応管に連続的に供給し、前段反応を行うと共に、上記組
成の供給ガス(b) を、空間速度が1,300hr-1とな
るようにして後段反応器に連続的に供給し、後段反応を
行った。後段反応の反応温度は、250℃とした。
Then, the supply gas (a) having the above composition is continuously supplied to the reaction tube so that the space velocity (SV) becomes 45,000 hr -1, and a pre-stage reaction is carried out. The gas (b) was continuously supplied to the subsequent reactor at a space velocity of 1,300 hr -1 to perform the latter reaction. The reaction temperature of the latter reaction was 250 ° C.

【0104】前段反応で得られた反応ガスの成分を前記
方法で分析した結果、EGの転化率は100%であり、
GLOの収率は88%であった。一方、後段反応で得ら
れた反応ガスの成分を前記方法で分析した。その結果、
GLOの転化率は100%であり、MGOの選択率は7
8%であり、EGを基準としたMGOの収率は69%で
あった。主な反応条件並びに結果を表4にまとめた。
As a result of analyzing the components of the reaction gas obtained in the first-stage reaction by the above method, the conversion of EG was 100%,
The GLO yield was 88%. On the other hand, the components of the reaction gas obtained in the second-stage reaction were analyzed by the above method. as a result,
The conversion of GLO is 100% and the selectivity of MGO is 7
The yield of MGO based on EG was 69%. Table 4 summarizes the main reaction conditions and results.

【0105】〔実施例20〕前段反応の反応条件として
前記実施例5に示した反応条件を採用した以外は、実施
例19と同様の条件下で、後段反応を行った。即ち、前
段反応と後段反応とを連続的に行った。
[Example 20] A second-stage reaction was carried out under the same conditions as in Example 19, except that the reaction conditions shown in the above-mentioned Example 5 were employed as the reaction conditions for the first-stage reaction. That is, the first-stage reaction and the second-stage reaction were continuously performed.

【0106】供給ガス(a) におけるEG、酸素、メタノ
ール、および水の割合を、この順に4.0容量%、4.
8容量%、1.0容量%、および0容量%(窒素ガスバ
ランス)とした。供給ガス(b) におけるGLO、酸素、
およびメタノールの割合を、この順に2.6容量%、
3.6容量%、および13.0容量%(窒素ガスバラン
ス)とした。また、後段反応におけるリサイクルガスの
温度は、該リサイクルガスに含まれる未反応のメタノー
ルの濃度を上記の量に調節するために、0℃になるよう
に設定した。
The proportions of EG, oxygen, methanol, and water in the supply gas (a) were set to 4.0% by volume and 4.
8% by volume, 1.0% by volume and 0% by volume (nitrogen gas balance). GLO, oxygen, in feed gas (b)
And the proportion of methanol in this order 2.6 vol%,
It was set to 3.6% by volume and 13.0% by volume (nitrogen gas balance). The temperature of the recycle gas in the second-stage reaction was set to 0 ° C. in order to adjust the concentration of unreacted methanol contained in the recycle gas to the above-mentioned amount.

【0107】前段反応で得られた反応ガスの成分を前記
方法で分析した結果、EGの転化率は100%であり、
GLOの収率は82%であった。一方、後段反応で得ら
れた反応ガスの成分を前記方法で分析した。その結果、
GLOの転化率は100%であり、MGOの選択率は7
8%であり、EGを基準としたMGOの収率は64%で
あった。主な反応条件並びに結果を表4にまとめた。
As a result of analyzing the components of the reaction gas obtained in the first-stage reaction by the method described above, the conversion of EG was 100%.
The GLO yield was 82%. On the other hand, the components of the reaction gas obtained in the second-stage reaction were analyzed by the above method. as a result,
The conversion of GLO is 100% and the selectivity of MGO is 7
The yield of MGO based on EG was 64%. Table 4 summarizes the main reaction conditions and results.

【0108】〔比較例3〕前段反応の反応条件として前
記比較例1に示した反応条件を採用した以外は、実施例
19と同様の条件下で、後段反応を行った。即ち、前段
反応と後段反応とを連続的に行った。但し、リサイクル
ガスは用いなかった。
Comparative Example 3 A second-stage reaction was performed under the same conditions as in Example 19, except that the reaction conditions for the first-stage reaction were the same as those described in the first comparative example. That is, the first-stage reaction and the second-stage reaction were continuously performed. However, no recycled gas was used.

【0109】比較用の供給ガス(a) におけるEG、酸
素、メタノール、および水の割合を、この順に4.0容
量%、4.8容量%、0容量%、および0容量%(窒素
ガスバランス)とした。供給ガス(b) におけるGLO、
酸素、およびメタノールの割合を、この順に2.2容量
%、3.0容量%、および11.0容量%(窒素ガスバ
ランス)とした。
The proportions of EG, oxygen, methanol, and water in the supply gas (a) for comparison were 4.0% by volume, 4.8% by volume, 0% by volume, and 0% by volume (nitrogen gas balance, respectively). ). GLO in supply gas (b),
The ratios of oxygen and methanol were 2.2% by volume, 3.0% by volume, and 11.0% by volume (nitrogen gas balance) in this order.

【0110】前段反応で得られた反応ガスの成分を前記
方法で分析した結果、EGの転化率は100%であり、
GLOの収率は76%であった。一方、後段反応で得ら
れた反応ガスの成分を前記方法で分析した。その結果、
GLOの転化率は100%であり、MGOの選択率は7
7%であったが、EGを基準としたMGOの収率は59
%と低かった。主な反応条件並びに結果を表4にまとめ
た。
As a result of analyzing the components of the reaction gas obtained in the first-stage reaction by the above-mentioned method, the conversion of EG was 100%.
The GLO yield was 76%. On the other hand, the components of the reaction gas obtained in the second-stage reaction were analyzed by the above method. as a result,
The conversion of GLO is 100% and the selectivity of MGO is 7
However, the yield of MGO based on EG was 59%.
% Was low. Table 4 summarizes the main reaction conditions and results.

【0111】[0111]

【表4】 [Table 4]

【0112】[0112]

【発明の効果】本発明の請求項1記載のα−オキソアル
デヒドの製造方法によれば、α−オキソアルデヒドを従
来よりも高い収率で製造することができる。しかも、従
来の方法ではα−オキソアルデヒドを得るのに例えば反
応系に多量の水を供給(同伴供給)しなければならない
のに対し、上記方法によれば、アルコール(a) が共存す
ることによってα−オキソアルデヒドが安定化されるの
で、該α−オキソアルデヒドを得るのに例えば水を供給
する必要が無い。それゆえ、上記の方法によれば、α−
オキソアルデヒドを従来よりも高い収率で製造すること
ができ、しかも、従来よりも高濃度のα−オキソアルデ
ヒド溶液またはガスを安定して得ることができるという
効果を奏する。
According to the method for producing α-oxoaldehyde according to claim 1 of the present invention, α-oxoaldehyde can be produced in a higher yield than before. In addition, in the conventional method, for example, a large amount of water must be supplied (entrained supply) to the reaction system in order to obtain α-oxoaldehyde. On the other hand, according to the above method, the alcohol (a) coexists. Since α-oxoaldehyde is stabilized, it is not necessary to supply, for example, water to obtain the α-oxoaldehyde. Therefore, according to the above method, α-
Oxaldehyde can be produced at a higher yield than before, and an α-oxoaldehyde solution or gas having a higher concentration than before can be stably obtained.

【0113】本発明の請求項2記載のα−オキソアルデ
ヒドの製造方法によれば、α−オキソアルデヒドをより
一層高い収率で製造することができるという効果を奏す
る。
According to the method for producing α-oxoaldehyde according to the second aspect of the present invention, there is an effect that α-oxoaldehyde can be produced in a higher yield.

【0114】本発明の請求項3記載のα−オキソカルボ
ン酸エステルの製造方法によれば、従来の方法が抱える
不都合、例えば反応系に水が共存することによってα−
オキソカルボン酸エステルが加水分解される等の不都合
を回避することができるので、α−オキソカルボン酸エ
ステルを従来よりも高い収率で製造することができると
いう効果を奏する。
According to the method for producing an α-oxocarboxylic acid ester according to claim 3 of the present invention, the disadvantages of the conventional method, for example, the presence of water in the reaction system,
Since an inconvenience such as hydrolysis of the oxocarboxylic acid ester can be avoided, an effect is obtained that the α-oxocarboxylic acid ester can be produced in a higher yield than before.

【0115】本発明の請求項4記載のα−オキソカルボ
ン酸エステルの製造方法によれば、α−オキソカルボン
酸エステルの製造に先立ってアルコール(a) をα−オキ
ソアルデヒドから除去する必要が無い。従って、α−オ
キソカルボン酸エステルをより一層簡単に製造すること
ができるという効果を奏する。
According to the method for producing an α-oxocarboxylic acid ester according to claim 4 of the present invention, there is no need to remove the alcohol (a) from the α-oxoaldehyde prior to producing the α-oxocarboxylic acid ester. . Therefore, there is an effect that the α-oxocarboxylic acid ester can be produced more easily.

【0116】本発明の請求項5記載のα−オキソカルボ
ン酸エステルの製造方法によれば、α−オキソアルデヒ
ドとアルコール(b) とを気相酸化して得られる反応ガス
や、該反応ガスからα−オキソカルボン酸エステル等の
生成物を分離した後のガス、或いは、該ガスからアルコ
ールを分離・捕集した後の、捕集されなかったアルコー
ルを含むガスを、アルキレングリコールの気相酸化に供
するガス(アルキレングリコールおよびアルコール(a)
を含むガス)の少なくとも一部、より好ましくは全部と
して、再利用することができる。この場合、再利用され
るアルコール(a) には、未反応のアルコール(b) が含ま
れているので、アルコール(a) とアルコール(b) とが同
一化合物であり、かつ、上記再利用を実施した場合に
は、より一層簡便かつ効率的に、アルキレングリコール
からα−オキソカルボン酸エステルを製造することがで
きるという効果を奏する。
According to the method for producing an α-oxocarboxylic acid ester according to claim 5 of the present invention, a reaction gas obtained by vapor-phase oxidation of α-oxoaldehyde and an alcohol (b), or a reaction gas obtained from the reaction gas The gas after separating products such as α-oxocarboxylic acid ester or the gas containing uncollected alcohol after separating and collecting alcohol from the gas is subjected to the gas-phase oxidation of alkylene glycol. Gas to be supplied (alkylene glycol and alcohol (a)
) Can be reused as at least a part, more preferably all, of the gas containing In this case, the alcohol (a) to be recycled contains the unreacted alcohol (b), so that the alcohol (a) and the alcohol (b) are the same compound, and When it is carried out, there is an effect that the α-oxocarboxylic acid ester can be more easily and efficiently produced from the alkylene glycol.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例19における反応にかかる装置並びに操
作の概略を説明するブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating an outline of an apparatus and an operation related to a reaction in Example 19.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C07C 69/716 C07C 69/716 Z // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (72)発明者 有吉 公男 大阪府吹田市西御旅町5番8号 株式会 社日本触媒内 (56)参考文献 特開 昭58−124730(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07C 45/37 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI C07C 69/716 C07C 69/716 Z // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (72) Inventor Kimio Ariyoshi Suita-shi, Osaka No. 5-8, Nishiomiboricho Nippon Shokubai Co., Ltd. (56) References JP-A-58-124730 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C07C 45/37

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】アルキレングリコールを、酸素および触媒
(a) の存在下で気相酸化する際に、アルキレングリコー
ルを除くアルコール(a) を共存させることを特徴とする
α−オキソアルデヒドの製造方法。
1. An alkylene glycol, comprising oxygen and a catalyst.
During the gas phase oxidation in the presence of (a), the alkylene glycol
A process for producing α-oxo aldehyde, comprising coexisting an alcohol (a) excluding phenol .
【請求項2】アルキレングリコールとアルコール(a) と
のモル比が、1/100〜5/1の範囲内であることを
特徴とする請求項1記載のα−オキソアルデヒドの製造
方法。
2. The method according to claim 1, wherein the molar ratio between the alkylene glycol and the alcohol (a) is in the range of 1/100 to 5/1.
【請求項3】触媒(a) が金属触媒および/または酸化物
触媒であることを特徴とする請求項1または2記載のα
−オキソアルデヒドの製造方法。
3. The catalyst (a) is a metal catalyst and / or an oxide.
The α according to claim 1 or 2, wherein the α is a catalyst.
-A method for producing oxoaldehyde.
【請求項4】アルキレングリコールを、酸素および触媒
(a) の存在下で気相酸化する際に、アルキレングリコー
ルを除くアルコール(a) を共存させてα−オキソアルデ
ヒドを得た後、該α−オキソアルデヒドと、アルコール
(b) またはオレフィンとを、酸素および触媒(b) の存在
下で気相酸化することを特徴とするα−オキソカルボン
酸エステルの製造方法。
4. An alkylene glycol, comprising oxygen and a catalyst.
During the gas phase oxidation in the presence of (a), the alkylene glycol
To obtain α-oxoaldehyde in the coexistence of alcohol (a) except for the α-oxoaldehyde,
A process for producing an α-oxocarboxylic acid ester, comprising subjecting (b) or an olefin to gas phase oxidation in the presence of oxygen and a catalyst (b).
【請求項5】上記アルコール(a) とアルコール(b) とが
同一化合物であることを特徴とする請求項4記載のα−
オキソカルボン酸エステルの製造方法。
5. The method according to claim 1, wherein the alcohol (a) and the alcohol (b) are
The α- according to claim 4, which is the same compound.
A method for producing an oxocarboxylic acid ester.
【請求項6】上記アルコール(a) が、α−オキソアルデ
ヒドとアルコール(b) とを気相酸化して得られる反応ガ
スに含まれる未反応のアルコール(b) を含むことを特徴
とする請求項4または5記載のα−オキソカルボン酸エ
ステルの製造方法。
6. The method according to claim 6, wherein the alcohol (a) is α-oxoalde
Reaction gas obtained by gas-phase oxidation of hydr and alcohol (b)
It contains unreacted alcohol (b) contained in
The α-oxocarboxylic acid according to claim 4 or 5, wherein
The method of manufacturing steal.
【請求項7】触媒(a) が金属触媒および/または酸化物
触媒であり、触媒(b) がリン含有無機酸化物を含む触媒
であることを特徴とする請求項4、5または6記載のα
−オキソカルボン酸エステルの製造方法。
7. The catalyst (a) is a metal catalyst and / or an oxide.
A catalyst, wherein the catalyst (b) comprises a phosphorus-containing inorganic oxide
7. The α according to claim 4, 5 or 6, wherein
-A method for producing an oxocarboxylic acid ester.
JP13717599A 1998-05-20 1999-05-18 Method for producing α-oxoaldehyde Expired - Fee Related JP3176895B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13717599A JP3176895B2 (en) 1998-05-20 1999-05-18 Method for producing α-oxoaldehyde

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10-138869 1998-05-20
JP13886998 1998-05-20
JP13717599A JP3176895B2 (en) 1998-05-20 1999-05-18 Method for producing α-oxoaldehyde

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000038366A JP2000038366A (en) 2000-02-08
JP3176895B2 true JP3176895B2 (en) 2001-06-18

Family

ID=26470584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13717599A Expired - Fee Related JP3176895B2 (en) 1998-05-20 1999-05-18 Method for producing α-oxoaldehyde

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3176895B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003321412A (en) * 2002-04-26 2003-11-11 Musashino Chemical Laboratory Ltd Method for producing methyl glyoxal

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000038366A (en) 2000-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100280249B1 (en) How to remove solid organics
KR100284061B1 (en) Method of producing acrylic acid
EP2349969B1 (en) Process for manufacturing acrolein from glycerol
US6642174B2 (en) Mixed-metal oxide catalysts and processes for preparing the same
US6403525B1 (en) Promoted multi-metal oxide catalyst
US7074956B2 (en) Hydrothermally synthesized Mo-V-M-X oxide catalysts for the selective oxidation of hydrocarbons
MXPA02003868A (en) Recalcined catalyst.
MXPA01010554A (en) Promoted multi-metal oxide catalyst.
US4925823A (en) Process and catalyst for the preparation of methacrylic acid
US4356316A (en) Process for producing unsaturated carboxylic esters
JP2003024790A (en) Improved catalyst
US3470239A (en) Process for preparing methacrylic acid and its esters from isobutane
EP1048642B1 (en) A process for producing methacrylic acid
JP3176895B2 (en) Method for producing α-oxoaldehyde
US4060545A (en) Preparation of unsaturated carboxylic esters from propylene or isobutylene
US9073846B2 (en) Integrated process for the production of acrylic acids and acrylates
US6242653B1 (en) Process for the preparation of α-diketones from ketols or ketals from ketols
WO1999059948A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF α-OXOALDEHYDES
JP2002128733A (en) METHOD FOR PRODUCING alpha-OXOCARBOXYLIC ACID ESTER
JP2005200415A (en) Improved method for selectively (amm)oxidizing low-molecular weight alkane and alkene
JP2934605B2 (en) Method for producing α-oxocarboxylic acid ester and catalyst used therefor
US4427792A (en) Iron-phosphorus mixed oxide catalysts and process for their preparation
US4249020A (en) Oxydehydrogenation of certain≧C4 saturated oxyhydrocarbon compounds
US4465846A (en) Preparation of maleic anhydride
JP3603331B2 (en) Method for producing oxygenated compound using C4-LPG

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees