JP3363577B2 - Method for producing α-hydroxyisobutyric acid amide - Google Patents

Method for producing α-hydroxyisobutyric acid amide

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JP3363577B2
JP3363577B2 JP08465494A JP8465494A JP3363577B2 JP 3363577 B2 JP3363577 B2 JP 3363577B2 JP 08465494 A JP08465494 A JP 08465494A JP 8465494 A JP8465494 A JP 8465494A JP 3363577 B2 JP3363577 B2 JP 3363577B2
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manganese dioxide
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manganese
vanadium
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圭一 池田
照男 村石
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、α−ヒドロキシイソ酪
酸アミドの製造方法に関するものである。更に詳しく
は、アセトンシアンヒドリンと水を液相で反応させてα
−ヒドロキシイソ酪酸アミドを製造する方法に関するも
のである。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing α-hydroxyisobutyric acid amide. More specifically, by reacting acetone cyanohydrin with water in the liquid phase, α
-A method for producing hydroxyisobutyric acid amide.

【0002】[0002]

【従来の技術】ニトリル化合物と水を反応させて対応す
るアミド化合物が製造できることは公知であり、アセト
ンシアンヒドリンと水を反応させて製造されるα−ヒド
ロキシイソ酪酸アミドは、塗料、接着剤、成形材料等の
原料となるメタクリル酸メチルの前駆体として有用であ
る。このニトリル化合物と水を反応させるための触媒は
種々知られている。米国特許第3,366,639 号に開示され
ているマンガン酸化物もその一つである。ニトリル化合
物と水の反応に多用される銅含有触媒がアセトンシアン
ヒドリンなどのα−ヒドロキシニトリル化合物と水の反
応にまったく不充分な成績しか与えないのに反して、マ
ンガン酸化物は西ドイツ公開特許第2,131,813 号に開示
されているようにα−ヒドロキシニトリル化合物と水の
反応に対しても、かなりの成績を与えるという特徴があ
る。
2. Description of the Related Art It is well known that a corresponding amide compound can be produced by reacting a nitrile compound with water, and .alpha.-hydroxyisobutyric acid amide produced by reacting acetone cyanohydrin with water is used for paints and adhesives. It is useful as a precursor of methyl methacrylate, which is a raw material for molding materials and the like. Various catalysts for reacting this nitrile compound with water are known. The manganese oxide disclosed in US Pat. No. 3,366,639 is one of them. Whereas copper-containing catalysts, which are often used for the reaction of nitrile compounds with water, give completely unsatisfactory results for the reaction of α-hydroxynitrile compounds such as acetone cyanohydrin with water, manganese oxide is a West German patent. As disclosed in No. 2,131,813, it has a characteristic of giving a considerable result even to the reaction of an α-hydroxynitrile compound with water.

【0003】特開昭52-222号には、原料にアセトンを加
えることによりα−ヒドロキシイソ酪酸アミドの収率を
高め得ることが記載されているが、アセトン水溶液下、
触媒懸濁床流通式反応器を用いアセトンシアンヒドリン
と水を反応させてα−ヒドロキシイソ酪酸アミドの工業
的連続製造方法を検討した結果、触媒活性は経日ととも
に急速に低下することが判明した。
JP-A-52-222 describes that the yield of α-hydroxyisobutyric acid amide can be increased by adding acetone to a raw material.
As a result of examining an industrial continuous production method of α-hydroxyisobutyric acid amide by reacting acetone cyanohydrin with water using a catalyst suspension bed flow reactor, it was found that the catalytic activity rapidly decreased with time. did.

【0004】一方、二酸化マンガン触媒の寿命を延長さ
せるための方法として、第2成分金属を添加した二酸化
マンガン触媒の改良方法が特開平3-93761号 およびヨー
ロッパ公開特許第461,850 号に記載されている。特開平
3-93761号 は二酸化マンガンを調製する際に第2成分金
属を共存させる共沈澱法であり、ヨーロッパ公開特許第
461,850 号は共沈澱法や、第2成分金属を含浸後アルカ
リによる中和を行う含浸法である。しかし、これらの方
法ではいずれも一応その効果は見られるものの、二酸化
マンガン触媒の寿命としては未だ工業化できる段階には
達していない。
On the other hand, as a method for extending the life of a manganese dioxide catalyst, a method for improving a manganese dioxide catalyst containing a second component metal is described in JP-A-3-93761 and EP-A-461,850. . Kohei
3-93761 is a co-precipitation method in which a second component metal coexists when preparing manganese dioxide.
Nos. 461 and 850 are a coprecipitation method and an impregnation method in which the second component metal is impregnated and then neutralized with an alkali. However, although the effect is seen in any of these methods, the life of the manganese dioxide catalyst has not reached the stage where it can be industrialized.

【発明が解決しようとする課題】以上のように、工業的
にアセトンシアンヒドリンと水を液相で反応させてα−
ヒドロキシイソ酪酸アミドを製造するためには、二酸化
マンガン触媒の劣化又は失活による触媒交換が頻繁にな
ると触媒費用が増大するため、二酸化マンガン触媒の活
性を長時間維持することが最大の課題である。
As described above, as a result of the industrial reaction of acetone cyanohydrin with water in the liquid phase, α-
In order to produce hydroxyisobutyric acid amide, maintaining the activity of the manganese dioxide catalyst for a long time is the most important issue because the catalyst cost increases if the catalyst replacement becomes frequent due to deterioration or deactivation of the manganese dioxide catalyst. .

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するため鋭意検討した結果、本発明を完成する
に至ったものである。すなわち、本発明は、アセトンシ
アンヒドリン(以下、ACHと略称する。)と水を液相
で反応させてα−ヒドロキシイソ酪酸アミドを製造する
に際し、α型二酸化マンガンの表面にバナジウム化合物
を吸着させ、吸着後にアルカリによる処理を行わない方
法で調製した、バナジウム化合物をバナジウム元素のマ
ンガン元素に対する原子比で 0.001〜0.04 表面に吸着
させたα型二酸化マンガンの存在下に、反応させること
を特徴とするα−ヒドロキシイソ酪酸アミド(以下、H
AMと略称する。)の製造方法である。
The inventors of the present invention have completed the present invention as a result of extensive studies to solve the above problems. That is, the present invention adsorbs a vanadium compound on the surface of α-type manganese dioxide during the production of α-hydroxyisobutyric acid amide by reacting acetone cyanohydrin (hereinafter abbreviated as ACH) with water in a liquid phase. It is characterized by reacting the vanadium compound in the presence of α-manganese dioxide adsorbed on the surface of the vanadium compound in the atomic ratio of vanadium element to manganese element of 0.001 to 0.04, which was prepared by a method without treatment with alkali after adsorption. Α-hydroxyisobutyric acid amide (hereinafter, H
Abbreviated as AM. ) Is a manufacturing method.

【0006】本発明では、バナジウム化合物の吸着量
が、バナジウム元素のマンガン元素に対する原子比で、
好ましくは 0.002〜0.03 である。また本発明では、バ
ナジウム化合物を表面に吸着させたα型二酸化マンガン
が、マンガン元素に対する原子比で 0.005〜0.06 のア
ルカリ金属元素、又はマンガン元素に対する原子比で
0.005〜0.06 のアルカリ土類金属元素を含有するα型二
酸化マンガンであることが好ましい。
In the present invention, the adsorption amount of the vanadium compound is the atomic ratio of vanadium element to manganese element,
It is preferably 0.002 to 0.03. Further, in the present invention, α-type manganese dioxide having a vanadium compound adsorbed on its surface has an atomic ratio of 0.005 to 0.06 to the manganese element, or an atomic ratio to the manganese element.
It is preferably α-type manganese dioxide containing 0.005 to 0.06 of an alkaline earth metal element.

【0007】本発明者らは、まずACHと水を液相で反
応させてHAMを製造する際に使用し活性が低下した二
酸化マンガンの状態を機器分析により調べたところ、そ
の大部分が酸化水酸化マンガンの状態にあることを突き
止めた。この解決策として、例えば、米国特許第4,987,
256 号およびヨーロッパ公開特許第461,850 号に開示さ
れているような第2成分を共沈澱法を用いて二酸化マン
ガン全体に均一に添加する方法を用いると、触媒寿命に
関してある程度の改善が見られる。そこで、バナジウム
元素を第2成分として均一に含んだ二酸化マンガンを米
国特許第4,987,256 号に開示されている方法に従って調
製し、懸濁床流通式反応器を用いACHと水を反応させ
てHAMの工業的連続製造方法を検討したところ、触媒
活性は経日とともに低下し実用触媒として満足な性能を
持たないことが判明した。その原因は、二酸化マンガン
調製時に第2成分としてV元素を添加すると、ACHと
水との反応に本来有効な結晶構造であるα型の二酸化マ
ンガンとはならないためであることが判明した。ところ
で、二酸化マンガン触媒を用いてACHと水を液相で反
応させてHAMを製造する際の、使用後触媒のかかる酸
化水酸化マンガンへの状態の変化は、反応液に曝されて
いる二酸化マンガンの表面から進行すると考えられるの
で、それを防止するためには二酸化マンガンの表面を改
質すればよいと考えた。本発明者らは、バナジウム化合
物を二酸化マンガンの表面に吸着させることでかかる問
題点を解決し、本来有効なα型の二酸化マンガンとして
の結晶構造を維持したまま長時間の使用に耐える触媒を
開発するに至った。その際、バナジウム化合物を二酸化
マンガンの表面に吸着させる方法としては、吸着後にア
ルカリで中和するとバナジウムの二酸化マンガン表面に
おける分散度が低下することなどにより効果的ではない
ことが判明し、アルカリによる中和を行わない吸着法が
最適であることを見い出した。
The inventors of the present invention first investigated the state of manganese dioxide, which was used when HAM was produced by reacting ACH with water in a liquid phase and whose activity was lowered, by instrumental analysis. It was found that it was in the state of manganese oxide. As a solution to this, for example, U.S. Pat.
There is some improvement in catalyst life using the method of uniformly adding the second component to the entire manganese dioxide using the co-precipitation method as disclosed in 256 and EP 461,850. Therefore, manganese dioxide uniformly containing vanadium element as the second component was prepared according to the method disclosed in U.S. Pat. No. 4,987,256, and ACH and water were reacted using a suspension bed flow reactor to produce HAM industry. As a result of studying a dynamic continuous production method, it was found that the catalytic activity decreased with time and did not have satisfactory performance as a practical catalyst. It has been found that the reason is that the addition of the V element as the second component during the preparation of manganese dioxide does not result in α-type manganese dioxide having a crystal structure that is originally effective for the reaction between ACH and water. By the way, when HAM is produced by reacting ACH with water in a liquid phase using a manganese dioxide catalyst, the change in the state of the used catalyst to manganese oxide hydroxide is caused by the manganese dioxide exposed to the reaction solution. Since it is considered that the surface of the manganese dioxide progresses from the surface, it was thought that the surface of manganese dioxide should be modified to prevent it. The present inventors have solved this problem by adsorbing a vanadium compound on the surface of manganese dioxide, and developed a catalyst that can be used for a long period of time while maintaining the crystalline structure of α-manganese dioxide that is originally effective. Came to do. At that time, as a method of adsorbing a vanadium compound on the surface of manganese dioxide, it was found that neutralization with an alkali after the adsorption would not be effective due to a decrease in the degree of dispersion of vanadium on the surface of manganese dioxide. It has been found that the adsorption method without summation is optimal.

【0008】本発明においてα型二酸化マンガンの表面
に吸着させるバナジウム化合物は、メタバナジン酸ナト
リウム、メタバナジン酸カリウム、メタバナジン酸アン
モニウム、オルトバナジン酸ナトリウムに代表されるバ
ナジン酸塩、硫酸バナジル、リン酸バナジル、シュウ酸
バナジルや、塩化バナジル、臭化バナジル、フッ化バナ
ジルに代表されるハロゲン化バナジル、シュウ酸バナジ
ルアンモニウムに代表されるシュウ酸バナジル塩、バナ
ジルアセチルアセトナートに代表されるバナジル−β−
ジケトンおよびバナジルメトキシド、バナジルエトキシ
ド、バナジル−n−プロポキシド、バナジルイソプロキ
シド、バナジル−n−ブトキシドに代表されるバナジル
アルコキシド等がある。α型二酸化マンガンの表面に吸
着させるバナジウム化合物の量は、バナジウム元素のマ
ンガン元素に対する原子比が 0.001〜0.04 である。か
かる原子比が 0.001 よりも低いとα型二酸化マンガン
表面上の量が少なすぎて十分な効果が現れず、また 0.0
4 よりも高いとα型二酸化マンガン表面上の量が多すぎ
て活性の発現を妨げるようになる。好ましくは 0.002〜
0.03 である。
In the present invention, vanadium compounds to be adsorbed on the surface of α-type manganese dioxide are sodium metavanadate, potassium metavanadate, ammonium metavanadate, vanadates typified by sodium orthovanadate, vanadyl sulfate, vanadyl phosphate, Vanadyl oxalate, vanadyl chloride, vanadyl bromide, vanadyl halides typified by vanadyl fluoride, vanadyl oxalate typified by vanadyl ammonium oxalate, vanadyl typified by vanadyl acetylacetonate-β-
Examples include diketone and vanadyl methoxide, vanadyl ethoxide, vanadyl-n-propoxide, vanadyl isoproxide, vanadyl alkoxide represented by vanadyl-n-butoxide, and the like. The amount of vanadium compound adsorbed on the surface of α-type manganese dioxide is such that the atomic ratio of vanadium element to manganese element is 0.001 to 0.04. If the atomic ratio is lower than 0.001, the amount on the α-type manganese dioxide surface is too small to show a sufficient effect.
When it is higher than 4, the amount on the surface of α-type manganese dioxide is too large to prevent the expression of the activity. Preferably 0.002-
It is 0.03.

【0009】本発明におけるα型二酸化マンガン表面へ
の吸着は特別な方法を使用する必要はなく、例えば吸着
させるバナジウム化合物の溶液と、α型二酸化マンガン
の粉末を、又はα型二酸化マンガンを溶媒に分散させた
スラリーを混合する方法が使用される。混合するときの
温度は常温でも加温でもかまわないが、10゜〜90℃であ
れば操作が容易となる。バナジウム化合物を吸着させた
α型二酸化マンガンは、使用した溶媒を含んだままでも
本発明には十分使用可能であるが、使用した溶媒がAC
Hと水との反応に悪影響を及ぼす場合は、かかる吸着後
のα型二酸化マンガンを乾燥し溶媒を除去することがで
きる。
Adsorption on the surface of α-type manganese dioxide in the present invention does not need to use a special method. For example, a solution of a vanadium compound to be adsorbed, an α-type manganese dioxide powder, or an α-type manganese dioxide is used as a solvent. A method of mixing the dispersed slurries is used. The temperature at the time of mixing may be room temperature or heating, but if it is 10 ° to 90 ° C, the operation becomes easy. The α-type manganese dioxide having the vanadium compound adsorbed therein can be sufficiently used in the present invention even if it contains the solvent used, but the solvent used is AC.
When the reaction between H and water is adversely affected, the α-manganese dioxide after the adsorption can be dried to remove the solvent.

【0010】本発明に使用するα型二酸化マンガンは、
無水又は水和された物のどちらでもよい。α型二酸化マ
ンガン触媒は、公知の方法、例えば、酸性で硫酸マンガ
ンと過マンガン酸カリウムを反応させる方法(Biochem.
J., 50, p.43 (1951)、特開平3-68447 号および特開平
4-46145 号)、 7価のマンガン塩をハロゲン化水素酸で
還元する方法(特開昭63-57535号)および硫酸マンガン
水溶液を電解酸化する方法などによって得られるものが
使用される。特に、酸性下、過マンガン酸塩と硫酸マン
ガンとの反応によって得られるα型二酸化マンガンが好
ましく、さらに、酸性にするために使用した鉱酸を洗浄
あるいは除去するためにアンモニア水等で中和および洗
浄してもよい。使用する過マンガン酸塩は、例えば過マ
ンガン酸カリウム、過マンガン酸ナトリウム、過マンガ
ン酸バリウムおよび過マンガン酸ストロンチウムであ
り、使用する過マンガン酸塩の種類によって、アルカリ
金属元素を含有するα型二酸化マンガン又はアルカリ土
類金属元素を含有するα型二酸化マンガンを調製するこ
とができる。このときのアルカリ金属元素又はアルカリ
土類金属元素の含有量を、水洗してマンガン元素に対す
る原子比が0.005〜0.06 とするのが好ましく、更に好ま
しくは0.01〜0.05である。
The α-type manganese dioxide used in the present invention is
It may be either anhydrous or hydrated. The α-type manganese dioxide catalyst is a known method, for example, a method of reacting manganese sulfate and potassium permanganate in an acidic manner (Biochem.
J., 50 , p. 43 (1951), JP-A-3-68447, and JP-A-3-68447.
4-46145), a method of reducing a 7-valent manganese salt with hydrohalic acid (JP-A-63-57535), a method of electrolytically oxidizing an aqueous solution of manganese sulfate, and the like. In particular, α-manganese dioxide obtained by the reaction of permanganate and manganese sulfate under acid is preferable, and further, in order to wash or remove the mineral acid used for acidification, neutralization with ammonia water or the like and You may wash. The permanganate used is, for example, potassium permanganate, sodium permanganate, barium permanganate and strontium permanganate, and depending on the type of permanganate used, α-type dioxide containing an alkali metal element. Α-type manganese dioxide containing manganese or an alkaline earth metal element can be prepared. At this time, the content of the alkali metal element or the alkaline earth metal element is preferably washed with water so that the atomic ratio to the manganese element is 0.005 to 0.06, and more preferably 0.01 to 0.05.

【0011】本発明で使用する反応器は固定床流通式反
応器および懸濁床流通式反応器等がある。本発明の触媒
を、固定床反応器に充填する場合には、通常、球状また
は円柱状に成型するのがよく、代表長さが 2〜10mmに成
型するのがよい。また、懸濁床反応器に使用する場合に
は、通常、16〜400 メッシュの粉末がよい。使用する触
媒量は、懸濁床反応器では反応器内の触媒濃度が通常0.
01〜50重量%であり、更に好ましくは 0.1〜30重量%で
ある。本発明で使用する反応器は懸濁床流通式反応器で
あることが好ましい。
The reactor used in the present invention includes a fixed bed flow type reactor and a suspension bed flow type reactor. When the catalyst of the present invention is packed in a fixed bed reactor, it is usually preferable to mold it into a spherical shape or a columnar shape, and it is preferable to mold it into a representative length of 2 to 10 mm. When used in a suspension bed reactor, powder of 16 to 400 mesh is usually preferable. In the suspension bed reactor, the amount of catalyst used is usually such that the catalyst concentration in the reactor is 0.
It is from 01 to 50% by weight, more preferably from 0.1 to 30% by weight. The reactor used in the present invention is preferably a suspension bed flow reactor.

【0012】本発明のACHと水を液相で反応させてH
AMを製造するために使用する水は、ニトリル化合物の
1モルに対し、通常1モル以上、好ましくは 5〜30モル
である。反応溶媒には、通常、水が用いられるが、新た
に反応に不活性な溶媒を用いることができる。例えば、
特開昭52-222号に開示されているアセトンなどが好適に
用いられる。アセトンの量はACHの1モルに対し、0.
1〜3.0モルの範囲で用いるのがよい。
The ACH of the present invention and water are reacted in the liquid phase to produce H
The water used for producing AM is usually 1 mol or more, preferably 5 to 30 mol, per 1 mol of the nitrile compound. Water is usually used as the reaction solvent, but a new solvent inert to the reaction can be used. For example,
Acetone and the like disclosed in JP-A-52-222 are preferably used. The amount of acetone is 0.
It is preferably used in the range of 1 to 3.0 mol.

【0013】本発明における反応温度は0゜ 〜200℃の範
囲であるが、好ましくは 30゜ 〜150℃である。 0℃より
低いと十分な活性が得られず、 200℃より高いと副反応
が進行し好ましくない。反応圧力は、反応温度で反応物
が液相を保持するに十分な圧力であれば減圧、大気圧又
は加圧のいずれでもよい。固定床流通式反応器を使用す
る場合、液空間速度は通常0.01〜40Hr-1であり、好まし
くは0.1〜20Hr-1 である。また懸濁床流通式反応器を使
用する場合、滞留時間は通常0.1〜50Hr であり、好まし
くは0.5〜30Hr である。
The reaction temperature in the present invention is in the range of 0 ° to 200 ° C, preferably 30 ° to 150 ° C. If it is lower than 0 ° C, sufficient activity cannot be obtained, and if it is higher than 200 ° C, a side reaction proceeds, which is not preferable. The reaction pressure may be any of reduced pressure, atmospheric pressure or increased pressure as long as it is a pressure sufficient to maintain the liquid phase of the reaction product at the reaction temperature. When a fixed bed flow type reactor is used, the liquid hourly space velocity is usually 0.01 to 40 Hr -1 , preferably 0.1 to 20 Hr -1 . When a suspension bed flow type reactor is used, the residence time is usually 0.1 to 50 Hr, preferably 0.5 to 30 Hr.

【0014】[0014]

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。 ACHの調製 還流冷却器、撹拌機、温度計および液導入部付き内容量
2lのガラス製丸底フラスコ反応器に、アセトン580gと
2%水酸化ナトリウム水溶液 10gを仕込み、20℃を維持
しながら液体青酸284gを注入した。反応後、硫酸を添加
し、液のpHを3.5 に調整した。次に、未反応の青酸と
アセトンを減圧留去し、99.8%純度のACH843gを得
た。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples. Preparation of ACH A glass round-bottomed flask reactor with an internal capacity of 2 liters equipped with a reflux condenser, stirrer, thermometer and liquid introducing section was charged with 580 g of acetone and 10 g of 2% sodium hydroxide aqueous solution, and liquid was maintained at 20 ° C. 284 g of hydrocyanic acid was injected. After the reaction, sulfuric acid was added to adjust the pH of the solution to 3.5. Next, unreacted hydrocyanic acid and acetone were distilled off under reduced pressure to obtain 843 g of 99.8% pure ACH.

【0015】α型二酸化マンガン(A)の調製 硫酸マンガン水溶液(濃度 395g/l)2lに硫酸を添加
して、pH=1の硫酸マンガン水溶液を調製した。この
溶液に過マンガン酸カリウム557gを添加して酸化させた
後、温度を55℃前後に保ちながらこのスラリーに水1l
を添加し、5時間熟成させた。できたスラリーをアスピ
レーターによって吸引濾過し、1lの水で5回洗浄した
後、乾燥器によって110℃ で15時間乾燥して二酸化マン
ガン600gを得た。この二酸化マンガンを粉砕し、16〜10
0 メッシュ粉砕物として520gを得た。得られた二酸化マ
ンガンの結晶構造は、図1の粉末X線回折のパターンに
示すようにα型であった。また、このα型二酸化マンガ
ンに含有されるカリウム元素の量を分析したところ、マ
ンガン元素に対する原子比は0.05であった。
Preparation of α-type manganese dioxide (A) Sulfuric acid was added to 2 l of an aqueous manganese sulfate solution (concentration: 395 g / l) to prepare an aqueous manganese sulfate solution having a pH of 1. After adding 557 g of potassium permanganate to this solution and oxidizing it, 1 liter of water was added to this slurry while maintaining the temperature at around 55 ° C.
Was added and aged for 5 hours. The resulting slurry was suction filtered with an aspirator, washed 5 times with 1 l of water, and then dried with a drier at 110 ° C. for 15 hours to obtain 600 g of manganese dioxide. Crush this manganese dioxide to 16-10
520 g was obtained as a 0 mesh pulverized product. The crystal structure of the obtained manganese dioxide was α-type as shown in the powder X-ray diffraction pattern of FIG. Further, when the amount of potassium element contained in the α-type manganese dioxide was analyzed, the atomic ratio to the manganese element was 0.05.

【0016】α型二酸化マンガン(B)の調製 上記で得られた乾燥前の二酸化マンガンを1lの水に分
散させ、pHが7になるまでアンモニア水を添加した。
このスラリーをアスピレーターによって吸引濾過し、1
lの水で5回洗浄した後、乾燥器によって110℃ で15時
間乾燥した。得られた二酸化マンガンの結晶構造はα型
であり、また、このα型二酸化マンガンに含有されるカ
リウム元素の量を分析したところ、マンガン元素に対す
る原子比は0.02であった。
Preparation of α-type manganese dioxide (B) The manganese dioxide before drying obtained above was dispersed in 1 liter of water, and aqueous ammonia was added until the pH reached 7.
The slurry is suction filtered with an aspirator and
After washing 5 times with 1 l of water, it was dried at 110 ° C. for 15 hours in a dryer. The crystal structure of the obtained manganese dioxide was α type, and when the amount of potassium element contained in this α type manganese dioxide was analyzed, the atomic ratio to the manganese element was 0.02.

【0017】実施例1 メタバナジン酸アンモニウム0.22g を160gの水に添加
し、60℃に加温して溶解させた。これに上記のように調
製したα型二酸化マンガン(A) 20gを分散させ、60℃
で24時間撹拌した後、アスピレーターによって吸引濾過
し、乾燥器によって 110℃ で15時間乾燥して、バナジ
ウム化合物をα型二酸化マンガン表面に吸着した触媒を
調製した。得られた触媒の二酸化マンガンの結晶構造
は、図2の粉末X線回折のパターンに示すようにα型で
あった。また、この触媒のバナジウム元素およびカリウ
ム元素のマンガン元素に対する原子比はそれぞれ0.008
および0.05であった。
Example 1 Ammonium metavanadate (0.22 g) was added to 160 g of water, and the mixture was heated to 60 ° C. and dissolved. 20 g of α-manganese dioxide (A) prepared as described above was dispersed in this,
After stirring at 24 ° C. for 24 hours, the mixture was suction-filtered with an aspirator and dried at 110 ° C. for 15 hours with a drier to prepare a catalyst having a vanadium compound adsorbed on the α-type manganese dioxide surface. The crystal structure of manganese dioxide of the obtained catalyst was α-type as shown in the powder X-ray diffraction pattern of FIG. The atomic ratio of vanadium element and potassium element to manganese element in this catalyst was 0.008 each.
And 0.05.

【0018】次に、ガラス製撹拌棒、温度計、原料供給
口およびガラスボールフィルター付きの液出口を備えた
内容量 0.5lのガラス製丸底フラスコ反応器に、上記の
ように調製したバナジウム化合物をα型二酸化マンガン
表面に吸着した触媒のうち 10gと水300gを充填した後、
内温60℃まで上げ、この温度に保持した。次に上記のよ
うに調製したACHとアセトンおよび水からなる原料液
(ACH:アセトン:水のモル比が1:1.5:18)を 36ml/
hrの流量で定量ポンプにより連続的に供給した。反応器
内の温度を 58゜〜62℃に維持しながら90日間連続反応を
行った。得られたHAM生成液中のHAM収率の経日変
化および触媒の生産性を表1に示した。
Next, a vanadium compound prepared as described above was placed in a glass round bottom flask reactor having an inner volume of 0.5 l equipped with a glass stirring rod, a thermometer, a raw material supply port and a liquid outlet with a glass ball filter. After 10 g of the catalyst adsorbed on the α-manganese dioxide surface and 300 g of water were charged,
The internal temperature was raised to 60 ° C and kept at this temperature. Next, 36 ml / mL of the raw material liquid (ACH: acetone: water molar ratio 1: 1.5: 18) consisting of ACH, acetone and water prepared as described above
It was continuously supplied by a metering pump at a flow rate of hr. A continuous reaction was carried out for 90 days while maintaining the temperature in the reactor at 58 ° to 62 ° C. Table 1 shows the daily change of the HAM yield in the obtained HAM-producing solution and the productivity of the catalyst.

【0019】実施例2 メタバナジン酸アンモニウムの代わりに、硫酸バナジル
0.265gを吸着させること以外は実施例1と同様の方法で
触媒を調製したところ、得られた触媒の二酸化マンガン
の結晶構造はα型であり、またバナジウム元素およびカ
リウム元素のマンガン元素に対する原子比はそれぞれ
0.007 および0.05であった。次に、この触媒を用いて、
実施例1と同様の方法でACHと水の液相連続反応を行
った。得られたHAM生成液中のHAM収率の経日変化
および触媒の生産性を表1に示した。
Example 2 Instead of ammonium metavanadate, vanadyl sulfate
A catalyst was prepared in the same manner as in Example 1 except that 0.265 g was adsorbed. The crystal structure of manganese dioxide in the obtained catalyst was α type, and the atomic ratio of vanadium element and potassium element to manganese element was determined. Are each
It was 0.007 and 0.05. Then, using this catalyst,
A liquid-phase continuous reaction of ACH and water was carried out in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the daily change of the HAM yield in the obtained HAM-producing solution and the productivity of the catalyst.

【0020】実施例3 メタバナジン酸アンモニウムの代わりに、硫酸バナジル
0.77 gを吸着させること以外は実施例1と同様の方法で
触媒を調製したところ、得られた触媒の二酸化マンガン
の結晶構造はα型であり、またバナジウム元素およびカ
リウム元素のマンガン元素に対する原子比はそれぞれ
0.02および0.05であった。次に、この触媒を用いて、実
施例1と同様の方法でACHと水の液相連続反応を行っ
た。得られたHAM生成液中のHAM収率の経日変化お
よび触媒の生産性を表1に示した。
Example 3 Instead of ammonium metavanadate, vanadyl sulfate was used.
A catalyst was prepared in the same manner as in Example 1 except that 0.77 g was adsorbed. The crystal structure of manganese dioxide in the obtained catalyst was α type, and the atomic ratio of vanadium element and potassium element to manganese element was determined. Are each
It was 0.02 and 0.05. Next, using this catalyst, a liquid phase continuous reaction of ACH and water was performed in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the daily change of the HAM yield in the obtained HAM-producing solution and the productivity of the catalyst.

【0021】比較例1 上記のように調製したα型二酸化マンガン(A)触媒を
用いて、実施例1と同様の方法でACHと水の液相連続
反応を行った。得られたHAM生成液中のHAM収率の
経日変化および触媒の生産性を表1に示した。
Comparative Example 1 Using the α-type manganese dioxide (A) catalyst prepared as described above, a liquid phase continuous reaction of ACH and water was carried out in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the daily change of the HAM yield in the obtained HAM-producing solution and the productivity of the catalyst.

【0022】比較例2 硫酸マンガン水溶液(濃度 395g/l)2lに硫酸を添加
して、pH=1の硫酸マンガン水溶液を調製し、この溶
液にメタバナジン酸アンモニウム40.1g を溶解した。次
に、過マンガン酸カリウム557gを添加して酸化させた
後、温度を55℃前後に保ちながらこのスラリーに水1l
を添加し、5時間熟成させた。できたスラリーをアスピ
レーターによって吸引濾過し、1lの水で5回洗浄した
後、乾燥器によって110℃ で15時間乾燥して、バナジウ
ムを含有する二酸化マンガン 595gを得た。これを粉砕
し、16〜100 メッシュ粉砕物の触媒を得た。
Comparative Example 2 Sulfuric acid was added to 2 l of an aqueous manganese sulfate solution (concentration: 395 g / l) to prepare an aqueous manganese sulfate solution having a pH of 1, and 40.1 g of ammonium metavanadate was dissolved in this solution. Next, after adding 557 g of potassium permanganate to oxidize, 1 l of water was added to this slurry while maintaining the temperature at around 55 ° C.
Was added and aged for 5 hours. The resulting slurry was suction filtered with an aspirator, washed 5 times with 1 L of water, and then dried with a drier at 110 ° C. for 15 hours to obtain 595 g of vanadium-containing manganese dioxide. This was pulverized to obtain a catalyst of 16-100 mesh pulverized product.

【0023】得られた触媒の二酸化マンガンの結晶構造
は、図3の粉末X線回折のパターンに示すようにα型で
はなかった。また、この触媒のバナジウム元素およびカ
リウム元素のマンガン元素に対する原子比はそれぞれ0.
05および0.05であった。次に、この触媒を用いて、実施
例1と同様の方法でACHと水の液相連続反応を行っ
た。得られたHAM生成液中のHAM収率の経日変化お
よび触媒の生産性を表1に示した。
The crystal structure of manganese dioxide of the obtained catalyst was not α-type as shown in the powder X-ray diffraction pattern of FIG. Further, the atomic ratio of vanadium element and potassium element to manganese element of this catalyst was 0.
It was 05 and 0.05. Next, using this catalyst, a liquid phase continuous reaction of ACH and water was performed in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the daily change of the HAM yield in the obtained HAM-producing solution and the productivity of the catalyst.

【0024】比較例3 過マンガン酸カリウム265.6gを水2.3l に溶解した液
に、硫酸マンガン水溶液(硫酸マンガン213.5g含有)55
4.8g、硫酸バナジル8.8g、硫酸95.6g 、水80g を混合し
た液を、温度70℃で速やかに添加した。得られたスラリ
ーを90℃で3時間熟成した後、このスラリーをアスピレ
ーターによって吸引濾過し、1lの水で4回洗浄した
後、乾燥器によって110℃ で15時間乾燥して、バナジウ
ムを含有する二酸化マンガン270gを得た。これを粉砕
し、16〜100 メッシュ粉砕物の触媒を得た。得られた触
媒の二酸化マンガンの結晶構造は、図4の粉末X線回折
のパターンに示すようにα型ではなかった。また、この
触媒のバナジウム元素およびカリウム元素のマンガン元
素に対する原子比はそれぞれ0.02および0.09であった。
次に、この触媒を用いて、実施例1と同様の方法でAC
Hと水の液相連続反応を行った。得られたHAM生成液
中のHAM収率の経日変化および触媒の生産性を表1に
示した。
Comparative Example 3 A solution of 265.6 g of potassium permanganate dissolved in 2.3 l of water was added to an aqueous solution of manganese sulfate (containing 213.5 g of manganese sulfate) 55.
A liquid obtained by mixing 4.8 g, vanadyl sulfate 8.8 g, sulfuric acid 95.6 g, and water 80 g was rapidly added at a temperature of 70 ° C. The resulting slurry was aged at 90 ° C for 3 hours, suction-filtered with an aspirator, washed 4 times with 1 liter of water, and then dried at 110 ° C for 15 hours by a drier to obtain vanadium-containing dioxide. 270 g of manganese was obtained. This was pulverized to obtain a catalyst of 16-100 mesh pulverized product. The crystal structure of manganese dioxide of the obtained catalyst was not α-type as shown in the powder X-ray diffraction pattern of FIG. The atomic ratios of vanadium element and potassium element to manganese element of this catalyst were 0.02 and 0.09, respectively.
Next, using this catalyst, AC was conducted in the same manner as in Example 1.
A liquid phase continuous reaction of H and water was performed. Table 1 shows the daily change of the HAM yield in the obtained HAM-producing solution and the productivity of the catalyst.

【0025】比較例4 硫酸バナジルを混合しないこと以外は比較例3と同様の
方法で二酸化マンガンを調製した。次に、硫酸バナジル
2.27g を160gの水に添加し、60℃に加温して溶解させ
た。これに上記のように調製した二酸化マンガン 20gを
分散させ、60℃で24時間撹拌した後、アスピレーターに
よって吸引濾過し、乾燥器によって 110℃で15時間乾燥
して、バナジウム化合物を表面に吸着した触媒を調製し
た。得られた触媒の二酸化マンガンの結晶構造は、図5
の粉末X線回折のパターンに示すようにα型であった。
また、この触媒のバナジウム元素およびカリウム元素の
マンガン元素に対する原子比はそれぞれ0.06および0.09
であった。次に、この触媒を用いて、実施例1と同様の
方法でACHと水の液相連続反応を行った。得られたH
AM生成液中のHAM収率の経日変化および触媒の生産
性を表1に示した。
Comparative Example 4 Manganese dioxide was prepared in the same manner as in Comparative Example 3 except that vanadyl sulfate was not mixed. Then vanadyl sulfate
2.27 g was added to 160 g water and heated to 60 ° C. to dissolve. 20 g of the manganese dioxide prepared as described above was dispersed in this, stirred at 60 ° C for 24 hours, suction filtered with an aspirator, and dried at 110 ° C for 15 hours with a dryer to obtain a catalyst with a vanadium compound adsorbed on the surface. Was prepared. The crystal structure of the obtained catalyst manganese dioxide is shown in FIG.
It was α type as shown in the powder X-ray diffraction pattern.
The atomic ratios of vanadium element and potassium element to manganese element of this catalyst were 0.06 and 0.09, respectively.
Met. Next, using this catalyst, a liquid phase continuous reaction of ACH and water was performed in the same manner as in Example 1. Obtained H
Table 1 shows the daily change of the HAM yield in the AM product solution and the productivity of the catalyst.

【0026】実施例4〜5 メタバナジン酸アンモニウム 0.22g の代わりに、メタ
バナジン酸アンモニウム0.109g または硫酸バナジル0.1
52gを吸着させること以外は実施例1と同様の方法で、
α型の二酸化マンガンの表面にバナジウム化合物を吸着
した触媒を調製した。次に、これらの触媒を用いて、実
施例1と同様の方法でACHと水の液相連続反応を行っ
た。触媒のバナジウム元素およびカリウム元素のマンガ
ン元素に対する原子比、得られたHAM生成液中のHA
M収率の経日変化および触媒の生産性を表2に示した。
Examples 4 to 5 Instead of 0.22 g of ammonium metavanadate, 0.109 g of ammonium metavanadate or 0.1 of vanadyl sulfate.
By the same method as in Example 1 except that 52 g was adsorbed,
A catalyst was prepared by adsorbing a vanadium compound on the surface of α-type manganese dioxide. Then, using these catalysts, a liquid phase continuous reaction of ACH and water was performed in the same manner as in Example 1. Atomic ratio of vanadium element and potassium element to manganese element of catalyst, HA in the obtained HAM product liquid
Table 2 shows the change in M yield over time and the productivity of the catalyst.

【0027】実施例6 バナジルアセチルアセトナート0.185gをトルエン溶媒中
で触媒に吸着させ、吸着後の触媒をトルエンで洗浄する
こと以外は実施例1と同様の方法で、α型の二酸化マン
ガンの表面にバナジウム化合物を吸着した触媒を調製し
た。次に、この触媒を用いて、実施例1と同様の方法で
ACHと水の液相連続反応を行った。触媒のバナジウム
元素およびカリウム元素のマンガン元素に対する原子
比、得られたHAM生成液中のHAM収率の経日変化お
よび触媒の生産性を表2に示した。
Example 6 A surface of α-type manganese dioxide was prepared in the same manner as in Example 1 except that 0.185 g of vanadyl acetylacetonate was adsorbed on a catalyst in a toluene solvent and the catalyst after adsorption was washed with toluene. A catalyst having a vanadium compound adsorbed on was prepared. Next, using this catalyst, a liquid phase continuous reaction of ACH and water was performed in the same manner as in Example 1. Table 2 shows the atomic ratios of vanadium element and potassium element to the manganese element of the catalyst, the change with time of HAM yield in the obtained HAM production liquid, and the productivity of the catalyst.

【0028】比較例5 メタバナジン酸アンモニウムの代わりに、硫酸バナジル
4.47g を添加したこと以外は比較例2と同様の方法で触
媒を調製した。得られた触媒の二酸化マンガンの結晶構
造はα型ではなかった。次に、この触媒を用いて、実施
例1と同様の方法でACHと水の液相連続反応を行っ
た。触媒のバナジウム元素およびカリウム元素のマンガ
ン元素に対する原子比、得られたHAM生成液中のHA
M収率の経日変化および触媒の生産性を表2に示した。
Comparative Example 5 Instead of ammonium metavanadate, vanadyl sulfate was used.
A catalyst was prepared in the same manner as in Comparative Example 2 except that 4.47 g was added. The crystal structure of manganese dioxide of the obtained catalyst was not α type. Next, using this catalyst, a liquid phase continuous reaction of ACH and water was performed in the same manner as in Example 1. Atomic ratio of vanadium element and potassium element to manganese element of catalyst, HA in the obtained HAM product liquid
Table 2 shows the change in M yield over time and the productivity of the catalyst.

【0029】実施例7 硫酸マンガン水溶液(濃度 395g/l)2lに硫酸を添加
して、pH=1の硫酸マンガン水溶液を調製した。この
溶液に過マンガン酸ナトリウム500gを添加酸化させた
後、温度を55℃前後に保ちながらこのスラリーに水1l
を添加し、5時間熟成させた。できたスラリーをアスピ
レーターによって吸引濾過し、1lの水で5回洗浄し
た。これを1lの水に分散させ、pHが7になるまでア
ンモニア水を添加した。このスラリーをアスピレーター
によって吸引濾過し、1lの水で5回洗浄した後、乾燥
器によって110℃ で15時間乾燥して、二酸化マンガン59
0gを得た。これを粉砕し、16〜100 メッシュ粉砕物の触
媒を得た。得られた触媒の二酸化マンガンの結晶構造は
α型であった。次に、メタバナジン酸ナトリウム0.255g
を160gの水に添加し、60℃に加温して溶解させた。これ
に上記のように調製したα型二酸化マンガン 20gを分散
させ、60℃で24時間撹拌した後、アスピレーターによっ
て吸引濾過し、乾燥器によって110 ℃で15時間乾燥し
て、バナジウム化合物をα型の二酸化マンガン表面に吸
着した触媒を調製した。この触媒を用いて、実施例1と
同様の方法でACHと水の液相連続反応を行った。触媒
のバナジウム元素およびカリウム元素のマンガン元素に
対する原子比、得られたHAM生成液中のHAM収率の
経日変化および触媒の生産性を表3に示した。
Example 7 Manganese sulfate aqueous solution having pH = 1 was prepared by adding sulfuric acid to 2 l of manganese sulfate aqueous solution (concentration: 395 g / l). After adding 500 g of sodium permanganate to this solution and oxidizing it, 1 liter of water was added to this slurry while maintaining the temperature at around 55 ° C.
Was added and aged for 5 hours. The resulting slurry was suction filtered with an aspirator and washed 5 times with 1 l of water. This was dispersed in 1 liter of water, and aqueous ammonia was added until the pH reached 7. The slurry was suction filtered with an aspirator, washed 5 times with 1 liter of water, and then dried with a drier at 110 ° C. for 15 hours.
I got 0g. This was pulverized to obtain a catalyst of 16-100 mesh pulverized product. The crystal structure of manganese dioxide of the obtained catalyst was α type. Next, 0.255 g of sodium metavanadate
Was added to 160 g of water and heated to 60 ° C. to dissolve it. 20 g of α-type manganese dioxide prepared as described above was dispersed in this, stirred at 60 ° C for 24 hours, suction-filtered with an aspirator, and dried at 110 ° C for 15 hours with a drier to convert the vanadium compound to α-type. A catalyst adsorbed on the surface of manganese dioxide was prepared. Using this catalyst, a liquid phase continuous reaction of ACH and water was carried out in the same manner as in Example 1. Table 3 shows the atomic ratio of vanadium element and potassium element to the manganese element of the catalyst, the change with time of HAM yield in the obtained HAM production liquid, and the productivity of the catalyst.

【0030】実施例8〜9 メタバナジン酸アンモニウム 0.22g の代わりに、メタ
バナジン酸アンモニウム0.20g または硫酸バナジル0.75
6g をα型二酸化マンガン(B)に吸着させること以外
は実施例1と同様の方法で、α型の二酸化マンガンの表
面にバナジウム化合物を吸着した触媒を調製した。次
に、これらの触媒を用いて、実施例1と同様の方法でA
CHと水の液相連続反応を行った。触媒のバナジウム元
素およびカリウム元素のマンガン元素に対する原子比、
得られたHAM生成液中のHAM収率の経日変化および
触媒の生産性を表3に示した。
Examples 8-9 Instead of 0.22 g ammonium metavanadate 0.20 g ammonium metavanadate or vanadyl sulphate 0.75
A catalyst in which a vanadium compound was adsorbed on the surface of α-type manganese dioxide was prepared in the same manner as in Example 1 except that 6 g was adsorbed on α-type manganese dioxide (B). Next, in the same manner as in Example 1 using these catalysts, A
A liquid phase continuous reaction of CH and water was performed. Atomic ratio of vanadium element and potassium element to manganese element of the catalyst,
Table 3 shows the daily change of the HAM yield in the obtained HAM product solution and the productivity of the catalyst.

【0031】比較例6 硫酸マンガン水溶液(濃度 395g/l)2lに硫酸を添加
して、pH=1の硫酸マンガン水溶液を調製し、この溶
液に硫酸バナジル22.2g を溶解した。次に、過マンガン
酸カリウム557gを添加酸化させた後、温度を55℃前後に
保ちながらこのスラリーに水1lを添加し、5時間熟成
させた。できたスラリーをアスピレーターによって吸引
濾過し、1lの水で5回洗浄した。これを1lの水に分
散させ、pHが7になるまでアンモニア水を添加した。
このスラリーをアスピレーターによって吸引濾過し、1
lの水で5回洗浄した後、乾燥器によって 110℃ で15
時間乾燥して、バナジウムを含有する二酸化マンガン59
0gを得た。これを粉砕し、16〜100 メッシュ粉砕物の触
媒を得た。得られた触媒の二酸化マンガンの結晶構造は
α型ではなかった。次に、この触媒を用いて、実施例1
と同様の方法でACHと水の液相連続反応を行った。触
媒のバナジウム元素およびカリウム元素のマンガン元素
に対する原子比、得られたHAM生成液中のHAM収率
の経日変化および触媒の生産性を表3に示した。
Comparative Example 6 Manganese sulfate aqueous solution (pH = 1) was prepared by adding sulfuric acid to 2 l of manganese sulfate aqueous solution (concentration: 395 g / l), and 22.2 g of vanadyl sulfate was dissolved in this solution. Next, after adding and oxidizing 557 g of potassium permanganate, 1 liter of water was added to this slurry while maintaining the temperature at around 55 ° C., and aged for 5 hours. The resulting slurry was suction filtered with an aspirator and washed 5 times with 1 l of water. This was dispersed in 1 liter of water, and aqueous ammonia was added until the pH reached 7.
The slurry is suction filtered with an aspirator and
After washing 5 times with 1 l of water, dry it at 110 ° C for 15
Manganese dioxide containing vanadium after drying for 59 hours
I got 0g. This was pulverized to obtain a catalyst of 16-100 mesh pulverized product. The crystal structure of manganese dioxide of the obtained catalyst was not α type. Next, using this catalyst, Example 1
A liquid-phase continuous reaction of ACH and water was carried out in the same manner as in. Table 3 shows the atomic ratio of vanadium element and potassium element to the manganese element of the catalyst, the change with time of HAM yield in the obtained HAM production liquid, and the productivity of the catalyst.

【0032】実施例10〜11 メタバナジン酸アンモニウム 0.22g の代わりに、メタ
バナジン酸アンモニウム0.109g または硫酸バナジル0.1
14gをα型二酸化マンガン(B)に吸着させること以外
は実施例1と同様の方法で、α型の二酸化マンガンの表
面にバナジウム化合物を吸着した触媒を調製した。次
に、これらの触媒を用いて、実施例1と同様の方法でA
CHと水の液相連続反応を行った。触媒のバナジウム元
素およびカリウム元素のマンガン元素に対する原子比、
得られたHAM生成液中のHAM収率の経日変化および
触媒の生産性を表4に示した。
Examples 10-11 Instead of 0.22 g ammonium metavanadate, 0.109 g ammonium metavanadate or 0.1 g vanadyl sulfate.
A catalyst having a vanadium compound adsorbed on the surface of α-type manganese dioxide was prepared in the same manner as in Example 1 except that 14 g of α-type manganese dioxide (B) was adsorbed. Next, in the same manner as in Example 1 using these catalysts, A
A liquid phase continuous reaction of CH and water was performed. Atomic ratio of vanadium element and potassium element to manganese element of the catalyst,
Table 4 shows the change over time in the HAM yield and the productivity of the catalyst in the obtained HAM product solution.

【0033】比較例7 硫酸バナジル 22.2g の代わりに、硫酸バナジル4.43g
を添加したこと以外は比較例6と同様の方法で触媒を調
製した。得られた触媒の二酸化マンガンの結晶構造はα
型ではなかった。次に、この触媒を用いて、実施例1と
同様の方法でACHと水の液相連続反応を行った。触媒
のバナジウム元素およびカリウム元素のマンガン元素に
対する原子比、得られたHAM生成液中のHAM収率の
経日変化および触媒の生産性を表4に示した。
Comparative Example 7 Instead of 22.2 g of vanadyl sulfate, 4.43 g of vanadyl sulfate
A catalyst was prepared in the same manner as in Comparative Example 6 except that was added. The crystal structure of the obtained catalyst manganese dioxide is α
It was not a mold. Next, using this catalyst, a liquid phase continuous reaction of ACH and water was performed in the same manner as in Example 1. Table 4 shows the atomic ratios of vanadium element and potassium element to the manganese element of the catalyst, the change with time of HAM yield in the obtained HAM production liquid, and the productivity of the catalyst.

【0034】実施例12 硫酸マンガン水溶液(濃度 395g/l)2lに硫酸を添加
して、pH=1の硫酸マンガン水溶液を調製した。この
溶液に過マンガン酸バリウム662gを添加酸化させた後、
温度を55℃前後に保ちながらこのスラリーに水1lを添
加し、5時間熟成させた。できたスラリーをアスピレー
ターによって吸引濾過し、1lの水で5回洗浄した。こ
れを1lの水に分散させ、pHが7になるまでアンモニ
ア水を添加した。このスラリーをアスピレーターによっ
て吸引濾過し、1lの水で5回洗浄した後、乾燥器によ
って110℃ で15時間乾燥して、二酸化マンガン590gを得
た。これを粉砕し、16〜100 メッシュ粉砕物の触媒を得
た。得られた触媒の二酸化マンガンの結晶構造はα型で
あった。
Example 12 Manganese sulfate aqueous solution having pH = 1 was prepared by adding sulfuric acid to 2 l of manganese sulfate aqueous solution (concentration: 395 g / l). After adding 662 g of barium permanganate to this solution and oxidizing it,
While maintaining the temperature at around 55 ° C., 1 liter of water was added to this slurry and aged for 5 hours. The resulting slurry was suction filtered with an aspirator and washed 5 times with 1 l of water. This was dispersed in 1 liter of water, and aqueous ammonia was added until the pH reached 7. The slurry was suction filtered with an aspirator, washed 5 times with 1 l of water, and then dried with a drier at 110 ° C. for 15 hours to obtain 590 g of manganese dioxide. This was pulverized to obtain a catalyst of 16-100 mesh pulverized product. The crystal structure of manganese dioxide of the obtained catalyst was α type.

【0035】次に、メタバナジン酸アンモニウム0.109g
を160gの水に添加し、60℃に加温して溶解させた。これ
に上記のように調製したα型二酸化マンガン20g を分散
させ、60℃で24時間撹拌した後、アスピレーターによっ
て吸引濾過し、乾燥器によって 110℃ で15時間乾燥し
て、バナジウム化合物をα型の二酸化マンガン表面に吸
着した触媒を調製した。この触媒を用いて、実施例1と
同様の方法でACHと水の液相連続反応を行った。触媒
のバナジウム元素およびバリウム元素のマンガン元素に
対する原子比、得られたHAM生成液中のHAM収率の
経日変化および触媒の生産性を表5に示した。
Next, 0.109 g of ammonium metavanadate
Was added to 160 g of water and heated to 60 ° C. to dissolve it. 20 g of α-type manganese dioxide prepared as described above was dispersed in this, stirred at 60 ° C for 24 hours, suction-filtered with an aspirator, and dried at 110 ° C for 15 hours with a drier to convert the vanadium compound to α-type. A catalyst adsorbed on the surface of manganese dioxide was prepared. Using this catalyst, a liquid phase continuous reaction of ACH and water was carried out in the same manner as in Example 1. Table 5 shows the atomic ratios of vanadium element and barium element to the manganese element of the catalyst, the change with time of HAM yield in the obtained HAM production liquid, and the productivity of the catalyst.

【0036】実施例13〜14 過マンガン酸バリウム662g の代わりに、過マンガン酸
ストロンチウム575gまたは過マンガン酸マグネシウム46
3gを添加し酸化すること以外は実施例12と同様の方法
で、α型の二酸化マンガンの表面にバナジウム化合物を
吸着した触媒を調製した。次に、これらの触媒を用い
て、実施例1と同様の方法でACHと水の液相連続反応
を行った。触媒のバナジウム元素およびアルカリ土類金
属元素のマンガン元素に対する原子比、得られたHAM
生成液中のHAM収率の経日変化および触媒の生産性を
表5に示した。
Examples 13-14 Instead of 662 g barium permanganate, 575 g strontium permanganate or magnesium permanganate 46
A catalyst in which a vanadium compound was adsorbed on the surface of α-type manganese dioxide was prepared in the same manner as in Example 12 except that 3 g was added and oxidation was performed. Then, using these catalysts, a liquid phase continuous reaction of ACH and water was performed in the same manner as in Example 1. Atomic ratio of vanadium element and alkaline earth metal element to manganese element of catalyst, HAM obtained
Table 5 shows the daily change of the HAM yield in the product solution and the productivity of the catalyst.

【0037】[0037]

【表1】 *1; 触媒の単位量当りのHAM生産量(g-HAM/g-ca
talyst)
[Table 1] * 1: HAM production per unit amount of catalyst (g-HAM / g-ca
talyst)

【0038】[0038]

【表2】 *1; 触媒の単位量当りのHAM生産量(g-HAM/g-ca
talyst)
[Table 2] * 1: HAM production per unit amount of catalyst (g-HAM / g-ca
talyst)

【0039】[0039]

【表3】 *1; 触媒の単位量当りのHAM生産量(g-HAM/g-ca
talyst)
[Table 3] * 1: HAM production per unit amount of catalyst (g-HAM / g-ca
talyst)

【0040】[0040]

【表4】 *1; 触媒の単位量当りのHAM生産量(g-HAM/g-ca
talyst)
[Table 4] * 1: HAM production per unit amount of catalyst (g-HAM / g-ca
talyst)

【0041】[0041]

【表5】 *1; 触媒の単位量当りのHAM生産量(g-HAM/g-ca
talyst)
[Table 5] * 1: HAM production per unit amount of catalyst (g-HAM / g-ca
talyst)

【0042】[0042]

【発明の効果】本発明の方法により、アセトンシアンヒ
ドリンと水を液相で反応させてα−ヒドロキシイソ酪酸
アミドを製造する際に使用する二酸化マンガンの触媒寿
命が、バナジウム化合物を吸着させたα型二酸化マンガ
ンを用いることで大幅に改善され、工業的に有利にα−
ヒドロキシイソ酪酸アミドを製造することができ、産業
上極めて価値がある。
According to the method of the present invention, the catalyst life of manganese dioxide used in the production of α-hydroxyisobutyric acid amide by reacting acetone cyanohydrin with water in a liquid phase is such that the vanadium compound is adsorbed. It is significantly improved by using α-type manganese dioxide, which is industrially advantageous in α-
Hydroxyisobutyric acid amide can be produced and is of great industrial value.

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

【図1】α型二酸化マンガン(A)の粉末X線回折図で
ある。
FIG. 1 is a powder X-ray diffraction pattern of α-type manganese dioxide (A).

【図2】実施例1における粉末X線回折図である。2 is a powder X-ray diffraction diagram in Example 1. FIG.

【図3】比較例2における粉末X線回折図である。FIG. 3 is a powder X-ray diffraction diagram in Comparative Example 2.

【図4】比較例3における粉末X線回折図である。4 is a powder X-ray diffraction diagram in Comparative Example 3. FIG.

【図5】比較例4における粉末X線回折図である。5 is a powder X-ray diffraction diagram in Comparative Example 4. FIG.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 貞明 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三 井東圧化学株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−93761(JP,A) 特開 平4−282352(JP,A) 特開 平4−46145(JP,A) 特開 平6−340602(JP,A) 特開 平5−170720(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07C 235/06 C07C 231/06 C07B 61/00 300 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Sadaaki Yamamoto 1190, Kasama-cho, Sakae-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd. (56) Reference JP-A-3-93761 (JP, A) JP-A-4 -282352 (JP, A) JP 4-46145 (JP, A) JP 6-340602 (JP, A) JP 5-170720 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl) . 7 , DB name) C07C 235/06 C07C 231/06 C07B 61/00 300

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 アセトンシアンヒドリンと水を液相で反
応させてα−ヒドロキシイソ酪酸アミドを製造するに際
し、α型二酸化マンガンの表面にバナジウム化合物を吸
着させ、吸着後にアルカリによる処理を行わない方法で
調製した、バナジウム化合物をバナジウム元素のマンガ
ン元素に対する原子比で 0.001〜0.04表面に吸着させた
α型二酸化マンガンの存在下に、反応させることを特徴
とするα−ヒドロキシイソ酪酸アミドの製造方法。
1. When a reaction of acetone cyanohydrin with water in a liquid phase to produce α-hydroxyisobutyric acid amide, a vanadium compound is adsorbed on the surface of α-type manganese dioxide and no treatment with alkali is carried out after the adsorption. A method for producing an α-hydroxyisobutyric acid amide, characterized by reacting a vanadium compound prepared by the method described above in the presence of α-type manganese dioxide adsorbed on the surface at an atomic ratio of vanadium element to manganese element of 0.001 to 0.04. .
【請求項2】 バナジウム化合物の吸着量が、バナジウ
ム元素のマンガン元素に対する原子比で 0.002〜0.03
である請求項1記載の製造方法。
2. The adsorption amount of vanadium compound is 0.002 to 0.03 in terms of atomic ratio of vanadium element to manganese element.
The manufacturing method according to claim 1, wherein
【請求項3】 バナジウム化合物を表面に吸着させたα
型二酸化マンガンが、マンガン元素に対する原子比で
0.005〜0.06 のアルカリ金属元素を含有するものである
請求項1または2記載の製造方法。
3. An α having a vanadium compound adsorbed on its surface
Type manganese dioxide in atomic ratio to elemental manganese
The method according to claim 1 or 2, which contains 0.005 to 0.06 of an alkali metal element.
【請求項4】 バナジウム化合物を表面に吸着させたα
型二酸化マンガンが、マンガン元素に対する原子比で
0.005〜0.06 のアルカリ土類金属元素を含有するもので
ある請求項1または2記載の製造方法。
4. An α having a vanadium compound adsorbed on its surface
Type manganese dioxide in atomic ratio to elemental manganese
3. The method according to claim 1, which contains 0.005 to 0.06 of an alkaline earth metal element.
【請求項5】 アセトンシアンヒドリンと水を液相で反
応させる反応器が、懸濁床流通式反応器である請求項
1、2、3または4記載の製造方法。
5. The production method according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the reactor for reacting acetone cyanohydrin and water in a liquid phase is a suspension bed flow reactor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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