JP3870509B2 - Method for producing dimerized aldehyde - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルデヒドを塩基性触媒の存在下に縮合反応及び脱水反応させて二量化アルデヒドを製造する方法に関する。詳しくは、アルデヒドの縮合反応及び脱水反応において、アルデヒド三量体等の望ましくない高沸点化合物の生成を抑制し、二量化アルデヒドを高選択率で製造する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
アルデヒドをアルカリ水溶液等の塩基性物質を触媒として縮合反応及び脱水反応させることにより、二量化アルデヒドを製造することはよく知られている。例えば、n−ブチルアルデヒド(以下、NBDと表す)を縮合・脱水反応させると、2−エチルヘキセナール(以下、EPAと表す)が得られる。しかしながら、この縮合・脱水反応方法においては、目的生成物である二量化アルデヒド(二量体)が更に反応して、例えば、三量体、四量体等の高沸点化合物が生成し、二量化アルデヒドの収率がかなり低下することが知られている。こうした問題点に対し、従来、次のような種々の改良が提案されている。
【0003】
例えば、特公昭39−24787号公報には、NBDとアルカリ水溶液とを充填物又は目皿を入れた塔内で向流接触させ、かつこの塔に脈動を与え、NBDを微粒化させてEPAを製造する方法が記載されている。
また、特公昭52−43810号公報には、NBDとアルカリ水溶液とを、攪拌混合器及び管型反応器を用い、120〜130℃の温度及び4〜5kg/cm2Gの圧力条件下で反応させる方法が記載されている。
【0004】
更に、フランス特許第2058532号明細書には、目皿塔を用いて苛性ソーダ希薄水溶液によりアセトアルデヒドをアルドール化反応させる方法が開示されており、反応を所望の選択率で行うために、塔底にアルカリ触媒を中和するための酢酸を加えてアルドール化反応を希望の段階で停止させることが記載されている。この方法では、アセトアルデヒドをアルカリ触媒によりアルドール化反応させる際に脱水反応まで同時に実施しようとすると、二量体であるクロトンアルデヒドのγ位の水素が移動することによりエノレートイオンが生成し、このエノレートイオンが更に縮合を繰り返し、最後に重合物になる可能性があるため、酢酸のような一種の反応停止剤を反応系に導入しているものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特公昭39−24787号公報に記載の方法では、生成したEPAの収率はせいぜい94%であり、また、特公昭52−43810号公報に記載の方法においても、アルドール生成物及び高沸点生成物の生成量が多く、また未反応のNBDも数%と多いことから、従来技術においてはEPA等の二量化アルデヒドの収率は満足できるものではなかった。
【0006】
一方、こうした問題を解決するため、副生する高沸点化合物を原料アルデヒドと不飽和アルデヒドとに分解させて回収する方法(特公昭39−24952号、特公昭39−17907号各公報)や、アルドール縮合生成物を水添反応工程に導入する前に蒸発器において高沸点化合物を分離し、この高沸点化合物を縮合反応工程へ還流させることにより縮合工程の収率を向上させる方法(特開昭51−41309号公報)も提案されている。しかしながら、こうしたプロセスを工業的に採用した場合には工程が複雑となり、高沸点化合物の分解装置や除去装置が更に必要となるため、建設費が増加することとなり経済的に不利であった。
【0007】
更に、フランス特許第2058532号明細書に記載の方法では、酢酸を添加するので、アルカリ触媒を繰り返し使用することが現実的に不可能であり、商業的に不利であった。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、アルデヒドを縮合・脱水反応させて、二量化アルデヒドを製造する方法において、二量化アルデヒドを高収率で製造する方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、アルデヒドの縮合脱水反応を特定条件下に行うことにより、望ましくない高沸点化合物の生成を効果的に抑制し、目的生成物である二量化アルデヒドを高収率で製造し得ることを見出して本発明に到達した。
【0009】
即ち本発明の要旨は、原料アルデヒドを塩基性触媒水溶液の存在下に縮合反応及び脱水反応させて二量化アルデヒドを製造する方法において、原料アルデヒドを塩基性触媒水溶液に、気体の状態で接触させ、かつ反応温度を反応により生成する二量化アルデヒドと水との共沸温度とし、反応により生成した二量化アルデヒドを水と共に共沸させながら反応を行わせることを特徴とする二量化アルデヒドの製造方法、に存する。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明につきさらに詳細に説明する。
本発明方法においては、原料アルデヒドを塩基性触媒水溶液の存在下に縮合反応及び脱水反応させることにより、二量化アルデヒドを製造する。
本発明方法において用いられる原料アルデヒドは、塩基性触媒により縮合反応及び脱水反応をなし得るものである限り、特に制限はないが、α位に水素原子を1〜2個有するアルデヒドが好ましく、中でもα位に水素原子を2個有する飽和アルデヒドが更に好ましい。原料アルデヒドは単品でも混合物としても用いることができる。具体的には、n−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、バレルアルデヒド、2−メチルブチルアルデヒド等が挙げられ、好ましくはn−ブチルアルデヒド、又はバレルアルデヒド、中でもn−ブチルアルデヒドを用いる。
【0011】
本発明方法において用いられる塩基性触媒としては、縮合反応及び脱水反応を促進し得るものであれば特に制限はなく、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属を含有する塩基性化合物、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミンなどの各種アミン化合物、水酸化トリメチルベンジルアンモニウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウムなどの水酸化第四アンモニウム等の水溶性の塩基性化合物が挙げられる。この中でも、水溶性の無機塩基性化合物が好ましく、特にアルカリ金属の無機塩基性化合物、具体的には水酸化物が好ましい。
【0012】
本発明方法において、塩基性触媒は水溶液として使用するが、この水溶液中における塩基性触媒の濃度は、通常、0.1〜20重量%であり、好ましくは1〜10重量%、更に好ましくは2〜5重量%である。触媒の濃度が低すぎる場合は、反応速度が低下するため反応器の容器が過大となる。また、触媒の濃度が高すぎる場合には、望ましくない副生物の生成量が増加し、目的物である二量化アルデヒドの収率が低下するという問題がある。
【0013】
本発明方法においては、原料アルデヒドを気体の状態で上記塩基性触媒水溶液と接触させ、且つ、反応温度を反応により生成する二量化アルデヒドと水との共沸温度となるように設定して反応を行わせ、反応により生成した二量化アルデヒドを水と共に共沸させながら反応を行う。
即ち、気体状態の原料アルデヒドを塩基性触媒水溶液に吸収させることによってアルデヒドを触媒水溶液中に導入してそこで反応を進行させ、反応により生成した二量化アルデヒドを水との共沸により塩基性触媒水溶液から蒸発させる。従って反応帯域には蒸発した二量化アルデヒド及び水を含む気相と、主として塩基性触媒水溶液から成る液相とが存在する。この方法を採ることにより、生成した二量化アルデヒドと原料アルデヒドとの逐次反応、及び生成した二量化アルデヒド同士の逐次自己縮合反応等による望ましくない高沸点化合物の生成を抑制し、目的物である二量化アルデヒドを高収率で得ることが出来る。
【0014】
なお、上記の二量化アルデヒドと水との共沸温度とは、例えば原料のアルデヒドがNBDの場合には、生成する二量化アルデヒドはEPAであるので、反応を大気圧下で行う場合、反応温度はEPAと水との大気圧下における共沸温度である97℃として反応を実施する。
反応圧力には特に制限はなく、任意の圧力を選択することが出来るが、一般には、大気圧〜10kg/cm2Gの範囲である。また、反応器内における滞留時間は、通常、5分〜2時間程度である。
【0015】
本発明方法において原料として用いるアルデヒドは通常、常温で液体であるが、前述したように本発明においては原料アルデヒドを気体の状態で塩基性触媒水溶液と接触させる必要がある。従って、通常、液状の原料アルデヒドを、蒸発器等を用いて気化させた後、反応器内において塩基性触媒水溶液と接触させる。
反応器への原料アルデヒドと塩基性触媒水溶液との供給比は、生成する二量化アルデヒドの共沸組成に応じて適宜決定すればよい。通常は、原料アルデヒドが全て二量化アルデヒドとなって水と共沸した場合においても、塩基性触媒水溶液が前記した濃度範囲にあるように両者の供給比を決定する。例えばNBDからEPAを製造する場合には、EPA−水の共沸組成物はEPAに対し約3重量倍の水を含んでいるので、NBDの約3重量倍の水が蒸発するものとして反応器に供給する塩基性触媒水溶液の濃度及び量を決定すればよい。
【0016】
本発明方法において縮合反応及び脱水反応に用いる反応器としては、公知のものを用いることが出来るが、具体的には、水と生成二量化アルデヒドとの共沸効率を高くする、即ち生成二量化アルデヒドの蒸発効率を向上させるため、不活性充填物を内装した充填塔、及び、塩基性触媒水溶液を薄膜状態で流動させる濡れ壁塔等が好ましい。
【0017】
前述の如く反応器内には、蒸発した二量化アルデヒドと水とを含む気相と、主として塩基性触媒水溶液から成る液相とが存在しているが、両者は別々に外部に抜き出して処理することもできるし、両者が混合した気液混相流として外部に抜き出して処理することもできる。
本発明では生成した二量化アルデヒドはその大部分が気相に存在するので、気相と液相とは別々に取り出すのが好ましい。液相は主としてそのまま反応器に塩基性触媒水溶液として循環し、気相は冷却して凝縮させた後、油水分離して、主として二量化アルデヒドから成る油相を回収し、水相は水バランス上、その一部を系外に排出し、残部は反応器に循環する。所望ならば、液相を反応器に循環する前に油水分離して、共存する有機物を除去することもできる。
【0018】
気液混相流で抜き出した場合には、冷却液化した後、油水分離して、主として二量化アルデヒドからなる油相を回収し、水相はその一部を系外に排出し、残部は新たな塩基性触媒を追加して反応器に循環する。いずれの方法でも回収された二量化アルデヒドは通常はさらに蒸留して精製する。
【0019】
【実施例】
以下に実施例により本発明の具体的態様を更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、これらの実施例によって限定されるものではない。
実施例1
図1に示す装置を用いて、プロピレンのヒドロホルミル化反応により得られたNBDの縮合脱水反応を行った。
【0020】
反応器1として、内径50mm、高さ1000mmのガラス製の二重管式反応器を用いた。この反応器の外側には、外管2を設置して反応温度を維持するためのシリコンオイルを循環させ、また反応器内部には、1/4インチ径のセラミックボールを一杯に充填し、内部温度を測定するための熱電対を取り付けた。
液状の原料NBDを流路3から、反応器入口前に設置した蒸発器にフィードポンプを用いて導入し完全に気化させた後、40g/hrの流量で、反応器1内に供給した。 また、塩基性触媒として2%のNaOH水溶液を用い、流路6から、フィードポンプ7を用いて反応器入口前に設置した予熱器8に導入して予熱を行った後、1000g/hrの流量で、反応器に供給した。反応は大気圧下で行い、内部温度をEPAと水との共沸温度である97℃に維持するように、反応器外管2内を循環するシリコンオイルの温度を調節した。
【0021】
反応器最下部の流路9より抜き出した反応生成物と塩基性触媒水溶液からなる気液混相流は、反応器出口に設置した冷却器10により全量液化させ、その後、油水分離器11により目的生成物であるEPAを含有する油相と塩基性触媒水溶液とを分離し、それぞれ流路12及び流路13から抜き出した。油相をガスクロマトグラフィーにより分析した。結果を表−1に示す。
【0022】
実施例2
図2に示す装置を用いて、NBDの縮合脱水反応を行った。
反応器1として、内径25mm、高さ500mmのSUS製の反応器を用いた。この反応器の内部には、不活性充填剤として、1/16インチDIXONパッキンを一杯に充填し、反応器の外側には電気炉2’を設置して加温した。
【0023】
原料NBD及び塩基性触媒は、実施例1と同様の方法で反応器に供給した。
反応圧力は、1.0kg/cm2Gの加圧下とし、反応温度は、EPAと水との共沸温度である120℃とした。なお反応圧力は、反応器出口に設置した生成EPA及び塩基性触媒水溶液のサンプリングポット14の気相部に連結する供給管15に窒素ガスを導入し、圧力調節弁16により反応器内部の圧力を調節した。
【0024】
反応器最下部の流路9より抜き出した反応生成物と塩基性触媒水溶液の気液混相流は、反応器出口に設置した冷却器10により全量液化させ、サンプリングポット14に捕集した。 その後、油水分離器11により目的生成物であるEPAを含有する油相と塩基性触媒水溶液とを分離し、それぞれ流路12及び流路13から抜き出した。油相をガスクロマトグラフィーにより分析した。結果を表−1に示す。
【0025】
比較例1
反応器の内部温度を90℃、反応圧力を大気圧とした以外は、実施例2と同様に実施した。結果を表−1に示す。
【0026】
【表1】

Figure 0003870509
【0027】
【発明の効果】
本発明方法によってアルデヒドの二量化を行うことにより、目的とする二量化アルデヒドを高収率で製造することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1で使用した反応装置系の構成図である。
【図2】実施例2で使用した反応装置系の構成図である。
【符号の説明】
1:反応器
3:NBD供給流路
6:触媒液供給流路
10:冷却器
11:油水分離器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a process for producing a dimerized aldehyde by subjecting an aldehyde to a condensation reaction and a dehydration reaction in the presence of a basic catalyst. More specifically, the present invention relates to a method for producing dimerized aldehydes with high selectivity by suppressing the formation of undesirable high-boiling compounds such as aldehyde trimers in aldehyde condensation and dehydration reactions.
[0002]
[Prior art]
It is well known to produce a dimerized aldehyde by subjecting an aldehyde to a condensation reaction and a dehydration reaction using a basic substance such as an alkaline aqueous solution as a catalyst. For example, when n-butyraldehyde (hereinafter referred to as NBD) is subjected to a condensation / dehydration reaction, 2-ethylhexenal (hereinafter referred to as EPA) is obtained. However, in this condensation / dehydration reaction method, the dimerized aldehyde (dimer), which is the target product, further reacts to produce, for example, high-boiling compounds such as trimer and tetramer, and dimerization occurs. It is known that the yield of aldehyde is significantly reduced. Conventionally, the following various improvements have been proposed for such problems.
[0003]
For example, in Japanese Examined Patent Publication No. S39-24787, NBD and an aqueous alkaline solution are brought into countercurrent contact in a column containing a packing or an eye plate, and pulsation is given to the column to atomize the NBD to obtain EPA. A method of manufacturing is described.
In Japanese Patent Publication No. 52-43810, NBD and an aqueous alkali solution are reacted at a temperature of 120 to 130 ° C. and a pressure of 4 to 5 kg / cm 2 G using a stirring mixer and a tubular reactor. Is described.
[0004]
Furthermore, French Patent No. 2058532 discloses a method for aldolization reaction of acetaldehyde with a dilute aqueous solution of caustic soda using a countersunk tower, and in order to carry out the reaction at a desired selectivity, an alkali is provided at the bottom of the tower. It is described that the aldolization reaction is stopped at the desired stage by adding acetic acid to neutralize the catalyst. In this method, when an aldolization reaction of acetaldehyde with an alkali catalyst is attempted simultaneously with a dehydration reaction, enolate ions are generated by the transfer of hydrogen at the γ-position of crotonaldehyde, which is a dimer. Since rate ions may further repeat condensation and finally become a polymer, a kind of reaction terminator such as acetic acid is introduced into the reaction system.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method described in JP-B-39-24787, the yield of the produced EPA is 94% at most, and in the method described in JP-B-52-43810, aldol products and high boiling points are also obtained. Since the amount of product produced is large and the amount of unreacted NBD is as large as several percent, the yield of dimerized aldehydes such as EPA was not satisfactory in the prior art.
[0006]
On the other hand, in order to solve these problems, a method of recovering by decomposition of the high-boiling compound produced as a by-product into raw aldehyde and unsaturated aldehyde (JP-B-39-24952, JP-B-39-17907), aldol A method for improving the yield of the condensation step by separating the high boiling point compound in an evaporator before introducing the condensation product into the hydrogenation reaction step, and refluxing the high boiling point compound to the condensation reaction step (Japanese Patent Laid-Open No. 51). No. 41309) has also been proposed. However, when such a process is employed industrially, the process becomes complicated and further a high-boiling-point compound decomposing and removing device is required, which increases construction costs and is economically disadvantageous.
[0007]
Furthermore, in the method described in French Patent No. 2058532, since acetic acid is added, it is practically impossible to repeatedly use an alkali catalyst, which is commercially disadvantageous.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a method for producing a dimerized aldehyde in a high yield in a method for producing a dimerized aldehyde by subjecting an aldehyde to condensation / dehydration reaction. There is.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned object, the present inventors have effectively suppressed the formation of undesirable high-boiling compounds by carrying out the condensation dehydration reaction of aldehyde under specific conditions. The present inventors have found that a dimerized aldehyde, which is a product, can be produced in a high yield, and reached the present invention.
[0009]
That is, the gist of the present invention is a method for producing a dimerized aldehyde by subjecting a raw material aldehyde to condensation reaction and dehydration reaction in the presence of an aqueous basic catalyst solution, and bringing the raw material aldehyde into contact with the basic aqueous catalyst solution in a gaseous state, And the reaction temperature is the azeotropic temperature of the dimerized aldehyde generated by the reaction and water, and the reaction is carried out while azeotropically dimerizing aldehyde generated by the reaction with water, Exist.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
In the method of the present invention, a dimerized aldehyde is produced by subjecting a raw material aldehyde to a condensation reaction and a dehydration reaction in the presence of an aqueous basic catalyst solution.
The raw material aldehyde used in the method of the present invention is not particularly limited as long as it can perform a condensation reaction and a dehydration reaction with a basic catalyst, but an aldehyde having 1 to 2 hydrogen atoms at the α-position is preferable, and α More preferred are saturated aldehydes having two hydrogen atoms at the position. The raw material aldehyde can be used alone or as a mixture. Specific examples include n-butyraldehyde, isobutyraldehyde, valeraldehyde, 2-methylbutyraldehyde, and the like. Preferably, n-butyraldehyde or valeraldehyde, particularly n-butyraldehyde is used.
[0011]
The basic catalyst used in the method of the present invention is not particularly limited as long as it can accelerate the condensation reaction and dehydration reaction. For example, a basic compound containing an alkali metal such as sodium hydroxide or potassium hydroxide, Water-soluble compounds such as trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, diethylamine, dipropylamine, dibutylamine and other various amine compounds, quaternary ammonium hydroxide such as trimethylbenzylammonium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide Examples include basic compounds. Among these, water-soluble inorganic basic compounds are preferable, and alkali metal inorganic basic compounds, specifically, hydroxides are particularly preferable.
[0012]
In the method of the present invention, the basic catalyst is used as an aqueous solution, and the concentration of the basic catalyst in this aqueous solution is usually 0.1 to 20% by weight, preferably 1 to 10% by weight, more preferably 2%. ~ 5% by weight. When the concentration of the catalyst is too low, the reaction rate decreases, and the reactor vessel becomes excessive. In addition, when the concentration of the catalyst is too high, there is a problem that the amount of undesirable by-products increases, and the yield of the dimerized aldehyde that is the target product decreases.
[0013]
In the method of the present invention, the reaction is carried out by bringing the raw material aldehyde into contact with the basic catalyst aqueous solution in a gaseous state, and setting the reaction temperature to be the azeotropic temperature of the dimerized aldehyde produced by the reaction and water. The reaction is carried out while the dimerized aldehyde produced by the reaction is azeotroped with water.
That is, the raw material aldehyde in a gaseous state is absorbed into the basic catalyst aqueous solution to introduce the aldehyde into the catalyst aqueous solution, and the reaction proceeds there, and the dimerized aldehyde generated by the reaction is azeotroped with water to form the basic catalyst aqueous solution. Evaporate from. Accordingly, the reaction zone contains a vapor phase containing evaporated dimerized aldehyde and water, and a liquid phase mainly composed of an aqueous basic catalyst solution. By adopting this method, it is possible to suppress the formation of undesirable high-boiling compounds due to the sequential reaction between the generated dimerized aldehyde and the raw material aldehyde and the sequential self-condensation reaction between the generated dimerized aldehydes. Quantified aldehyde can be obtained in high yield.
[0014]
The azeotropic temperature of the dimerized aldehyde and water is, for example, when the raw material aldehyde is NBD, the dimerized aldehyde to be generated is EPA. Therefore, when the reaction is performed under atmospheric pressure, the reaction temperature The reaction is carried out at 97 ° C., which is the azeotropic temperature of EPA and water under atmospheric pressure.
There is no restriction | limiting in particular in reaction pressure, Although arbitrary pressures can be selected, Generally, it is the range of atmospheric pressure-10 kg / cm < 2 > G. The residence time in the reactor is usually about 5 minutes to 2 hours.
[0015]
The aldehyde used as a raw material in the method of the present invention is usually a liquid at normal temperature, but as described above, in the present invention, the raw aldehyde needs to be brought into contact with a basic catalyst aqueous solution in a gaseous state. Therefore, usually, the liquid raw material aldehyde is vaporized using an evaporator or the like and then contacted with the basic catalyst aqueous solution in the reactor.
What is necessary is just to determine suitably the supply ratio of the raw material aldehyde and basic catalyst aqueous solution to a reactor according to the azeotropic composition of the dimerization aldehyde to produce | generate. Usually, even when all raw material aldehydes are dimerized aldehydes and azeotrope with water, the supply ratio of both is determined so that the basic catalyst aqueous solution is in the above-described concentration range. For example, when producing EPA from NBD, the EPA-water azeotrope contains about 3 times as much water as EPA, so that about 3 times as much water as NBD evaporates in the reactor. What is necessary is just to determine the density | concentration and quantity of the basic catalyst aqueous solution supplied to A.
[0016]
As the reactor used for the condensation reaction and dehydration reaction in the method of the present invention, known reactors can be used. Specifically, the azeotropic efficiency between water and the generated dimerized aldehyde is increased, that is, the generated dimerization is performed. In order to improve the evaporation efficiency of the aldehyde, a packed tower with an inert packing and a wet wall tower in which a basic catalyst aqueous solution is flowed in a thin film state are preferable.
[0017]
As described above, there are a gas phase containing evaporated dimerized aldehyde and water and a liquid phase mainly composed of an aqueous basic catalyst solution, both of which are separately extracted and processed. It can also be extracted and processed as a gas-liquid mixed phase flow in which both are mixed.
In the present invention, since most of the dimerized aldehyde produced is present in the gas phase, it is preferable to remove the gas phase and the liquid phase separately. The liquid phase mainly circulates as it is in the reactor as a basic catalyst aqueous solution, the gas phase is cooled and condensed, and then oil-water separation is performed to recover an oil phase mainly composed of dimerized aldehyde. A part of it is discharged out of the system, and the remainder is circulated to the reactor. If desired, the coexisting organics can be removed by oil-water separation before circulating the liquid phase to the reactor.
[0018]
In the case of extraction in a gas-liquid mixed phase flow, after cooling and liquefying, oil-water separation is performed, and an oil phase mainly composed of dimerized aldehyde is recovered. The aqueous phase is partly discharged out of the system, and the remainder is fresh. Add basic catalyst and circulate to reactor. The dimerized aldehyde recovered by either method is usually further purified by distillation.
[0019]
【Example】
EXAMPLES Specific embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples unless it exceeds the gist.
Example 1
Using the apparatus shown in FIG. 1, the condensation dehydration reaction of NBD obtained by the hydroformylation reaction of propylene was performed.
[0020]
As the reactor 1, a glass double tube reactor having an inner diameter of 50 mm and a height of 1000 mm was used. Outside this reactor, an outer tube 2 is installed to circulate silicon oil for maintaining the reaction temperature. Inside the reactor, a 1/4 inch diameter ceramic ball is fully filled, A thermocouple for measuring temperature was attached.
The liquid raw material NBD was introduced from the flow path 3 to the evaporator installed in front of the reactor inlet using a feed pump and completely vaporized, and then supplied into the reactor 1 at a flow rate of 40 g / hr. In addition, a 2% NaOH aqueous solution was used as a basic catalyst, and after preheating by introducing from a flow path 6 into a preheater 8 installed in front of the reactor using a feed pump 7, a flow rate of 1000 g / hr And fed to the reactor. The reaction was performed under atmospheric pressure, and the temperature of the silicone oil circulating in the reactor outer tube 2 was adjusted so that the internal temperature was maintained at 97 ° C., which is the azeotropic temperature of EPA and water.
[0021]
The gas-liquid mixed phase flow consisting of the reaction product and the basic catalyst aqueous solution extracted from the flow path 9 at the bottom of the reactor is liquefied by the cooler 10 installed at the outlet of the reactor, and then produced by the oil / water separator 11. The oil phase containing EPA as a product and the basic catalyst aqueous solution were separated and extracted from the flow channel 12 and the flow channel 13 respectively. The oil phase was analyzed by gas chromatography. The results are shown in Table-1.
[0022]
Example 2
Using the apparatus shown in FIG. 2, a condensation dehydration reaction of NBD was performed.
As the reactor 1, a SUS reactor having an inner diameter of 25 mm and a height of 500 mm was used. The inside of the reactor was filled with 1/16 inch DIXON packing as an inert filler, and an electric furnace 2 'was installed outside the reactor to heat.
[0023]
The raw material NBD and the basic catalyst were supplied to the reactor in the same manner as in Example 1.
The reaction pressure was under a pressure of 1.0 kg / cm 2 G, and the reaction temperature was 120 ° C., which is the azeotropic temperature of EPA and water. The reaction pressure was determined by introducing nitrogen gas into the supply pipe 15 connected to the gas phase part of the sampling pot 14 of the generated EPA and the basic catalyst aqueous solution installed at the reactor outlet, and the pressure inside the reactor was controlled by the pressure control valve 16. Adjusted.
[0024]
The gas-liquid mixed phase flow of the reaction product and the basic catalyst aqueous solution extracted from the flow path 9 at the bottom of the reactor was liquefied by the cooler 10 installed at the reactor outlet and collected in the sampling pot 14. Thereafter, the oil phase containing the target product EPA and the basic catalyst aqueous solution were separated by the oil / water separator 11 and extracted from the flow channel 12 and the flow channel 13 respectively. The oil phase was analyzed by gas chromatography. The results are shown in Table-1.
[0025]
Comparative Example 1
The same procedure as in Example 2 was performed except that the internal temperature of the reactor was 90 ° C. and the reaction pressure was atmospheric pressure. The results are shown in Table-1.
[0026]
[Table 1]
Figure 0003870509
[0027]
【The invention's effect】
By subjecting the aldehyde to dimerization by the method of the present invention, the target dimerized aldehyde can be produced in high yield.
[Brief description of the drawings]
1 is a configuration diagram of a reactor system used in Example 1. FIG.
2 is a configuration diagram of a reactor system used in Example 2. FIG.
[Explanation of symbols]
1: Reactor 3: NBD supply flow path 6: Catalyst liquid supply flow path 10: Cooler 11: Oil / water separator

Claims (6)

原料アルデヒドを塩基性触媒水溶液の存在下に縮合反応及び脱水反応させて二量化アルデヒドを製造する方法において、原料アルデヒドを塩基性触媒水溶液に、気体の状態で接触させ、かつ反応温度を反応により生成する二量化アルデヒドと水との共沸温度とし、反応により生成した二量化アルデヒドを水と共に共沸させながら反応を行わせることを特徴とする二量化アルデヒドの製造方法。In the method of producing dimerized aldehyde by subjecting raw material aldehyde to condensation reaction and dehydration reaction in the presence of basic catalyst aqueous solution, the raw material aldehyde is brought into contact with the basic catalyst aqueous solution in a gaseous state, and the reaction temperature is generated by the reaction. A process for producing a dimerized aldehyde, characterized in that the reaction is carried out while the dimerized aldehyde produced by the reaction is azeotroped with water at an azeotropic temperature of the dimerized aldehyde and water. 原料アルデヒドを塩基性触媒水溶液の存在下に縮合反応及び脱水反応させて二量化アルデヒドを製造する方法において、生成する二量化アルデヒドと水との共沸温度に維持されている反応器に気体状態の原料アルデヒド及び塩基性触媒水溶液を連続的に供給し、反応器内に生成した二量化アルデヒド蒸気及び水蒸気を含む気相と主として塩基性触媒水溶液から成る液相とを維持しつつ反応を行わせることを特徴とする二量化アルデヒドの製造方法。In a method for producing a dimerized aldehyde by subjecting a raw material aldehyde to a condensation reaction and a dehydration reaction in the presence of an aqueous basic catalyst solution, the reactor is maintained in a gaseous state in a reactor maintained at the azeotropic temperature of the produced dimerized aldehyde and water. The raw material aldehyde and the basic catalyst aqueous solution are continuously supplied, and the reaction is performed while maintaining the gas phase containing dimerized aldehyde vapor and water vapor generated in the reactor and the liquid phase mainly composed of the basic catalyst aqueous solution. A process for producing a dimerized aldehyde characterized by 原料アルデヒドと接触する塩基性触媒水溶液中の塩基性触媒の濃度が0.1〜20重量%である請求項1または2に記載の二量化アルデヒドの製造方法。The method for producing a dimerized aldehyde according to claim 1 or 2, wherein the concentration of the basic catalyst in the basic catalyst aqueous solution in contact with the raw material aldehyde is 0.1 to 20% by weight. 縮合反応及び脱水反応を行う反応器が、不活性充填物を内装した充填塔である請求項1〜3のいずれかに記載の二量化アルデヒドの製造方法。The method for producing a dimerized aldehyde according to any one of claims 1 to 3, wherein the reactor for performing the condensation reaction and the dehydration reaction is a packed tower having an inert packing. 原料アルデヒドが、n−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、又はこれらの混合物からなる請求項1〜4のいずれかに記載の二量化アルデヒドの製造方法。The method for producing a dimerized aldehyde according to any one of claims 1 to 4, wherein the raw material aldehyde comprises n-butyraldehyde, isobutyraldehyde, or a mixture thereof. 塩基性触媒が水溶性の無機塩基性化合物からなる触媒である請求項1〜5のいずれかに記載の二量化アルデヒドの製造方法。The method for producing a dimerized aldehyde according to any one of claims 1 to 5, wherein the basic catalyst is a catalyst comprising a water-soluble inorganic basic compound.
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