JP6664388B2 - グリセリン酸カーボネートの製造方法 - Google Patents
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Description
・運転コスト及び技術コストが僅かであること
・出発物質化合物の転化度が高いこと(例えば、式(II)の化合物の転化)
・生成物(式(I)の化合物)の収率が高いこと
・生成物を反応媒体から分離する操作が単純であること
のうち1つ、好適には複数、又は特に好ましくは全てを有する方法を提供することであった。
の化合物を製造するための本発明による方法によって解決され、この方法は、
(a)以下の工程:
・以下の式(II):
の化合物を提供するか、又は製造する工程
・式(II)の化合物を、気体状酸素を用いて白金触媒により酸化させ、式(I)の化合物を得る工程を有する。
の化合物を製造するために好ましく、この方法は、
(a)以下の工程:
・以下の式(II):
の化合物を提供するか、又は製造する工程
・式(II)の化合物を、気体状酸素を用いて白金触媒により酸化させ、式(I)の化合物を得る工程を有し、
かつさらに
(b)以下の工程:
・以下の式(III):
の化合物を提供するか、又は製造する工程
・式(III)の化合物を、気体状酸素を用いて白金触媒により酸化させ、以下の式(IV):
並びに任意で以下の工程:
・式(IV)の化合物を式(I)の化合物に変換する工程を有する。
・炭素上の白金の担持率は、Pt/C 4w/w%〜Pt/C 12w/w%の範囲にあり、好適にはPt/C 5w/w%〜Pt/C 10w/w%の範囲にあり、
かつ
・担持白金(先に記載した通り、好適には先で好ましいとして定義した通り)の合計物質量は、それぞれ式(II)の化合物の合計物質量を基準として、2.5〜10モル%、好適には4〜8モル%、特に好ましくは4〜6モル%である。
又は
白金触媒による酸化工程が、pH値が(より高いpH値から開始して)2、好適には1、特に好ましくは0.5を下回るまで少なくとも実施され、水性媒体中での白金触媒による酸化工程の開始時に、pH値が7であるか又は7未満であり、好適にはpHが4〜7の範囲にあり、好適にはpHが4〜6の範囲にある。
(a)以下の式(II):
の化合物を酸化するための、
ヘインズ酸化の適用(若しくは使用)に関し、
ここでヘインズ酸化は塩基又は緩衝剤を添加することなく行われる。
(a)以下の式(II):
の化合物を酸化するため、
かつさらに
(b)以下の式(III):
の化合物を酸化するために
好ましく、
ここでヘインズ酸化はそれぞれ塩基又は緩衝剤を添加することなく行われる。
又は
白金触媒による酸化工程が、pH値が(より高いpH値から開始して)2、好適には1、特に好ましくは0.5を下回るまで少なくとも実施され、水性媒体中での白金触媒による酸化工程の開始時に、pH値が7であるか又は7未満であり、好適にはpHが4〜7の範囲にあり、好適にはpHが4〜6の範囲にある。
・固体としての白金を有する、好ましくは担体材料上の固体としての白金を有する、特に好ましくは炭素上の固体としての白金を有する触媒、
並びに
・(a)以下の式(II):
の化合物
から成る群より選択される1種以上の化合物、
及び任意で、
(b)以下の式(III):
の化合物
から成る群より選択される1種以上の化合物
を含有する混合物にも関する。
・固体としての白金を有する、好ましくは担体材料上の固体としての白金を有する、特に好ましくは炭素上の固体としての白金を有する触媒、
・以下の式(II):
の1種以上(好適には1種)の化合物、
並びに
(a)以下の式(I):
の1種以上(好適には1種)の化合物、
並びに好適には
(b)以下の式(III):
の1種以上(好適には1種)の化合物、
及び好適には
(c)以下の式(IV):
の1種以上(好適には1種)の化合物
を含有する。
・固体としての白金を有する、好ましくは担体材料上の固体としての白金を有する、特に好ましくは炭素上の固体としての白金を有する触媒、
並びに
・(a)以下の式(II):
の化合物
から成る群より選択される1種以上の化合物、
及び任意で、
(b)以下の式(III):
の化合物
から成る群より選択される1種以上の化合物
を含有し、
式(I)の化合物の製造方法における、好適には式(I)の化合物の本発明による製造方法(先に記載した通り、好適には先で好ましいとして定義した通り)において用いる。特に好ましくは、先に記載した本発明による混合物の本発明による使用であって、本発明による混合物は、式(II)の1種以上(好適には1種)の化合物(特に好ましくは式(II)の化合物であって、R3がHを意味する)と式(III)の1種以上(好適には1種)の化合物(特に好ましくは式(III)の化合物であって、R3がHを意味する)の両方を含有する。
1.全体的な実験構成:
第一工程では、「カーボン上の白金」触媒をグリセリンカーボネート水溶液(式(II)の化合物、R3がHを意味する、水中)へ添加した(以下で触媒に関する記載は、グリセリンカーボネートを基準としたモル濃度である。)。
詳細及び実験パラメータは、以下の表1にまとめてある。ここで、
・「#」は例番号であり、
・「O2[l/h]」は酸素流量(開放反応操作の場合;例1〜12に関する)であり、
・「圧力[bar]」は反応器中の酸素圧力(閉鎖反応操作の場合;例13〜15に関する)であり、
・「GC[w/w%]」は水中のグリセリンカーボネート濃度であり、
・「Pt[モル%]」は懸濁液中のグリセリンカーボネートの合計物質量を基準とする担持白金の使用された物質量であり、
・「Pt/C[w/w%]」は不均一系触媒の白金担持率であり、
・「生産量[%]」(Austrag[%])は転化率100%を基準とする粗収率であり、ここで粗収率は、触媒を濾過により除去し、かつ易揮発性成分を蒸発させた後の懸濁液の残分に関し、
・「(I):(II)」はグリセリン酸カーボネートの、グリセリンカーボネートに対する物質量の比率(転化率及び選択率の大きさ)であり、
・「(I):(IV)」はグリセリン酸カーボネートの、グリセリン酸に対する物質量の比率(選択率の大きさ及び分解反応の程度)である。
Claims (26)
- 白金触媒による酸化のために、固体としての白金を有する触媒が使用される、請求項1に記載の製造方法。
- 白金触媒による酸化のために、担体材料上の固体としての白金を有する触媒が使用される、請求項2に記載の製造方法。
- 白金触媒による酸化のために、炭素上の固体としての白金を有する触媒が使用される、請求項2に記載の製造方法。
- R3が水素を意味する、請求項1〜4のいずれかに記載の製造方法。
- 水性媒体中での白金触媒による酸化工程の開始時に、pHが4〜7の範囲にある、請求項1〜5のいずれかに記載の製造方法。
- 水性媒体中での白金触媒による酸化工程の開始時に、pHが4〜6の範囲にある、請求項6に記載の製造方法。
- 白金触媒による酸化工程は、式(I)の化合物の形成に伴って水性媒体中のpH値が低下するように実施される、請求項1〜7のいずれかに記載の製造方法。
- 白金触媒による酸化工程は、式(I)の化合物の形成に伴って水性媒体中のpH値がpH単位で少なくとも2低下するように実施される、請求項8に記載の製造方法。
- 白金触媒による酸化工程は、式(I)の化合物の形成に伴って水性媒体中のpH値がpH単位で少なくとも3低下するように実施される、請求項8に記載の製造方法。
- 白金触媒による酸化工程は、式(I)の化合物の形成に伴って水性媒体中のpH値がpH単位で少なくとも4低下するように実施される、請求項8に記載の製造方法。
- 白金触媒による酸化工程は、式(I)の化合物の形成に伴って水性媒体中のpH値がpH単位で少なくとも6低下するように実施される、請求項8に記載の製造方法。
- 白金触媒による酸化工程が、塩基又は緩衝剤を添加することなく行われる、請求項1〜12のいずれかに記載の製造方法。
- 白金触媒による酸化工程が、2のpH値を下回るまで少なくとも実施される、請求項1〜13のいずれかに記載の製造方法。
- 白金触媒による酸化工程が、1のpH値を下回るまで少なくとも実施される、請求項14に記載の製造方法。
- 白金触媒による酸化工程が、0.5のpH値を下回るまで少なくとも実施される、請求項14に記載の製造方法。
- 白金触媒による酸化工程の開始時に、使用される白金の、式(II)の化合物に対するモル比が2超:100である、請求項1〜16のいずれかに記載の製造方法。
- 白金触媒による酸化工程の開始時に、使用される白金の、式(II)の化合物に対するモル比が3超:100である、請求項17に記載の製造方法。
- 白金触媒による酸化工程が、50〜90℃の範囲にある温度で行われる、請求項1〜18のいずれかに記載の製造方法。
- 白金触媒による酸化工程が、50〜82℃の範囲にある温度で行われる、請求項19に記載の製造方法。
- 白金触媒による酸化工程が、68〜82℃の範囲にある温度で行われる、請求項19に記載の製造方法。
- 白金触媒による酸化工程が、気体状酸素が水性媒体中へ導入されるように実施される、請求項1〜21のいずれかに記載の製造方法。
- 前記触媒が、担体材料上の固体としての白金を有する、請求項24に記載の混合物。
- 前記触媒が、炭素上の固体としての白金を有する、請求項24に記載の混合物。
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