JPH0225445A - カルボン酸の製造方法 - Google Patents

カルボン酸の製造方法

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JPH0225445A
JPH0225445A JP63173626A JP17362688A JPH0225445A JP H0225445 A JPH0225445 A JP H0225445A JP 63173626 A JP63173626 A JP 63173626A JP 17362688 A JP17362688 A JP 17362688A JP H0225445 A JPH0225445 A JP H0225445A
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Shuridahar Koruhe Devidas
デヴィダス・シュリダハール・コルヘ
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は改良されたニッケル含有触媒、その調製法及び
アルコールを対応するカルボン酸に触媒転化するために
該触媒を採用することに関する。このようにして転化さ
れ得るアルコールは基本的にはメタノールであるが、エ
タノール、プロパノール、n−ブタノール及びより高級
な同族体の如きより高級なアルコールをも含むものであ
る。以下の説明においては、本発明は基本的には改良さ
れた触媒及び一酸化炭素との反応によりメタノールを酢
酸に転化するために該触媒を採用することに関して説明
される。しかしながら、本発明が他のアルコールの転化
についても同様に適用可能であることは理解されねばな
らない。
〔従来の技術〕 従来技術においては、カルボン酸、特に酢酸の製造方法
に使用するための、数多くの触媒が提案されてきている
。そのような触媒の中で最も知られているものは、均一
触媒である。しかし残念なことに、提案された殆どの触
媒は、カルボン酸を製造するために採用される過程にお
いて欠点を示す。この欠点には、反応のために要求され
る条件が厳格であること、揮発性触媒の損失及びリサイ
クル/回収システムが高度に複雑で高価であることなど
が含まれている。
アルコールをカルボン酸に触媒転化するための初期の方
法は、ドイツ特許公報第902495号、第93314
8号、第2303271号及び2400534号に記載
のものである。これらの方法はコバルト錯体の触媒を使
用することを提案していたが、しかし温度が250℃か
ら300℃の範囲にあり圧力が680から700気圧に
あることなどを含めて、非常に厳格な処理条件を必要と
していた。このような高温及び高圧は例えばメタノール
から酢酸へのアルコールのカルボキシル化(カルボニル
化)の間に活性触媒を安定化するために必要とされた。
さらにこれら従来の方法は、非常に複雑な分離技術を含
んでおり、また最終的な酢酸生成物の選択性は低かった
フランス特許第1573130号、南アフリカ特許第6
8/2174号、米国特許第3689533号及び米国
特許第3769326号によれば、促進剤として臭素又
はヨウ素化合物の存在下にロジウム、イリジウム及び白
金の如き周期律表の第■族の貴金属を触媒として採用し
てメタノールのカルボキシル化を行う方法が記載されて
いる。ヨウ素化合物を促進剤とし、特にロジウム錯体の
触媒を採用するメタノールのカルボキシル化について記
載している他の特許には、ドイツ特許第1941449
号及び第1939286号、英国特許第1233121
号、米国特許第3816490号及び前述の南アフリカ
特許第68/2174号がある。このような方法はまた
1971年10月のChemical Tech、 6
00から605頁にも記載されている。これらの方法は
前述したコバルト錯体の触媒を使用する初期の方法の場
合よりも低い一酸化炭素圧力において作動し、特にロジ
ウムが触媒として使用された場合には、より高い最終的
な酢酸製品の選択性をもたらすものである。しかしなが
らこのような方法は、ロジウムが非常に高価な材料であ
り、これを絶対的に回収するために工夫されたシステム
は非常に複雑であって、含まれる費用がさらに増大され
るという欠点を有している。このような理由から、これ
らの方法は非常に大きなスケールで実施された場合にの
み、経済的となりうるものである。
後に、米国特許第4134912号及び第435632
0号に、トリフェニルホスフィン及びテトラフェニル錫
と共にニッケル触媒を使用して酢酸を製造する方法が記
載された。これらの方法は低温低圧下で実行することが
でき、その限りでは初期の方法よりも経済的である。し
かし残念なことに、ロジウム触媒を採用している初期の
方法と比較した場合に、これら二つの米国特許で報告さ
れている酢酸の選択性は極度に低いものである。
〔発明の解決しようとする課題〕
そこで本発明の基本的な課題は、アルコールをカルボン
酸に転化するようアルコールのカルボキシル化(カルボ
ニル化)を行うための改良された触媒であって、同様の
目的について採用される従来技術の触媒に固有の欠点を
回避するものを提供することである。
より特定的な課題は、上記の目的のための改良された触
媒であって、そのために高価な貴金属を使用することを
回避せしめ、適度な作動条件の下で使用でき、カルボン
酸の製造について高い活性及び高い選択性を示すものを
提供することにある。
本発明のさらに別の課題は、カルボキシル化によるアル
コールのカルボン酸への転化のための上述の改良された
触媒を使用する方法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
研究を行ってきた結果、出願人は、ニッケル触媒の活性
は、ニッケル化合物が窒素含有有機化合物及び促進剤と
組み合わせられている場合に大きく増大しうろことを確
認することができた。また、助触媒を採用することは、
アルコールをカルボン酸へと転化するためのアルコール
のカルボキシル化に関する触媒合成物の触媒活性をさら
に増強する。
即ち本発明は、ニッケル化合物、窒素含有有機化合物及
びヨウ素促進剤を化合させ、かくして生成された化合物
を一酸化炭素の存在下でアルコールと接触させ、この混
合物を高温高圧にしてアルコールのカルボキシル化を開
始させ、これに伴いニッケル化合物、窒素含有有機化合
物及びヨウ素促進剤の相互作用合成物としてニッケル触
媒を即時に現場で製造することを含む、アルコールを対
応するカルボン酸に転化するのムこ適した改良されたニ
ッケル含有触媒の製造方法を提供するものである。
本発明はまた、ニッケル化合物、窒素含有有機化合物及
びヨウ素促進剤を化合させ、かくして生成された化合物
を一酸化炭素の存在下でアルコールと接触させ、この混
合物を高温高圧にしてアルコールのカルボキシル化を開
始させ、これに伴いニッケル化合物、窒素含有有機化合
物及びヨウ素促進剤の相互作用合成物を含む触媒を即時
に現場で製造し、アルコールのカルボキシル化及びその
カルボン酸への転化が完了するまで反応を継続すること
を含む、アルコールを対応するカルボン酸に転化するた
めの方法をも提供するものである。
本発明の改良された触媒の製造及びそれによるアルコー
ルのカルボン酸への転化は、溶媒の存在下で行われるの
が好ましい。この溶媒は、酢酸又はプロピオン酸の如き
どのようなモノカルボン酸であることもできる。この反
応のための温度は100℃から300’Cの範囲にあり
、特に好ましい範囲は150”Cから250’Cである
本発明による触媒の製造及びアルコールからカルボン酸
への転化は、34 、5kPaがら20.7MPa(5
psigから3000psig) 、好ましくは1 、
38MPaがら6.89MPa (200ps4gから
11000psi>  という一酸化炭素の分圧の下で
行われ得る。反応混合物を1に 段階で加圧することが特に好ましい。その場合、混合物
は反応についての最大温度が得られるまで最初は一酸化
炭素で約1.38MPa(200psig)に加圧され
、その後圧力は約6.89MPa (1000ps i
g)に増加される。この変形例としては、三段階の加圧
を行うこともでき、その場合は混合物は最初に一酸化炭
素で約345kPa (50ps ig)に加圧され、
次いで酸素で約1.38MPa(200psig)に加
圧され、そして最後に再び一酸化炭素で約6.89MP
a (]、00’Opsig)に加圧される。
本発明の方法から得られる触媒は、カルボキシル化反応
に不利に作用することなしに、加圧に用いられる一酸化
炭素ガス中における水素、窒素及び二酸化炭素の如き不
純物の存在を許容しうる。実際には、水素の存在は、製
造された触媒の高度の活性及び選択性を達成するについ
て有益であることが見出されている。この点に関して、
加圧する一酸化炭素ガス中における一酸化炭素に対する
水素の比は1から20、好ましくは1から10であるこ
とが明らかになった。
好ましい特徴によれば、アルコールをカルボン酸に転化
するための改良された触媒の製造のための本発明の方法
は、アルコール5から8000000モル当モルのニッ
ケル化合物を含む。好ましい割合は、アルコール20か
ら100モル当たりニッケル化合物1モルである。
さらなる特徴によれば、本発明の方法はアルコール20
から5000000モル当モルの窒素含有有機化合物を
含み、好ましくはアルコール40から100モル当たり
1モルの窒素含有有機化合物を含む。
好ましい実施態様によれば、前記反応のためにハロゲン
化アルカリ金属助触媒が反応混合物中に取り込まれてい
る。使用されるハロゲン化アルカリ金属は、塩化カリウ
ム、ヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化リチウ
ム及び塩化リチウムから選択されるであろう。
本発明の方法に使用されるニッケル化合物は、匹敵する
活性及び選択性を導く各種のニッケル塩の何れであって
もよい。これらのニッケル化金物は、塩化ニッケル、コ
ラ化ニッケル、臭化ニッケル、酢酸ニンケル及びニッケ
ルパウダーから選択される。
使用されることのできる窒素含有有機化合物は、イソキ
ノリン、ピリジン、3−ピコリンその他から選択される
ヨウ素促進剤は、ヨウ化メチル、ヨウ化エチル、ヨウ化
水素酸その他の如きヨウ素化合物でありうる。
本発明の方法は、アルコールを対応するカルボン酸へと
転化するための、アルコールのカルボキシル化に使用さ
れ得る。本方法は特に、メタノール又はプロパノールを
酢酸及び/又は酢酸メチル及びプロピオン酸のそれぞれ
へと転化するためにカルボキシル化するのに適している
反応は、本発明の改良された触媒が適当な溶媒と共に均
一相中で使用されることで、攪拌された圧力反応器中に
おいて都合良く行われ得る。
反応が完了した後には、揮発性の促進剤およばカルボン
酸最終生成物は、蒸留の如き何らかの既知の手法により
、触媒合成物から分離される。触媒と促進剤はさらなる
使用のためにリサイクルされ、その一方で製造された未
精製のカルボン酸は、これを純化するためにさらに処理
される。
〔発明の効果〕
以下の実施例によっても示されるように、本発明の方法
によって製造される改良された触媒は、アルコールのカ
ルボン酸への転化のために使用された場合には、少な(
とも従来技術のロジウム触媒のそれに匹敵するカルボン
酸に対する選択性を示す。本発明の触媒の大きな利点は
勿論、この初期のロジウム触媒の場合よりも製造コスト
が数倍安いということである。本発明の触媒がアルコー
ルのカルボン酸への転化について使用された場合にこの
ような選択性を示すということは、ニッケル化合物と、
窒素含有有機化合物と、ヨウ素促進剤とによる複合的な
効果であると考えられる。
〔実施例〕
本発明は以下の限定的でない実施例によってさらに詳細
に説明される。これらの実施例の各々は、本発明の改良
された触媒の製造と、好ましいカルボン酸、例えば酢酸
及びプロピオン酸の如きを製造するために該触媒を使用
することを組み合わせて示している。
尖隻拠上 300mの攪拌されるオートクレーブに、以下の反応物
を充填した: メタノール       :  0.4937937モ
ルコラル      :  O,OS  モルイソキノ
リン      :  0.0168モル酢酸(溶媒)
       :  1.3112モルオートクレーブ
中の内容物は窒素でフラッシングされ、次いで一酸化炭
素でフラッシングされた。その後オートクレーブは一酸
化炭素により1 、38MPa (200ps ig)
に加圧され、内容物は225℃に加熱された。この温度
に到達した後、オートクレーブは一酸化炭素により、6
.89MPa(1000psig)へと加圧された。こ
の所望とする温度に到達した直ぐ後で、一酸化炭素の吸
収が直ちに開始されたことが観察された。このことは、
メタノール、ヨウ素促進剤すなわちヨウ化メチル、塩化
ニッケル及びイソキノリンが気相における一酸化炭素の
存在下の反応条件において一緒に接触した場合に、カル
ボキシル化反応のための活性触媒が即座に現場で生成さ
れるということを裏付けた。
最終的な酢酸製品を調製するために、オートクレーブ中
の圧力は6.89MPa(1000psig)に定常的
に保たれ、一酸化炭素リザーバの圧力降下を観察するこ
とにより、反応の進行が監視された。
反応は、圧力降下が完全に停止するまで継続された。反
応容器は次いで冷却され、液相はガスクロマトグラフィ
ー(GC)によって分析された。
3.5時間の後、GCによる分析は、97%のメタノー
ルが98.46χの選択性をもって酢酸に転化されたこ
とを示した。
実旌炎I 触媒は、塩化ニッケルの代わりにヨウ化ニッケルが使用
されたことを除き、実施例1と同じ手順によって調製さ
れた。この場合にもまた、所望とする温度に達した直ぐ
後に一酸化炭素の吸収が開始され、従って活性触媒種が
即座に形成されたことが示された。その後の最終的な酢
酸製品の調製は、実施例1の場合と同様に実行された。
3.0時間の後、GCによる分析は、99%のメタノー
ルが96.8%の選択性をもって酢酸に転化されたこと
を示した。
実施±1 触媒は、塩化ニッケルの代わりに臭化ニッケルが使用さ
れたことを除き、実施例1と同じ手順によって調製され
た。ここでもまた、所望とする温度に達した直ぐ後に一
酸化炭素の吸収が開始され、活性触媒種が即座に形成さ
れたことが示された。その後の最終的な酢酸製品の調製
は、実施例1の場合と同様に実行された。
4.0時間の後、GCによる分析は、98.7%のメタ
ノールが97%の選択性をもって酢酸に転化されたこと
を示した。
実施開土 触媒は、塩化ニッケルの代わりに酢酸ニッケルが使用さ
れたことを除き、実施例1と同じ手順によって調製され
た。この場合にもまた、所望とする温度に達した直ぐ後
に一酸化炭素の吸収が開始され、従って活性触媒種が即
座に形成されたことが示された。その後の最終的な酢酸
製品の調製は、実施例1の場合と同様に実行された。
3.5時間の後、GCによる分析は、99.5%のメタ
ノールが98.5%の選択性をもって酢酸に転化された
ことを示した。
実差貫l 触媒は、ヨウ化メチルの代わりにヨウ素が促進剤として
使用されたことを除き、実施例1と同じ手順によって調
製された。先の実施例と同様に、所望とする温度に達し
た直ぐ後に一酸化炭素の吸収が開始され、従って活性触
媒種が即座に形成されたことが示された。その後の最終
的な酢酸製品の調製は、実施例1の場合と同様に実行さ
れた。
3.7時間の後、GCによる分析は、98.5%のメタ
ノールが97.8%の選択性をもって酢酸に転化された
ことを示した。
実施開立 触媒は、ヨウ化メチルの代わりにヨウ化水素酸水溶液が
促進剤として使用されたことを除き、実施例1と同じ手
順によって調製された。ここでもまた、所望とする温度
に達した直ぐ後に一酸化炭素の吸収が開始され、活性触
媒種が即座に形成されたことが示された。その後の最終
的な酢酸製品の調製は、実施例1の場合と同様に実行さ
れた。
3.6時間の後、GCによる分析は、97.5%のメタ
ノールが99%の選択性をもって酢酸に転化されたこと
を示した。
実11吐り 触媒は、イソキノリンの代わりに0.0168モルのピ
リジンが使用されたことを除き、実施例1と同じ手順に
よって調製された。この場合もまた、所望とする温度に
達した直ぐ後に一酸化炭素の吸収が開始され、活性触媒
種が即座に形成されたことが示された。その後の最終的
な酢酸製品の調製は、実施例1の場合と同様に実行され
た。
4.5時間の後、GCによる分析は、99.8%のメタ
ノールが95.5%の選択性をもって酢酸に転化された
ことを示した。
実施■工 触媒は、イソキノリンの代わりに0.0168モルの3
−ピコリンが使用されたことを除き、実施例1と同じ手
順によって調製された。この場合もまた、所望とする温
度に達した直ぐ後に一酸化炭素の吸収が開始され、活性
触媒種が即座に形成されたことが示された。その後の最
終的な酢酸製品の調製は、実施例1の場合と同様に実行
された。
4.5時間の後、GCによる分析は、99.8%のメタ
ノールが92%の選択性をもって酢酸に転化されたこと
を示した。
夫詣炎ユ 300dの攪拌されるオートクレーブに、以下の反応物
を充填した: メタノール       :  0.4937モルヨウ
化メチル      :  0.08  モルイソキノ
リン      :  0.0168モル塩化カリウム
      :  0.0168モル酢酸(溶媒)  
     :  1.3112モルオートクレーブ中の
内容物は窒素でフラッシングされ、次いで一酸化炭素で
フラッシングされた。その後オートクレーブは一酸化炭
素により1 、38MPa (200ps ig)に加
圧され、内容物は225℃に加熱された。この温度に到
達した後、オートクレーブは一酸化炭素により、6.8
9MPa(1000psig)へと加圧された。この所
望とする温度に到達した直く後で、一酸化炭素の吸収が
直ちに開始されたことが観察された。このことは、メタ
ノール、ヨウ素促進剤すなわちヨウ化メチル、塩化ニッ
ケル、イソキノリン及び塩化カリウムが気相における一
酸化炭素の存在下の反応条件において一緒に接触した場
合に、カルボキシル化反応のための活性触媒が即座に現
場で生成されるということを裏付けた。
最終的な酢酸製品を調製するために、オートクレーブ中
の圧力は6.89MPa(1000psig)に定常的
に保たれ、一酸化炭素リザーバの圧力降下を観察するこ
とにより、反応の進行が監視された。
反応は、圧力降下が完全に停止するまで継続された。反
応容器は次いで冷却され、液相はガスクロマトグラフィ
ー(GC)によって分析された。
4.0時間の後、GCによる分析は、94.6%のメタ
ノールが95.3%の選択性をもって酢酸に転化された
ことを示した。
実施拠刊 触媒は、助触媒として塩化カリウムの代わりに塩化リチ
ウムが使用されたことを除き、実施例9と同じ手順によ
って調製された。この場合にも、所望とする温度に達し
た直ぐ後に一酸化炭素の吸収が開始され、活性触媒種が
即座に形成されたことが示された。その後の最終的な酢
酸製品の調製は、実施例9の場合と同様に実行された。
3.5時間の後、GCによる分析は、98.5%のメタ
ノールが94%の選択性をもって酢酸に転化されたこと
を示した。
実施±旦 触媒は、助触媒として塩化カリウムの代わりにヨウ化カ
リウムが使用されたことを除き、実施例9と同じ手順に
よって調製された。この場合にも、所望とする温度に達
した直ぐ後に一酸化炭素の吸収が開始され、活性触媒種
が即座に形成されたことが示された。その後の最終的な
酢酸製品の調製は、実施例9の場合と同様に実行された
2.2時間の後、GCによる分析は、97.6%のメタ
ノールが86.7%の選択性をもって酢酸に転化された
ことを示した。
実11彫ス 触媒は、助触媒として塩化カリウムの代わりにコラ化ナ
トリウムが使用されたことを除き、実施例9と同じ手順
によって調製された。この場合にも、所望とする温度に
達した直ぐ後に一酸化炭素の吸収が開始され、活性触媒
種が即座に形成されたことが示された。その後の最終的
な酢酸製品の調製は、実施例9の場合と同様に実行され
た。
2.6時間の後、GCによる分析は、95.3%のメタ
ノールが99%の選択性をもって酢酸に転化されたこと
を示した。
実施1 触媒は、助触媒として塩化カリウムの代わりにヨウ化リ
チウムが使用されたことを除き、実施例9と同じ手順に
よって調製された。この場合にも、所望とする温度に達
した直ぐ後に一酸化炭素の吸収が開始され、活性触媒種
が即座に形成されたことが示された。その後の最終的な
酢酸製品の調製は、実施例9の場合と同様に実行された
2.0時間の後、GCによる分析は、99.7%のメタ
ノールが98%の選択性をもって酢酸に転化されたこと
を示した。
尖施炎旦 触媒は、ニッケル化合物として塩化ニンケルの代わりに
ヨウ化ニッケルが使用されたことを除き、実施例13と
同じ手順によって調製された。
この場合にも、所望とする温度に達した直く後に一酸化
炭素の吸収が開始され、活性触媒種が即座に形成された
ことが示された。その後の最終的な酢酸製品の調製は、
実施例13の場合と同様に実行された。
1.9時間の後、GCによる分析は、99.0%のメタ
ノールが98.5%の選択性をもって酢酸に転化された
ことを示した。
実茄華■ 触媒は、最初に水素が反応容器内に導入されて、オート
クレーブ内において一酸化炭素の水素に対する比が5:
1になるようにしたことを除き、実施例13の場合と同
じ手順によって調製された。これまで通り、所望とする
温度に達した直ぐ後に一酸化炭素の吸収が開始され、活
性触媒種が即座に形成されたことが示された。その後の
最終的な酢酸製品の調製は、実施例13の場合と同様に
実行された。
1.2時間の後、GCによる分析は、100%のメタノ
ールが97.4%の選択性をもって酢酸に転化されたこ
とを示した。
実施例」 触媒は、反応温度が235℃とされたことを除いて実施
例1の場合と同じ手順によって調製された。これまで通
り、所望とする温度に達した直ぐ後に一酸化炭素の吸収
が開始され、活性触媒種が即座に形成されたことが示さ
れた。その後の最終的な酢酸製品の調製は、実施例1の
場合と同様に実行された。
3.0時間の後、GCによる分析は、98%のメタノー
ルが99%の選択性をもって酢酸に転化されたことを示
した。
ス」拒刊… 300 mlの攪拌されるオートクレーブに、以下の反
応物を充填した: エタノール       :  0.3472モルヨウ
化エチル      :  0.062モルイソキノリ
ン      :  0.0168モルヨウ化リチウム
     :  0.0168モルプロピオン酸(溶媒
)    :  1.0023モルオートクレーブ中の
内容物は窒素でフラッシングされ、次いで一酸化炭素で
フラッシングされた。その後オートクレーブは一酸化炭
素により345kPa (50ps ig)に加圧され
、次いで水素により1.38MPa(200psig)
まで加圧されて、内容物は225℃に加熱された。この
温度に到達した後、オートクレーブは一酸化炭素を使用
して、6.89MPa(1000psig)へと加圧さ
れた。この所望とする温度に到達した直ぐ後で、一酸化
炭素の吸収が直ちに開始されたことが観察された。この
ことは、エタノール、ヨウ素促進剤すなわちヨウ2日 化エチル、塩化ニッケル、イソキノリン及びヨウ化リチ
ウムが気相における一酸化炭素の存在下の反応条件にお
いて一緒に接触した場合に、カルボキシル化反応のため
の活性触媒が即座に現場で生成されるということを裏付
けた。
最終的な酢酸製品を調製するために、オーI・クレープ
中の圧力は6.89MPa(1000psig)に定常
的に保たれ、一酸化炭素リザーバの圧力降下を観察する
ことにより、反応の進行が監視された。
反応は、圧力降下が完全に停止するまで継続された。反
応容器は次いで冷却され、液相はガスクロマトグラフィ
ー(GC)によって分析された。
3.0時間の後、GCによる分析は、98.5%のエタ
ノールが97.8%の選択性をもってプロピオン酸に転
化されたことを示した。
以上に示した実施例から、以下の考察が導かれ得る。実
施例1.7及び8を参照すると、窒素含有有機化合物と
してイソキノリンが使用された場合に最適な結果が得ら
れることが見られる。助触媒が使用される場合には(実
施例9から14)、活性及び選択性の改良という見地か
ら最も良い結果をもたらすものはヨウ化リチウムである
(実施例13)。実施例15から明らかなように、供給
される一酸化炭素を水素で希釈することは、カルボキシ
ル化反応に対して何の不利な影響も与えない。実際のと
ころは、水素の存在は事実上、選択性に影響することな
しに触媒の活性を増大するものである。そして実施例1
7により、本発明の触媒がより高級なアルコールを酸に
転化するためにも使用可能であることが証明された。
最後に残されたことは、本発明の方法による結果を、酢
酸の製造についてニッケル触媒を使用することを提案し
ている従来技術である米国特許第4134912号及び
第4356320号の方法と比較することである。この
比較を行った結果、これらの米国特許による最終製品は
、所望とする酢酸に加えて、酢酸メチル及びジメチルエ
ーテルの如き他の成分を含むものであることが判明した
。従ってこれらの米国特許による方法においては、酢酸
に対する選択性は60%から90%の範囲にある。これ
に対して本発明では、酢酸に対する98%の選択性を伴
って、メタノールから酢酸への95%から100%の転
化をもたらすものである。これは、上記の米国特許とい
う従来技術に対する大きな改良である。
出願人代理人   古 谷   2 同   溝部孝彦 同   古谷 聡

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ニッケル化合物、窒素含有有機化合物及びヨウ素促
    進剤を化合させ、かくして生成された化合物を一酸化炭
    素の存在下でアルコールと接触させ、この混合物を高温
    高圧にしてアルコールのカルボキシル化を開始させ、こ
    れに伴いニッケル化合物、窒素含有有機化合物及びヨウ
    素促進剤の相互作用合成物としてニッケル触媒を即時に
    現場で製造することを含む、アルコールを対応するカル
    ボン酸に転化するのに適した改良されたニッケル含有触
    媒の製造方法。 2 ニッケル化合物、窒素含有有機化合物及びヨウ素促
    進剤を化合させ、かくして生成された化合物を一酸化炭
    素の存在下でアルコールと接触させ、この混合物を高温
    高圧にしてアルコールのカルボキシル化を開始させ、こ
    れに伴いニッケル化合物、窒素含有有機化合物及びヨウ
    素促進剤の相互作用合成物を含む触媒を即時に現場で製
    造し、アルコールのカルボキシル化及びそのカルボン酸
    への転化が完了するまで反応を継続することを含む、ア
    ルコールを対応するカルボン酸に転化するための方法。 3 反応が溶媒の存在下で行われる、請求項1又は2記
    載の方法。 4 前記溶媒が酢酸又はプロピオン酸の如きモノカルボ
    ン酸である、請求項3記載の方法。 5 前記反応が100℃から300℃、好ましくは15
    0℃から250℃の範囲の温度において行われる、請求
    項1から4の何れか一つに記載の方法。 6 前記一酸化炭素ガスは加圧のために使用され、水素
    、窒素及び二酸化炭素の如き不純物を含んでいる、請求
    項1から5の何れか一つに記載の方法。 7 前記ガス中における水素の一酸化炭素に対する比は
    1から20、好ましくは1から10である、請求項6記
    載の方法。 8 前記反応は34.5kPaから20.7MPa(5
    psigから3000psig)、好ましくは1.38
    MPaから6.89MPa(200psigから100
    0psig)の圧力下で行われる、請求項6又は7記載
    の方法。 9 前記圧力は二段階にわたって加えられ、最初は約1
    .38MPa(200psig)に加圧され、そして反
    応について所望とする温度が得られた後には約6.89
    MPa(1000psig)に増加される、請求項8記
    載の方法。 10 前記圧力は三段階にわたって加えられ、最初は一
    酸化炭素で約345kPa(50psig)に加圧され
    、次いで酸素で約1.38MPa(200psig)に
    加圧され、そして最後に再び一酸化炭素で約6.89M
    Pa(1000psig)に加圧される、請求項8記載
    の方法。 11 前記反応混合物はアルコール5から8000モル
    当たり1モルのニッケル化合物を含み、好ましくはアル
    コール20から100モル当たり1モルのニッケル化合
    物を含む、請求項1から10の何れか一つに記載の方法
    。 12 前記反応混合物はアルコール20から5000モ
    ル当たり1モルの窒素含有有機化合物を含み、好ましく
    はアルコール40から100モル当たり1モルの窒素含
    有有機化合物を含む、請求項1から11の何れか一つに
    記載の方法。 13 前記反応のためにハロゲン化アルカリ金属助触媒
    が反応混合物中に取り込まれている、請求項1から12
    の何れか一つに記載の方法。 14 前記ハロゲン化アルカリ金属助触媒は塩化カリウ
    ム、ヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化リチウ
    ム及び塩化リチウムから選択される、請求項13記載の
    方法。 15 前記ニッケル化合物は塩化ニッケル、ヨウ化ニッ
    ケル、臭化ニッケル、酢酸ニッケル及びニッケルパウダ
    ーから選択される、請求項1から14の何れか一つに記
    載の方法。16 前記窒素含有有機化合物はイソキノリ
    ン、ピリジン、3−ピコリンその他から選択される、請
    求項1から15の何れか一つに記載の方法。 17 前記ヨウ素促進剤はヨウ化メチル、ヨウ化エチル
    、ヨウ化水素酸その他から選択される、請求項1から1
    6の何れか一つに記載の方法。 18 前記アルコールはメタノール、プロパノール、n
    −ブタノール及び他の高級同族体から選択される、請求
    項1から17の何れか一つに記載の方法。 19 反応の完了後に前記促進剤及び触媒が最終生成物
    であるカルボン酸から分離されて、カルボン酸が純化の
    ため精製されている間にさらなる使用のためリサイクル
    される、請求項1から18の何れか一つに記載の方法。 20 実施例の何れかに実質的に記載のようにして改良
    されたニッケル含有触媒を調製するための方法。 21 実施例の何れかに実質的に記載のようにしてアル
    コールを対応するカルボン酸に転化するための方法。
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