JPH0272137A - グルコン酸またはそのアルカリ金属塩の製造方法 - Google Patents
グルコン酸またはそのアルカリ金属塩の製造方法Info
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- JPH0272137A JPH0272137A JP1175766A JP17576689A JPH0272137A JP H0272137 A JPH0272137 A JP H0272137A JP 1175766 A JP1175766 A JP 1175766A JP 17576689 A JP17576689 A JP 17576689A JP H0272137 A JPH0272137 A JP H0272137A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/16—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
- C07C51/31—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation of cyclic compounds with ring-splitting
- C07C51/313—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation of cyclic compounds with ring-splitting with molecular oxygen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
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- B01J23/64—Platinum group metals with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/644—Arsenic, antimony or bismuth
- B01J23/6447—Bismuth
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明に、アルカリ性水溶液中で白金族金属およびビス
マスを含有する担体触媒の存在下に、酸素または酸素含
有ガス【用いてグルコースを酸化することによりグルコ
ン酸またはそのアルカリ金M塩を製造する方法に関する
〇 〔従来の技術〕 グルコン酸素製造するためには、人規楔工業的に行なわ
れる酵素法のほか艮、触媒法も記載されており、この触
媒法はグルコースから出発し、これをアルカリ注水溶液
中で、不均一触媒の存在下に酸素含有ガスを用い″′C
酸化している。
マスを含有する担体触媒の存在下に、酸素または酸素含
有ガス【用いてグルコースを酸化することによりグルコ
ン酸またはそのアルカリ金M塩を製造する方法に関する
〇 〔従来の技術〕 グルコン酸素製造するためには、人規楔工業的に行なわ
れる酵素法のほか艮、触媒法も記載されており、この触
媒法はグルコースから出発し、これをアルカリ注水溶液
中で、不均一触媒の存在下に酸素含有ガスを用い″′C
酸化している。
欧州特許出願公開第0 142 725号明細書には、
このような触媒法が記載されており、この場合、担体と
しての活性炭上のパラジウム・ビスマス触媒を使用して
いる。この方法では99.8%のグルコース反応率か得
られ、99.5%のグルコン酸ナトリウム塩の収率か示
されている。グルコン酸ナトリウム塩に対する選択率は
99.7%であり、異性化生成物であるフラクトースの
割合は0.1%に減少されているということである。し
かし、触媒活性度は、1450g(得られた生成物)7
g(使用したPa)/h(反応時間)以下である。使用
し7’j HPLO法もしくはイオンクロットゲラフィ
ー法の±2重量%の測定精度に基づいても、上記の選択
率および異性化生成物の7ラクトースの量についての記
載は疑わしい。
このような触媒法が記載されており、この場合、担体と
しての活性炭上のパラジウム・ビスマス触媒を使用して
いる。この方法では99.8%のグルコース反応率か得
られ、99.5%のグルコン酸ナトリウム塩の収率か示
されている。グルコン酸ナトリウム塩に対する選択率は
99.7%であり、異性化生成物であるフラクトースの
割合は0.1%に減少されているということである。し
かし、触媒活性度は、1450g(得られた生成物)7
g(使用したPa)/h(反応時間)以下である。使用
し7’j HPLO法もしくはイオンクロットゲラフィ
ー法の±2重量%の測定精度に基づいても、上記の選択
率および異性化生成物の7ラクトースの量についての記
載は疑わしい。
西ドイツ国特許出願公開第28 36327号明細書に
は、水性アルカリ性媒質中で活性炭担体上の白金・ビス
マス触媒金使用して、酸素含有ガスを用いてアリールグ
リコール11:酸化し相応するα−ケトカルボン酸にす
ることが記載されている。
は、水性アルカリ性媒質中で活性炭担体上の白金・ビス
マス触媒金使用して、酸素含有ガスを用いてアリールグ
リコール11:酸化し相応するα−ケトカルボン酸にす
ることが記載されている。
欧州特許第0 005 779号明細書には、水性アル
カリ性媒質中で、白金触媒と同時に鉛お工び/17’c
Uビスマスもしくはこれらの化合物の存在下で、酸素t
Wガス?用いてα−ヒドロキシアリール酢酸を酸化して
アリールグリオキシ酸にすることが記載されている。類
偏の方法か特開昭56−158733公報に記載されて
いる。
カリ性媒質中で、白金触媒と同時に鉛お工び/17’c
Uビスマスもしくはこれらの化合物の存在下で、酸素t
Wガス?用いてα−ヒドロキシアリール酢酸を酸化して
アリールグリオキシ酸にすることが記載されている。類
偏の方法か特開昭56−158733公報に記載されて
いる。
欧州特許出願公開第0 151 498号明細書にに、
活性炭上の白金・ビスマス触媒を用いてグルコースがら
α−ケトグルコン酸を〜造すること全開示しているが、
この場合触媒対グルコースの重量比は1.17 : 1
である。
活性炭上の白金・ビスマス触媒を用いてグルコースがら
α−ケトグルコン酸を〜造すること全開示しているが、
この場合触媒対グルコースの重量比は1.17 : 1
である。
活性炭上の白金・ビスマス触媒を用いる全ての公知の反
応系において、α−ヒげロキシ基はアルコール基、アル
デヒド基taはカルボニル基と一緒に酸化される。
応系において、α−ヒげロキシ基はアルコール基、アル
デヒド基taはカルボニル基と一緒に酸化される。
担体として活性炭を用い几白金、パラジウム、ビスマス
を含有する担体触媒を、欧州特許出願公開第0 151
498号明細書で提案されたものと比べて、触媒対グ
ルコースの11比が0.2 : 1以下にすぎないよう
に下げられている触媒量で用いて反応を実施すると、グ
ルコースは、アルカリ性媒質中で選択的にかつ欧州特許
出願公開第0 142 725号明細書による反応と比
べて著しく高い反応速度で、酸素と反応しグルコン酸に
なりえることが見出された。
を含有する担体触媒を、欧州特許出願公開第0 151
498号明細書で提案されたものと比べて、触媒対グ
ルコースの11比が0.2 : 1以下にすぎないよう
に下げられている触媒量で用いて反応を実施すると、グ
ルコースは、アルカリ性媒質中で選択的にかつ欧州特許
出願公開第0 142 725号明細書による反応と比
べて著しく高い反応速度で、酸素と反応しグルコン酸に
なりえることが見出された。
従って、本発明の対象は、アルカリ性水溶液中で、白金
族金属お工びビスマス全含仔する担体触媒の存在下に、
酸素またt工酸素含有ガス?用いて、グルコース反応率
することによりグルコン酸もしくはそのアルカリ金属塩
に:A造する方法において、前記反応を中間分析により
確認可能な担体触媒の最適な反応率ケ達成するため、2
0〜80℃の温度でかつアルカリ金属水酸化物全継続し
て添加することにより18.0〜11の両値を維持して
、冥施し、その際グルコースに対する担体触媒の量は0
.2以下の重は比にあり、祁体触媒は担体として活性炭
上に設けられ九白金、パラジウム、ビスマスからなる活
性層を有し、活性層は白金対パラジウム1:99〜70
:30、有利に15:85〜50:50、特に15:8
5〜25ニア5の重量比で白金お工びパラジウムを含有
する貴金属成分0.1〜10λ量%と、ビスマスD、0
1〜201量%と全含有し、触媒を分離した後に生じた
アルカリ金属グルコン酸塩を場合口より遊*eに変える
ことを特徴とするグルコン(9)まtはそのアルカリ金
属塩の製造方法である。
族金属お工びビスマス全含仔する担体触媒の存在下に、
酸素またt工酸素含有ガス?用いて、グルコース反応率
することによりグルコン酸もしくはそのアルカリ金属塩
に:A造する方法において、前記反応を中間分析により
確認可能な担体触媒の最適な反応率ケ達成するため、2
0〜80℃の温度でかつアルカリ金属水酸化物全継続し
て添加することにより18.0〜11の両値を維持して
、冥施し、その際グルコースに対する担体触媒の量は0
.2以下の重は比にあり、祁体触媒は担体として活性炭
上に設けられ九白金、パラジウム、ビスマスからなる活
性層を有し、活性層は白金対パラジウム1:99〜70
:30、有利に15:85〜50:50、特に15:8
5〜25ニア5の重量比で白金お工びパラジウムを含有
する貴金属成分0.1〜10λ量%と、ビスマスD、0
1〜201量%と全含有し、触媒を分離した後に生じた
アルカリ金属グルコン酸塩を場合口より遊*eに変える
ことを特徴とするグルコン(9)まtはそのアルカリ金
属塩の製造方法である。
触媒は、担体に前記白金族金属の塩、酸化物または水酸
化物を含浸させるがまたは被曖し力・つ還元することに
:り得られる。
化物を含浸させるがまたは被曖し力・つ還元することに
:り得られる。
白金族金属金触媒中に哩め込むため、白金化合物たとえ
ばH2ptcl、、H2PtCga、硝酸白金゛fたは
パラジウム化合物、paclz、H2PdCA!、ま7
ζは硝酸パラ2ウムを溶液の形でもしくは酸化物化合物
九とえば酸化白金水素化物、pao−iたはPct(O
H)2七任意な懸濁剤中の懸濶液の形で使用される。
ばH2ptcl、、H2PtCga、硝酸白金゛fたは
パラジウム化合物、paclz、H2PdCA!、ま7
ζは硝酸パラ2ウムを溶液の形でもしくは酸化物化合物
九とえば酸化白金水素化物、pao−iたはPct(O
H)2七任意な懸濁剤中の懸濶液の形で使用される。
ビスマスを触媒中へ導入するため、可溶性お工び不溶性
ビスマス化合物、たとえば塩化ビスマス(璽)、オキシ
塩化ぎスマス、ヒドロキシ塩化ビスマスお=び酸化ビス
マス(f)が用いられる。
ビスマス化合物、たとえば塩化ビスマス(璽)、オキシ
塩化ぎスマス、ヒドロキシ塩化ビスマスお=び酸化ビス
マス(f)が用いられる。
触媒を製造するため、可溶性白金族金属化合物と、ビス
マス化合物と【担体中へ同時に導入するのが好ましい。
マス化合物と【担体中へ同時に導入するのが好ましい。
この点において、最初に必ずビスマスで含浸し、引き続
き長い反応時間の後、二うやく貴金属で含浸しfければ
ならないような、前記の欧州特許出願公開第0 142
725号による活性炭上の公知のPd−B1触媒と異
なっている。
き長い反応時間の後、二うやく貴金属で含浸しfければ
ならないような、前記の欧州特許出願公開第0 142
725号による活性炭上の公知のPd−B1触媒と異
なっている。
含浸または析出により担体中へ導入した白金族金稿化合
物およびビスマス化合物を還元するための還元剤として
、ホルムアルデヒv1 ヒドラゾン、水素およびその
他の常用還元剤か使用される。ホルムアルデヒドが有利
である。
物およびビスマス化合物を還元するための還元剤として
、ホルムアルデヒv1 ヒドラゾン、水素およびその
他の常用還元剤か使用される。ホルムアルデヒドが有利
である。
この方法に、欧州特許出願公開第0142727号FJ
AaiFKよる、活性炭上のpa・B1糎左上用いて作
業する方法と比べて著しく速い反応速度を示す。活性値
に、達成可能な最適条件にて、4000.9(得られた
グルコン酸生成物)/9(使用した全ての貴金属)/h
(反応時間)tl″通える値にある。
AaiFKよる、活性炭上のpa・B1糎左上用いて作
業する方法と比べて著しく速い反応速度を示す。活性値
に、達成可能な最適条件にて、4000.9(得られた
グルコン酸生成物)/9(使用した全ての貴金属)/h
(反応時間)tl″通える値にある。
この反応は、本来、常圧から10バール1でのガス状駿
化剤の圧力で実施することができる。
化剤の圧力で実施することができる。
常圧ま几は軽度な過圧3.0バール下での作業が好まし
い。
い。
グルコースは、5〜50、有利に10〜20M竜%の水
溶液として便用する。
溶液として便用する。
60〜60°Cの反応温度を維持するのが好ましい。生
じたグルコン酸を中和するため九必袈rx P)((1
に、有利に9〜11である。このP)1値に、水# g
K NaOH倉遅続して温加することに工9滴節される
。
じたグルコン酸を中和するため九必袈rx P)((1
に、有利に9〜11である。このP)1値に、水# g
K NaOH倉遅続して温加することに工9滴節される
。
担体として、顆粒材料の使用tユ除外しているわけでは
ないが、粉末状の活性炭が好フしい。
ないが、粉末状の活性炭が好フしい。
久の特性:D工N66131によるIT−表面積> 5
00 m”/ 9、全孔容3Jk>0.5tl/N、灰
分含量<531kii%を有する活性炭は触媒?こ高い
活性度を与え、それによりわずかなグルコース異性化お
Lび高いグルコース収率が可能となる。
00 m”/ 9、全孔容3Jk>0.5tl/N、灰
分含量<531kii%を有する活性炭は触媒?こ高い
活性度を与え、それによりわずかなグルコース異性化お
Lび高いグルコース収率が可能となる。
高い活性度および選択率を通成する1ζめ、たとえば活
性炭上でPti、(J蔦鷺%、B44.0重量%、B1
5重量%を有する触媒を便用する場合、同様に触媒と純
粋グルコースとの、0.1:1?I−下廻る重量比を使
用するのが好ましい。
性炭上でPti、(J蔦鷺%、B44.0重量%、B1
5重量%を有する触媒を便用する場合、同様に触媒と純
粋グルコースとの、0.1:1?I−下廻る重量比を使
用するのが好ましい。
最適反応率の達成および反応の中断の後、無色ないし最
高でも軽度に黄色味を帯びfc浴液から濾別し九触媒は
数回のバッチにおいて繰り返し使用することができる。
高でも軽度に黄色味を帯びfc浴液から濾別し九触媒は
数回のバッチにおいて繰り返し使用することができる。
本発明による方法の要旨は、パイロット試験でいくつか
の試料を裸地することん工f)最適な反応it確認し′
fc後に反応を中断すること艮ある。最適r、(反応率
に、グルコースが99%以上グルコン酸に変わった際艮
達成舌几る。この時点を越えて、生成物溶液が触媒と接
触しつづけると、純粋なグルコン酸塩の溶液をしたいに
汚染する、望1しくない副住成物もしくはニス生成物、
九とえはグルカル酸、酒石酸、タルトロン酸お工びシュ
ク識が増加するのが確認できた。
の試料を裸地することん工f)最適な反応it確認し′
fc後に反応を中断すること艮ある。最適r、(反応率
に、グルコースが99%以上グルコン酸に変わった際艮
達成舌几る。この時点を越えて、生成物溶液が触媒と接
触しつづけると、純粋なグルコン酸塩の溶液をしたいに
汚染する、望1しくない副住成物もしくはニス生成物、
九とえはグルカル酸、酒石酸、タルトロン酸お工びシュ
ク識が増加するのが確認できた。
従って、パイロットバッチV?−エク、クロマトグラフ
ィー分析法、九とえはHPLO(Hlgh Press
ureLiqul ohromatography )
’! 7cuイオンクoマドグラフイーの画定精度の
範囲内で最適な反応率を測定し、次のバッチで、測定ざ
nた最的反応待間を敞守することができる。
ィー分析法、九とえはHPLO(Hlgh Press
ureLiqul ohromatography )
’! 7cuイオンクoマドグラフイーの画定精度の
範囲内で最適な反応率を測定し、次のバッチで、測定ざ
nた最的反応待間を敞守することができる。
従来の技術と比較して不発明の利点はグルコ−スi=
ラN粋グルコンiを、極めて速い速度で、高い選択率で
達成することでちる。活性値に、400Cl(得られた
グルコン酸)/9(使用した全ての貴会、[4)/h
(反応時間)エフも著しく高い。意想外なのは、生じた
グルコン酸の酸化反応ならびにグルコースの異性化を阻
止するため、前記した方法金実施することにより、グル
コ/酸塩の、迅速でかつその際高傷択率の製造方法が開
発されたことであった。
ラN粋グルコンiを、極めて速い速度で、高い選択率で
達成することでちる。活性値に、400Cl(得られた
グルコン酸)/9(使用した全ての貴会、[4)/h
(反応時間)エフも著しく高い。意想外なのは、生じた
グルコン酸の酸化反応ならびにグルコースの異性化を阻
止するため、前記した方法金実施することにより、グル
コ/酸塩の、迅速でかつその際高傷択率の製造方法が開
発されたことであった。
同様に意想外なのは、ビスマスのほかに、白金または白
金とパランラムを使用することにL9、反応浴液中でわ
ずかな量の2−ケトグルコン酸も生じないことであった
。
金とパランラムを使用することにL9、反応浴液中でわ
ずかな量の2−ケトグルコン酸も生じないことであった
。
さらに意想外なのに、白金お工びビスマスのほかにパラ
クラムを使用することにLρ相乗作用か得ら几ることで
あった。
クラムを使用することにLρ相乗作用か得ら几ることで
あった。
〔実施例J
久に実施例につき本発明を詳説する。
例1
触媒の調製
20μmの平均粒径1kNする、マクロ細孔(< 5
nm ) k有する粉末状活性炭901を、蒸留水0.
81 K懸濁した。濃Hal 10 atに溶かしたB
t2or55.57 & (以下1ビスマス溶液″と記
載する)L−,25−量%のへキサクロロ白金酸水溶g
4F(Pt 1 gに相当〕お工び20重量%のテトラ
クロロパランラム酸γ解液CI’d 4 、?に相当ノ
と混合し、活性炭冶餉液に添加した。
nm ) k有する粉末状活性炭901を、蒸留水0.
81 K懸濁した。濃Hal 10 atに溶かしたB
t2or55.57 & (以下1ビスマス溶液″と記
載する)L−,25−量%のへキサクロロ白金酸水溶g
4F(Pt 1 gに相当〕お工び20重量%のテトラ
クロロパランラム酸γ解液CI’d 4 、?に相当ノ
と混合し、活性炭冶餉液に添加した。
引き続き80℃に加熱した。NaOH13g k 10
重i%の水溶液として添加した後に、懸濁液をアルカリ
性(p1410.0)に調節した。80°0で20分間
攪拌し1c後、ホルムアルデヒド水溶液(37J![量
%)klli加することにLり白金化合物、パラクラム
化合物、ビスマス化合物を還元した。伎拌しなから1υ
濁液を80℃に15分間保ち、その後濾別し、洗浄した
。pを、1+ft%。
重i%の水溶液として添加した後に、懸濁液をアルカリ
性(p1410.0)に調節した。80°0で20分間
攪拌し1c後、ホルムアルデヒド水溶液(37J![量
%)klli加することにLり白金化合物、パラクラム
化合物、ビスマス化合物を還元した。伎拌しなから1υ
濁液を80℃に15分間保ち、その後濾別し、洗浄した
。pを、1+ft%。
pa4m1%、B15N量を有するPt/Pd/Ei活
性炭触媒が得られた。
性炭触媒が得られた。
グルコースの酸化
グルコース16g(9931!量%) (8,80×1
0−2モルに相当)前記触媒0.24 & (グルコー
スに対して触媒1.B1量%)上方するグルコース水溶
液1ooyt、ガス処理攪拌機、温度針、アルカリ供給
装置、−電極、酸素供給管を有する250jI7攪拌反
応機に入れた。56℃の反応温度で、酸素をガス処理攪
拌機に工って溶液中へ分配した。反応を常圧で行った。
0−2モルに相当)前記触媒0.24 & (グルコー
スに対して触媒1.B1量%)上方するグルコース水溶
液1ooyt、ガス処理攪拌機、温度針、アルカリ供給
装置、−電極、酸素供給管を有する250jI7攪拌反
応機に入れた。56℃の反応温度で、酸素をガス処理攪
拌機に工って溶液中へ分配した。反応を常圧で行った。
生じた反応生成物のグルコン酸を10重量の苛性ソーダ
液を滴加することにより継続して中和し7coその際懸
濁液の両値は10.0であった。
液を滴加することにより継続して中和し7coその際懸
濁液の両値は10.0であった。
久表に記載された反応時間の後に試料を取り出し、この
試料から触媒を濾別した。植液をイオンクロマトグラフ
ィーお工びHPOL Kエク分析した。これにより次の
値が得られた。
試料から触媒を濾別した。植液をイオンクロマトグラフ
ィーお工びHPOL Kエク分析した。これにより次の
値が得られた。
時間〔分〕
グルコース
グルコン酸
フラクトース
グルカル酸
酒石酸
タルトロン酸
シュウ駿
反応率(
選択率(
活性度(
0,15
8,50
0,08
0,03
<0.01
<0.01
<0.01
20分):
20分):
20分):
<0.01
8.50
0.16
<0.01
<0.01
0.01
100%
98%
4200、!i’(グルコン酸)
7g(全貴金属)X時間
<o、oi
8.13
0.13
0.62
0.07
0.17
0.14
<0.01
8.44
0.16
0.0?
0.05
0.09
0.06
触媒全反応溶液から分離し、生じt反応生成物のグルコ
ン酸ナトリウム金イオン交換体により遊離酸の形に変え
友。濾増され友触媒を新たに使用し、同じ結果が得られ
友。
ン酸ナトリウム金イオン交換体により遊離酸の形に変え
友。濾増され友触媒を新たに使用し、同じ結果が得られ
友。
比較例1
欧州特許出願公開第0 142 725号明細書の例1
に応じて、Pd5重量%、B151食%を有するPd−
B1活性炭触媒を製造し、次の条件下でグルコースの酸
化1&:実験し九。
に応じて、Pd5重量%、B151食%を有するPd−
B1活性炭触媒を製造し、次の条件下でグルコースの酸
化1&:実験し九。
温度:50℃
pH:9.5
試薬ニゲルコース(99X量%)169(8,8B ×
10−”モルに相当ン 触媒0.249 (グルコースに対して1.5mm%に
相当) 10重量%のNaOH(pJ(gli節のため)試験評
価に例1に記載したと同様に行った。
10−”モルに相当ン 触媒0.249 (グルコースに対して1.5mm%に
相当) 10重量%のNaOH(pJ(gli節のため)試験評
価に例1に記載したと同様に行った。
矢の値が得られた。
ここでは反応率および選択率は十分でおるが、活性度に
不十分でおった。
不十分でおった。
比較例2
触媒の調製は例1に記載したと同様に行うか、201量
%のテトラクロロパラ7ウム酸水溶液と、ビスマス溶液
とからなる混合物を添加した。
%のテトラクロロパラ7ウム酸水溶液と、ビスマス溶液
とからなる混合物を添加した。
Pd 5重食%お工びB1.m食%1けるPd/Bi活
性炭融媒が得られた。グルコースの酸化お工び評価は例
1一記載し九と同様に行った。次の値が得らnた。
性炭融媒が得られた。グルコースの酸化お工び評価は例
1一記載し九と同様に行った。次の値が得らnた。
時間〔分〕25 32 35 40グルコース
グルコン酸
7ラクトース
グルカル酸
酒石酸
タルトロン酸
シュウ酸
2.47 0,20
3.12 8.23
0.16 0.30
0.01 0.03
<0.01 0.01
<0.01 0.01
<0.01 0.01
0.01 <0.01
8.40 8.38
0.26 0.25
0.05 0.07
0.01 0.01
0.01 0.02
0.03 0.03
反応率(35分):100%
選択率(35分):96%
活性度(65分):2400g[グルコン酸〕/ g[
:pa〕X時間 ここでは反応率および選択率は十分であるが、活性度が
同様に不十分であった。
:pa〕X時間 ここでは反応率および選択率は十分であるが、活性度が
同様に不十分であった。
比較例6
ゑ媒の調製は例1に記載し友と同様に行うが、25重量
%のへキサクロロ白金酸だけ全添加した。Pt 51素
%金有するPt/活性炭−触媒が得られ几。グルコース
の酸化および評価は例1に記載したように行った。次の
値が測定された:時間〔分] 10 25 40 6
0 120グルコン酸 グルカル酸 酒石酸 タルトロン酸 シュウ酸 1.37 2.74 0.01 0.04 <0.01 0.01 <0.01 0.02 <0.01 0.02 3.32 4,16 4,96 0.10 0.12 0.22 0.03 0.03 0.11 0.03 0.05 0.16 0.03 0.03 0.05 反応率(120分):62% 選択率(120分):90% 活性率(120分):4009Cグルコン酸コ/ 9
[Ptl X時間 ここでは反応率、選択率、活性率に不十分であった〇 例2 触媒の調製は例1に記載したと同様に行なうか、活性炭
懸濁液にヘキサクロロ白金酸、テトラクロロパラジウム
酸、ビスマス溶液からの混合物kq Pt O,1羞!
に%、Pct 4.91量%、B15亀量%を有するP
t/PυB1活性炭釉媒か得られる工うな量で添加し
た。グルコースの酸化および評価は例1と同様に行った
。次の値が得らnた。
%のへキサクロロ白金酸だけ全添加した。Pt 51素
%金有するPt/活性炭−触媒が得られ几。グルコース
の酸化および評価は例1に記載したように行った。次の
値が測定された:時間〔分] 10 25 40 6
0 120グルコン酸 グルカル酸 酒石酸 タルトロン酸 シュウ酸 1.37 2.74 0.01 0.04 <0.01 0.01 <0.01 0.02 <0.01 0.02 3.32 4,16 4,96 0.10 0.12 0.22 0.03 0.03 0.11 0.03 0.05 0.16 0.03 0.03 0.05 反応率(120分):62% 選択率(120分):90% 活性率(120分):4009Cグルコン酸コ/ 9
[Ptl X時間 ここでは反応率、選択率、活性率に不十分であった〇 例2 触媒の調製は例1に記載したと同様に行なうか、活性炭
懸濁液にヘキサクロロ白金酸、テトラクロロパラジウム
酸、ビスマス溶液からの混合物kq Pt O,1羞!
に%、Pct 4.91量%、B15亀量%を有するP
t/PυB1活性炭釉媒か得られる工うな量で添加し
た。グルコースの酸化および評価は例1と同様に行った
。次の値が得らnた。
時間〔分〕
グルコース
グルコン酸
フラクトース
グルカル酸
酒石酸
タルトロン酸
シュウ酸
反応率(2
選択率(2
活性度(2
0,920,210,01<0.01
7.68 833 8.51 8A70.
15 0,17 0.11 0.100.
0T O,020,090,12<0.01
<0.01 0.01 0.02<0.01
<0.01 0.01 0.02<0
.01 0.03 0.03 0.042
分):100% 2分)−97% 2分):3800.!i’[ゲルコメ酸〕/I〔全貴金
属〕x待時 間3 触媒の調製は例1に記載したと同様に行うが、活性炭懸
濁液に、ヘキサクロロ白金酸と、テトラクロロパランラ
ム酸と、ビスマス溶液とからなる混合物を、pt 2,
5重量%、pa 2,5重食%、Bi 5重量%全有す
るPl;/Pd/Bi活性炭融媒が得られるような蛍で
添加した。グルコースの酸化および評価は例1と同様に
行った。
15 0,17 0.11 0.100.
0T O,020,090,12<0.01
<0.01 0.01 0.02<0.01
<0.01 0.01 0.02<0
.01 0.03 0.03 0.042
分):100% 2分)−97% 2分):3800.!i’[ゲルコメ酸〕/I〔全貴金
属〕x待時 間3 触媒の調製は例1に記載したと同様に行うが、活性炭懸
濁液に、ヘキサクロロ白金酸と、テトラクロロパランラ
ム酸と、ビスマス溶液とからなる混合物を、pt 2,
5重量%、pa 2,5重食%、Bi 5重量%全有す
るPl;/Pd/Bi活性炭融媒が得られるような蛍で
添加した。グルコースの酸化および評価は例1と同様に
行った。
時間〔分〕25
グルコース
グルコン酸
フラクトース
グルカル酸
酒石酸
タルトロン酸
シュウ酸
反応率(
選択率(
活性度(
< 0.01
8.56
0.15
0.08
< o、oi
0.01
0.01
25分):100%
25分)=97%
25分): ろ40Cl[グルコン酸〕/I〔全貴金属
〕x待時 間じ条件下でパッチ金繰り返丁が、しがしPH9でグル
コースの酸化金行うと比較可能な結果が得られた。
〕x待時 間じ条件下でパッチ金繰り返丁が、しがしPH9でグル
コースの酸化金行うと比較可能な結果が得られた。
例4
触媒の組成お工び調羨は例1に一致すが、グルコース酸
化の際に反応温度を60°Cに下げた。
化の際に反応温度を60°Cに下げた。
試験の実施および評価は例1に記載したと同様に行った
。次の値が得られた。
。次の値が得られた。
時間 〔分] 15 20 25
グルコース グルコン酸 フラクトース グルカル酸 酒石酸 タルトロン酸 シュウ酸 反応率( 選択率( 活性度( 1,80 6,83 0,10 0,01 <0.01 <0 、01 <0.01 25分):1 25分):9 25分)=3 0.48 < 0.01 8.13 8.55 0.14 0.19 0.01 0.02 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 00% 7% 400g[グルコン酸〕 S〔全貴金属〕x時間 例5 触媒の組成および調製は例1と同様に行うが、グルコー
スの酸化の際にPH値全7.5に保持した。
グルコース グルコン酸 フラクトース グルカル酸 酒石酸 タルトロン酸 シュウ酸 反応率( 選択率( 活性度( 1,80 6,83 0,10 0,01 <0.01 <0 、01 <0.01 25分):1 25分):9 25分)=3 0.48 < 0.01 8.13 8.55 0.14 0.19 0.01 0.02 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 00% 7% 400g[グルコン酸〕 S〔全貴金属〕x時間 例5 触媒の組成および調製は例1と同様に行うが、グルコー
スの酸化の際にPH値全7.5に保持した。
試験の実施および評価は例1と同様に行つ友。
次の値が得られた。
時間〔分] 25 30 45グルコース
グルコン酸
フラクトース
グルカル酸
酒石酸
タルトロン酸
シュウ酸
反応率(4
選択率(4
活性度(4
1,00
7,58
0,18
0,02
< 0.01
< 0.01
< 0.01
5分):9
5分)=9
5分)=1
0.76 0.45
7.75 8.10
0.22 0.21
0.03 0.05
< 0.01 < 0.01
< 0.01 < 0.01
< 0.01 < 0.01
5%
7%
800gCグルコン酸〕/
〔全貴金属〕X時間
比較例4
触媒の調製は例1に記載し九と同様に行うが、活性炭f
fi?E液にヘキサクロロ白金酸と、ビスマス溶液とか
らなる混合物’k、pt5n!および315重企1?有
するP t/B i活性炭触媒が得られるエフな身で添
加した。グルコースの酸化お工び評価は例1と同様に行
った。仄の値が得らnた〇 時間り分〕20 23 25 30グルコース グルコン酸 7ラクトース グルカル酸 酒石酸 タルトロン酸 シュウ酸 反応率(6 選択率(6 0,640,59 7,907,91 0,220,24 <0.01 0.02 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 0 分〕: 9 8 % 0分ノ : 96% 0゜38 0.15 8.10 8.33 0.22 0.17 0.06 0.09 <0.01 0.01 <0.01 0.01 <0.01 0.03 活性度(20分): 390CIIニゲルコン酸〕/
、9 CPt]XPt l性度(60分):2700g[グルコン酸〕/9 [
Ptl x時間 触媒は高い初期活性度?示した。しかしグルコースは6
0分の反応時間の後に完全に反応しなかった。
fi?E液にヘキサクロロ白金酸と、ビスマス溶液とか
らなる混合物’k、pt5n!および315重企1?有
するP t/B i活性炭触媒が得られるエフな身で添
加した。グルコースの酸化お工び評価は例1と同様に行
った。仄の値が得らnた〇 時間り分〕20 23 25 30グルコース グルコン酸 7ラクトース グルカル酸 酒石酸 タルトロン酸 シュウ酸 反応率(6 選択率(6 0,640,59 7,907,91 0,220,24 <0.01 0.02 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 0 分〕: 9 8 % 0分ノ : 96% 0゜38 0.15 8.10 8.33 0.22 0.17 0.06 0.09 <0.01 0.01 <0.01 0.01 <0.01 0.03 活性度(20分): 390CIIニゲルコン酸〕/
、9 CPt]XPt l性度(60分):2700g[グルコン酸〕/9 [
Ptl x時間 触媒は高い初期活性度?示した。しかしグルコースは6
0分の反応時間の後に完全に反応しなかった。
比較例5
触媒の調製は比較例4に記載したと同様に行うが、白金
1ならびにビスマス量を半分にした。
1ならびにビスマス量を半分にした。
pt2.5重量%とBi 2.5重量%と′ft有する
Pt/Bi触媒が得られた。グルコースの酸化および評
価は例1と同様に行った。次の値が得られた。
Pt/Bi触媒が得られた。グルコースの酸化および評
価は例1と同様に行った。次の値が得られた。
時間〔分] 10 20 30 40 60グルコ
ース 4.45 2,60 1.80 1.00
0.95グルコン酸 4.10 5゜89 6
,64 7.40 7.40フラクトース 0.2
0 0.21 0,21 0.23 0.22グル
カル酸 0.01 0.03 0.06 0.0
7 0.10酒石酸 <0.01 <0.01
0.01 0.01 0.05タルトロン駿
<0.01 <0.01 0.02 0.03
0.07シユウ駿 <0.01 <0.0
1 <0.01 0.03 0.01反応率(6
0分):89% 選択率(60分):94% 活性度(40分): 3600FCグルコン酸〕/、
9CPtlX時間 活性度(60分): 2400ICグルコン酸〕/、
ycpt〕x時間 触媒は高い初期活性度を示した。しかしグルコースは完
全に反応しなかった。
ース 4.45 2,60 1.80 1.00
0.95グルコン酸 4.10 5゜89 6
,64 7.40 7.40フラクトース 0.2
0 0.21 0,21 0.23 0.22グル
カル酸 0.01 0.03 0.06 0.0
7 0.10酒石酸 <0.01 <0.01
0.01 0.01 0.05タルトロン駿
<0.01 <0.01 0.02 0.03
0.07シユウ駿 <0.01 <0.0
1 <0.01 0.03 0.01反応率(6
0分):89% 選択率(60分):94% 活性度(40分): 3600FCグルコン酸〕/、
9CPtlX時間 活性度(60分): 2400ICグルコン酸〕/、
ycpt〕x時間 触媒は高い初期活性度を示した。しかしグルコースは完
全に反応しなかった。
比較例6
触媒の調製は比較例4に記載したと同様に行うが、活性
炭懸濁液にヘキサクロロ白金醒と、ビスマズ溶液とから
なる混合物i、pt5重食%およびBi 101景%?
有するP t/B i活性炭触媒が得られるような量で
添加した。グルコースの酸化および評価は例1と同様に
行った。次の値が測定された。
炭懸濁液にヘキサクロロ白金醒と、ビスマズ溶液とから
なる混合物i、pt5重食%およびBi 101景%?
有するP t/B i活性炭触媒が得られるような量で
添加した。グルコースの酸化および評価は例1と同様に
行った。次の値が測定された。
時間〔分] 20 25 35 40反応率
は不十分であり、グルコースは完全に反応しなかった。
は不十分であり、グルコースは完全に反応しなかった。
グルコース
グルコン酸
フラクトース
グルカル酸
酒石酸
タルトロン酸
/ユウ酸
反応率(2
選択率(2
活性度(2
1,55
6,96
0,18
0,06
0,01
0,06
0,06
5分):
5分):
5分):
0.73 0.58 0.417.65
7.64 7.600.21 0.19
0.220.13 0,28 0,420.0
2 0.0ろ C1,050,030,0
60,09 0,030,060,08 2% 5% 000.1mグルコン酸〕/ [Pt〕X時間
7.64 7.600.21 0.19
0.220.13 0,28 0,420.0
2 0.0ろ C1,050,030,0
60,09 0,030,060,08 2% 5% 000.1mグルコン酸〕/ [Pt〕X時間
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、アルカリ性水溶液中で、白金族金属およびビスマス
を含有する担体触媒の存在下に、酸素または酸素含有ガ
スを用いてグルコースを酸化することによりグルコン酸
もしくはそのアルカリ金属塩を製造する方法において、
前記反応を、中間分析により確認可能な担体触媒の最適
な反応率を達成するため、20〜80℃の温度でかつア
ルカリ金属水酸化物を継続して添加することにより8.
0〜11のpH値を維持して実施し、その際グルコース
に対する担体触媒の量は0.2以下の重量比にあり、担
体触媒は担体としての活性炭上に設けられた白金、パラ
ジウム、ビスマスからなる活性層を有し、活性層は白金
対パラジウム1: 99〜70:30の重量比で白金およびパラジウムを含
有する貴金属成分0.1〜10重量5と、ビスマス0.
01〜20重量%とを含有し、かつ触媒を分離した後に
、生じたアルカリ金属グルコン酸塩を場合により遊離酸
に変えることを特徴とするグルコン酸またはそのアルカ
リ金属塩の製造方法。 2、反応を、常圧〜3.0バールのガス状酸化剤の圧力
で実施する請求項1記載の方法。3、グルコースを10
〜20重量%の水溶液として使用する請求項1または2
記載の方法。 4、30〜60℃の反応温度を厳守する請求項1から3
までのいずれか1項記載の方法。5、9〜11のpH値
で作業する請求項1から4までのいずれか1項記載の方
法。 6、触媒として粉末状活性炭を使用する請求項1から5
までのいずれか1項記載の方法。7、0.1を下廻る触
媒とグルコースとの重量比を用いる請求項1から6まで
のいずれか1項記載の方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3823301.0 | 1988-07-09 | ||
DE3823301A DE3823301C1 (ja) | 1988-07-09 | 1988-07-09 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0272137A true JPH0272137A (ja) | 1990-03-12 |
JP2716534B2 JP2716534B2 (ja) | 1998-02-18 |
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ID=6358325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1175766A Expired - Lifetime JP2716534B2 (ja) | 1988-07-09 | 1989-07-10 | グルコン酸またはそのアルカリ金属塩の製造方法 |
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---|---|
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EP (1) | EP0350741B1 (ja) |
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AT (1) | ATE76056T1 (ja) |
DE (2) | DE3823301C1 (ja) |
ES (1) | ES2032075T3 (ja) |
GR (1) | GR3004836T3 (ja) |
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JP2016060712A (ja) * | 2014-09-17 | 2016-04-25 | 旭化成株式会社 | 一級アルコールからカルボキシル基を二つ以上持つ化合物を製造する方法、およびそれに用いる触媒 |
WO2016098801A1 (ja) * | 2014-12-18 | 2016-06-23 | 花王株式会社 | 触媒の調製方法 |
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-
1988
- 1988-07-09 DE DE3823301A patent/DE3823301C1/de not_active Expired
-
1989
- 1989-07-01 ES ES198989112060T patent/ES2032075T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-01 AT AT89112060T patent/ATE76056T1/de not_active IP Right Cessation
- 1989-07-01 EP EP89112060A patent/EP0350741B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-01 DE DE8989112060T patent/DE58901387D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-10 JP JP1175766A patent/JP2716534B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-12-14 US US07/626,422 patent/US5132452A/en not_active Expired - Fee Related
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1992
- 1992-06-04 GR GR920401181T patent/GR3004836T3/el unknown
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