JPH04187654A - Production of aldehyde - Google Patents

Production of aldehyde

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JPH04187654A
JPH04187654A JP2312947A JP31294790A JPH04187654A JP H04187654 A JPH04187654 A JP H04187654A JP 2312947 A JP2312947 A JP 2312947A JP 31294790 A JP31294790 A JP 31294790A JP H04187654 A JPH04187654 A JP H04187654A
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Abstract

PURPOSE:To obtain an aldehyde in high selectivity by hydrogenation with H2 of a carboxylic acid or its alkyl ester using, as catalyst, chromium oxide carried on a specific aluminum oxide carrier. CONSTITUTION:Using, as catalyst, chromium oxide carried on an aluminum oxide carrier with a specific surface area of <=100m<2>/g determined by the BET method, an aliphatic, alicyclic, aromatic or heterocyclic carboxylic acid or its alkyl ester is hydrogenated by molecular hydrogen to directly obtain the objective corresponding aldehyde in high selectivity. The catalyst is excellent in terms of activity and working life, etc. The present production method is advantageous from an industrial point of view.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は有機合成中間体として価値のあるアルデヒドの
製造方法に間するものである。詳しくはカルボン酸又は
そのアルキルエステルを水素化することによりアルデヒ
ドを製造する方法の改良に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Field of Application) The present invention relates to a method for producing aldehydes that are valuable as intermediates in organic synthesis. Specifically, the present invention relates to an improvement in a method for producing aldehydes by hydrogenating carboxylic acids or alkyl esters thereof.

(従来の技術) アルデヒド類を!!造する方法としては従来各種の方法
が報告されている。カルボン酸又はその誘導体を原料と
する最も萱通に行われている方法としては、カルボン酸
クロリドを経由する所謂ローゼンムン) (Rosen
n+unt)還元法が挙げられるが製造コストが高い欠
点がある。
(Conventional technology) Aldehydes! ! Various methods have been reported to date. The most commonly used method using carboxylic acid or its derivatives as a raw material is the so-called Rosenmun method, which uses carboxylic acid chloride.
n+unt) reduction method, but it has the disadvantage of high manufacturing cost.

カルボン酸を直接分子状水素で還元することによりアル
デヒド類を効率よく製造できれば最も好ましいが、この
方法は従来極めて困難であるとされていた。即ち、カル
ボン酸又はその誘導体の水素化反応に間しては、触媒と
して酸化イツトリウムを用いる方法(米国特許第432
8373号)あるいは酸化アルミニウムを用いる方法(
米国特許第3935265号)等が報告されているが、
これらの方法はアルデヒドの選択性に問題がある。
It would be most preferable if aldehydes could be efficiently produced by directly reducing carboxylic acids with molecular hydrogen, but this method has hitherto been considered extremely difficult. That is, in the hydrogenation reaction of carboxylic acids or derivatives thereof, a method using yttrium oxide as a catalyst (US Pat. No. 432
8373) or a method using aluminum oxide (
U.S. Patent No. 3,935,265) etc. have been reported,
These methods have problems with aldehyde selectivity.

本発明者等は先に、酸化ジルコニウムを主成分とする触
媒を用いてカルボン酸又はそのエステルの水素化反応に
より対応するアルデヒドを製造する方法について報告し
た(例えば特開昭60−152434号、特開昭60−
243037号、特開昭61−115043号)。
The present inventors have previously reported a method for producing a corresponding aldehyde by hydrogenation reaction of a carboxylic acid or its ester using a catalyst containing zirconium oxide as a main component (for example, JP-A-60-152434; 1986-
No. 243037, JP-A-61-115043).

この方法では、原料としてカルボキシル基に対するα−
位の炭素に2個の水素原子が結合している脂肪族カルボ
ン酸もしくはそのエステルを用いた場合、脱炭酸縮合反
応によりケトン体が副生じ、目的とするアルデヒドの選
択性が必ずしも充分とは言い難かった。また原料として
、複素環にN、  S、O等のへテロ原子を含む複素環
式カルボン酸もしくはそのエステルを用いた場合にも、
アルデヒドの選択性は不十分てあった。
In this method, α- to carboxyl group is used as a raw material.
When using an aliphatic carboxylic acid or its ester in which two hydrogen atoms are bonded to the carbon position, a ketone body is generated as a by-product due to the decarboxylation condensation reaction, and the selectivity of the target aldehyde may not necessarily be sufficient. It was difficult. Also, when using a heterocyclic carboxylic acid or its ester containing a heteroatom such as N, S, or O in the heterocycle as a raw material,
Selectivity for aldehydes was insufficient.

一方、触媒として酸化亜鉛−酸化クロムを用いて、酢酸
、n−酪酸等の低級脂肪酸のシクロアルキルエステルを
水素化すると、夫々対応するアセトアルデヒド、n−ブ
チルアルデヒドが低収率ながら生成することが報告され
(特公昭47−38410号)、また触媒として小量の
酸化クロムを含む酸化鉄を用いて、安息香酸メチル、ピ
バリン酸等を水素化すると、夫々対応するアルデヒドが
ある程度の収率て生成することが報告されているが(欧
州特許第304853号)、これらの触媒では、水素化
反応は一応進行するものの、実用上溝足し得る収率は得
難く、更に高性能の触媒の出現が望まれている。
On the other hand, it has been reported that when cycloalkyl esters of lower fatty acids such as acetic acid and n-butyric acid are hydrogenated using zinc oxide-chromium oxide as a catalyst, the corresponding acetaldehyde and n-butyraldehyde are produced, respectively, although in low yields. (Japanese Patent Publication No. 47-38410), and when methyl benzoate, pivalic acid, etc. are hydrogenated using iron oxide containing a small amount of chromium oxide as a catalyst, the corresponding aldehydes are produced with a certain degree of yield. It has been reported (European Patent No. 304,853) that, although the hydrogenation reaction progresses to some extent with these catalysts, it is difficult to obtain a yield that is sufficient for practical use, and the emergence of even higher performance catalysts is desired. There is.

以上に述べたように、従来の報告によれば、脂肪族、脂
環族、芳香族及び複素環式等の各種のカルボン酸又はそ
の誘導体を直接水素化する二と;こより、夫々対応する
アルデヒドを効率よく製造するための方法は未だ確立さ
れておらず、触媒活性及び目的物の選択性の向上や触媒
寿命の延長等解決すべき問題が多い。
As mentioned above, according to conventional reports, various carboxylic acids such as aliphatic, alicyclic, aromatic, and heterocyclic acids or their derivatives can be directly hydrogenated; A method for efficiently producing the catalyst has not yet been established, and there are many problems that need to be solved, such as improving the catalyst activity and selectivity of the target product, and extending the catalyst life.

(発明が解決しようとする課題) 本発明は上に述べた従来法による問題点を解決し、脂肪
族、脂環族、芳香族及び複素環式等の各種のカルボン酸
又はそれらのアルキルエステルから、直接夫々の対応す
るアルデヒドを優れた選択率で製造する方法を提供する
ことを目的とするものである。
(Problems to be Solved by the Invention) The present invention solves the problems of the conventional methods described above, and solves the problems of the conventional methods described above. , the objective is to provide a method for directly producing the respective corresponding aldehydes with excellent selectivity.

(課題を解決するための手段) 本発明者等は上記の課題を解決するために検討を重ねた
結果、特定の担体に担持された特定の触媒を使用するこ
とにより、上記の目的が達成されることを知見し、本発
明に到達したものである。
(Means for Solving the Problems) As a result of repeated studies to solve the above problems, the present inventors have found that the above objects can be achieved by using a specific catalyst supported on a specific carrier. The present invention was developed based on this knowledge.

即ち、本発明の要旨は、カルボン酸又はそのアルキルエ
ステルを触媒の存在下分子状水素により水素化してアル
デヒドを製造する方法において、触媒としてBET法で
測定した比表面積が100m2/g以下の酸化アルミニ
ウム担体に担持した酸化クロムを用いることを特徴とす
るアルデヒドの製造方法に存する。
That is, the gist of the present invention is to provide a method for producing an aldehyde by hydrogenating a carboxylic acid or its alkyl ester with molecular hydrogen in the presence of a catalyst, in which aluminum oxide having a specific surface area of 100 m2/g or less as measured by the BET method is used as a catalyst. A method for producing an aldehyde characterized by using chromium oxide supported on a carrier.

以下、本発明の詳細な説明する。The present invention will be explained in detail below.

[原料物質〕 本発明の方法に使用される出発原料としては、脂肪族カ
ルボン酸、脂環族カルボン酸、芳香族カルボン酸及び複
素環式等の種々のカルボン酸又はこれらのアルキルエス
テル類が挙げられ、特に脂肪族カルボン酸もしくはその
アルキルエステル及び脂環族カルボン酸もしくはそのア
ルキルエステルが好適に使用される。
[Raw material] The starting materials used in the method of the present invention include various carboxylic acids such as aliphatic carboxylic acids, alicyclic carboxylic acids, aromatic carboxylic acids, and heterocyclic acids, or alkyl esters thereof. In particular, aliphatic carboxylic acids or alkyl esters thereof and alicyclic carboxylic acids or alkyl esters thereof are preferably used.

脂肪族カルボン酸としては、例えば、酢酸、プロピオン
酸、酪酸、イソ酪酸、ピバリン酸、吉草酸、ヘキサン酸
、ヘプタン酸、オクタン酸、2−エチルヘキサン酸、ノ
ナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデ
カン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカ
ン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、ノナデカン酸
、トリコサン酸、テトラコサン酸、1o−ウンデセン酸
、オレイン酸、1】−エイコセン酸等の炭素数2〜24
の飽和又は不飽和の脂肪族モノカルボン酸:蓚酸、マロ
ン酸、ジエチルマロン酸、琥珀酸、グルタル酸、アジピ
ン酸、デカンニ酸、オクタデヵンニ酸等の脂肪族ポリカ
ルボン酸が挙げられる。
Examples of aliphatic carboxylic acids include acetic acid, propionic acid, butyric acid, isobutyric acid, pivalic acid, valeric acid, hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, nonanoic acid, decanoic acid, undecanoic acid, and lauric acid. Acid, tridecanoic acid, tetradecanoic acid, pentadecanoic acid, hexadecanoic acid, stearic acid, isostearic acid, nonadecanoic acid, tricosanoic acid, tetracosanoic acid, 1o-undecenoic acid, oleic acid, 1]-eicosenoic acid, etc. having 2 to 24 carbon atoms
Saturated or unsaturated aliphatic monocarboxylic acids: Aliphatic polycarboxylic acids such as oxalic acid, malonic acid, diethylmalonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, decanedioic acid, and octadecanedioic acid.

また、脂環族カルボン酸としては、例えばシクロペンタ
ンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、1,4−シ
クロヘキサンジカルボン酸等が挙げられる。これらの脂
肪族カルボン酸及び脂環族カルボン酸は、反応に不活性
な置換基、例えばアリール基、アルコキシ基、N、  
S、  O等のヘテay)、子を含む複素環基を有して
いてもよい。更に、脂肪族カルボン酸及び脂環族カルボ
ン酸のアルキルエステルとしては、例えばメチルエステ
ル、エチルエステル、プロピルエステル、ローブチルエ
ステル、イソブチルエステル等の炭素数1〜4の低級ア
ルキルエステル類が好ましい。
Examples of the alicyclic carboxylic acids include cyclopentanecarboxylic acid, cyclohexanecarboxylic acid, and 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid. These aliphatic carboxylic acids and alicyclic carboxylic acids contain substituents inert to the reaction, such as aryl groups, alkoxy groups, N,
It may have a heterocyclic group containing a heterocyclic group such as S, O, etc. Furthermore, as alkyl esters of aliphatic carboxylic acids and alicyclic carboxylic acids, lower alkyl esters having 1 to 4 carbon atoms such as methyl ester, ethyl ester, propyl ester, lobethyl ester, and isobutyl ester are preferable.

本発明の原料に使用される芳香族カルボン酸及ぴそのア
ルキルエステルとしては、次の式(1)Ar−(COO
R)n  −−−−−(1)(式中Rは水素原子又はア
ルキル基を示し、nはI又は2の数を示し、A rはC
0OR基以外に置換基を有していてもよいアリール基を
示す)で表される化合物が挙げられる。
The aromatic carboxylic acid and its alkyl ester used as the raw material of the present invention have the following formula (1) Ar-(COO
R)n -----(1) (In the formula, R represents a hydrogen atom or an alkyl group, n represents I or the number of 2, and Ar is C
Examples include compounds represented by the aryl group which may have a substituent other than the 0OR group.

(1)式の化合物において、Arとしてはフェニル基、
ナフチル基、アントリル基等のアリール基が挙げられる
、またArが有していてもよいc。
In the compound of formula (1), Ar is a phenyl group,
Examples include aryl groups such as naphthyl group and anthryl group, and c that Ar may have.

OR基以外の置換基としては、例えばアルキル基、シク
ロアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロ
ゲン原子、ヒドロキシル基、ホルミル基、アシル基等が
挙げられる。更にRとしては水素原子の外、例えばメチ
ル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、イソブチ
ル基等のアルキル基が挙げられる。(1)式の化合物の
具体例としては、例えば、安息香酸、トルイル酸、ジメ
チル安息香酸、シクロヘキシル安息香酸、クミン酸、t
−ブチル安息香酸、フェニル安息香酸、アニス酸、フェ
ノキシ安息香酸、クロロ安息香酸、ヒドロキン安息香酸
、アセチル安息香酸、ナフトエ酸、フタル酸、アントラ
センカルボン酸が挙げられ、またエステルとしては、上
記のカルボン酸のメチルエステル、エチルエステル、プ
ロピルエステル、n−ブチルエステル、イソブチルエス
テル等の炭素数1〜4の低級アルキルエステル類が好ま
しい。
Examples of substituents other than the OR group include alkyl groups, cycloalkyl groups, alkoxy groups, aryloxy groups, halogen atoms, hydroxyl groups, formyl groups, and acyl groups. Furthermore, R includes, in addition to a hydrogen atom, an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, and an isobutyl group. Specific examples of the compound of formula (1) include benzoic acid, toluic acid, dimethylbenzoic acid, cyclohexylbenzoic acid, cumic acid, t
-Butylbenzoic acid, phenylbenzoic acid, anisic acid, phenoxybenzoic acid, chlorobenzoic acid, hydroquinebenzoic acid, acetylbenzoic acid, naphthoic acid, phthalic acid, anthracenecarboxylic acid, and the esters include the above-mentioned carboxylic acids. Lower alkyl esters having 1 to 4 carbon atoms such as methyl ester, ethyl ester, propyl ester, n-butyl ester, and isobutyl ester are preferred.

更に、本発明の原料に使用される複素環式カルボン酸及
びそのエステルは、複素環内に少なくとも1個のN、 
 S、0等のへテロ原子を含むカルボン酸もしくはその
エステルであり、複素環の具体例としては、ピロール環
、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、チアソー
ル環、オキサゾリン環、イミダゾール環、イミダソリン
環、ピラゾール環、ピラン環、チオピラン環、ピリジン
環、キノリン環、オキサジン環、チアジン環、ピリミジ
ン環、ピラジン環、トリアジン環、アゼピン環、オキセ
ピン環等が挙げられる。なお、カルボン酸エステル基と
してはメチルエステル、エチルエステル、プロピルエス
テル、n−ブチルエステル、イソブチルエステル等の炭
素数1〜4の低級アルキルエステル類が好ましい。複素
環式カルボン酸及びそのエステルの具体例としては、例
えばニコチン酸、フランカルボン酸、チアソールカルボ
ン酸及びこれらのアルキルエステル類が挙げられる。
Furthermore, the heterocyclic carboxylic acid and its ester used as the raw material of the present invention have at least one N,
It is a carboxylic acid or its ester containing a hetero atom such as S or 0, and specific examples of the heterocycle include a pyrrole ring, a furan ring, a thiophene ring, an oxazole ring, a thiazole ring, an oxazoline ring, an imidazole ring, an imidasoline ring, Examples include a pyrazole ring, a pyran ring, a thiopyran ring, a pyridine ring, a quinoline ring, an oxazine ring, a thiazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a triazine ring, an azepine ring, and an oxepine ring. In addition, as the carboxylic acid ester group, lower alkyl esters having 1 to 4 carbon atoms such as methyl ester, ethyl ester, propyl ester, n-butyl ester, and isobutyl ester are preferable. Specific examples of heterocyclic carboxylic acids and esters thereof include nicotinic acid, furocarboxylic acid, thiazolecarboxylic acid, and alkyl esters thereof.

[触 媒コ 本発明においては、上記原料物質を水素化する際の触媒
として、BET法により測定した比表面積が100m2
/g以下の酸化アルミニウム担体に担持した酸化アルミ
ニウムを使用することを必須の要件とするものであり、
この点が本発明の重要な特徴である。好ましい酸化アル
ミニウム担体の比表面積は1〜80II+278であり
、特に好ましい比表面積は2〜50II12/gである
。なお、以下に記載する比表面積の値は、全てBET法
によって測定した値を指示する。
[Catalyst] In the present invention, as a catalyst for hydrogenating the above raw material, a catalyst having a specific surface area of 100 m2 measured by the BET method is used.
It is an essential requirement to use aluminum oxide supported on an aluminum oxide support of /g or less,
This point is an important feature of the present invention. A preferable specific surface area of the aluminum oxide support is 1 to 80II+278, and a particularly preferable specific surface area is 2 to 50II12/g. Note that all values of specific surface area described below indicate values measured by the BET method.

酸化クロムとしては、市販のクロムの水酸化物、硫酸塩
、硝酸塩、ハロゲン化物;無水クロム酸;重クロム酸の
アンモニウム塩もしくはアルカリ金属塩等の無機塩ある
いはクロムのギ酸塩、酢酸塩、蓚酸塩等の有機塩を原料
とし、これを熱分解することにより調製されたものが挙
げられるが、被毒作用を呈する不純物を含まない点から
、クロムの水酸化物もしくは硝酸塩、無水クロム酸、重
クロム酸のアンモニウム塩又はクロムのギ酸塩、酢酸塩
、蓚酸塩等のような比較的低温で分解しかつ他の被毒元
素を含まない原料を熱分解したものが望ましい。
Examples of chromium oxide include commercially available chromium hydroxides, sulfates, nitrates, and halides; chromic anhydride; inorganic salts such as ammonium salts and alkali metal salts of dichromic acid; and chromium formates, acetates, and oxalates. Chromium hydroxide or nitrate, chromic anhydride, dichromium It is desirable to use thermally decomposed raw materials that decompose at relatively low temperatures and do not contain other poisonous elements, such as ammonium salts of acids or chromium formates, acetates, oxalates, and the like.

一方、酸化アルミニウム担体(以下アルミナ担体という
)としては、市販のジブサイト、バイアライト、ヘーマ
イト、ノルストランダイト、ジアスボア、無定形アルミ
ナゲル、χ−1ρ−1η−1θ−5γ−5σ−1δ−1
α−アルミナ、あるいはアルミニウムの硫酸塩、硝酸塩
、ハロゲン化物等の無機塩及び酢酸塩、蓚酸塩、アルミ
ニウムのアルコオキサイド等の有機塩を原料とし、これ
らを沈澱法、加熱分解法等により処理して調製されるが
、被毒元素を含まない原料を使用するのが望ましい。ア
ルミナ担体は粉末状で用いることもてきるが、適当な形
状に成形して使用するのが実用上便利である。アルミナ
担体の比表面積は、そのll!!方法に ′よって影響
を受けるが、一般的には焼成温度を変えることにより制
御することができる。例えば、表面積が270n2/g
のγ−アルミナを用いた場合には、900℃以上の温度
で焼成することにより、比表面積が1OOII2/g以
下のアルミナ担体を得ることができる。
On the other hand, as the aluminum oxide carrier (hereinafter referred to as alumina carrier), commercially available gibbsite, vialite, hemite, norstrandite, diasbore, amorphous alumina gel, χ-1ρ-1η-1θ-5γ-5σ-1δ-1
α-alumina, or inorganic salts such as aluminum sulfates, nitrates, and halides, and organic salts such as acetates, oxalates, and aluminum alkoxides are used as raw materials, and these are treated by precipitation methods, thermal decomposition methods, etc. However, it is desirable to use raw materials that do not contain poisonous elements. Although the alumina carrier can be used in powder form, it is practically convenient to use it after molding it into a suitable shape. The specific surface area of the alumina support is 1! ! Although it is affected by the method, it can generally be controlled by changing the firing temperature. For example, the surface area is 270n2/g
When using γ-alumina, an alumina support having a specific surface area of 1OOII2/g or less can be obtained by firing at a temperature of 900°C or higher.

アルミナ担体に酸化クロムを担持させるには、前述のク
ロム原料を用い、含浸法、吸着法、混練法、沈着法や蒸
発乾固法等の公知の方法が採用され、次いで400℃〜
1200℃、好ましくは500°C〜1000℃の温度
で焼成する。触媒は周知の方法により成形することがで
きる。例えば、打錠成形方法、噴霧乾燥後焼成する方法
、あるいはクロム化合物及びアルミナ担体に水を加え、
要すればバインダーを添加して混練し、押出成形後、乾
燥して所定の温度で焼成する方法等により成形される。
In order to support chromium oxide on an alumina carrier, known methods such as impregnation, adsorption, kneading, deposition, and evaporation to dryness are employed using the above-mentioned chromium raw material, and then heated at 400°C to
Calcining is carried out at a temperature of 1200°C, preferably 500°C to 1000°C. The catalyst can be shaped by known methods. For example, a tableting method, a method of spray drying and then calcination, or adding water to a chromium compound and an alumina carrier,
If necessary, a binder is added and kneaded, followed by extrusion molding, followed by drying and baking at a predetermined temperature.

[水素化反応コ カルボン酸又はそのアルキルエステルの分子状詠素によ
る水素化反応は、上述の触媒の存在下、気相において温
度200℃〜500℃、好ましくは250℃〜450℃
で実施するのが有利である。反応圧力は常圧でよいが多
少の加圧状態で行うこともてきる。
[Hydrogenation reaction The hydrogenation reaction of cocarboxylic acid or its alkyl ester with molecular hydrogen is carried out in the presence of the above-mentioned catalyst in the gas phase at a temperature of 200°C to 500°C, preferably 250°C to 450°C.
It is advantageous to carry out the The reaction pressure may be normal pressure, but it may also be carried out under slightly increased pressure.

触媒を例えば固定床触媒として用いる場合、原料カルボ
ン酸又はそのアルキルエステルの空間速度は、LH5V
として0.O1〜l hr−’程度、好ましく:ま0.
03〜0.5 hr−’程度が適当である。一方、水素
の空間速度はGH5Vとして100〜20,000 h
r−1程度、好ましくは500〜5,000 hr−’
程度とするのが適当である。使用する水素中には、若干
の不活性カス例えば窒素、水蒸気等が含まれていても差
し支えない。
When the catalyst is used, for example, as a fixed bed catalyst, the space velocity of the raw material carboxylic acid or its alkyl ester is LH5V
as 0. About O1 to l hr-', preferably: 0.
Approximately 0.03 to 0.5 hr-' is appropriate. On the other hand, the space velocity of hydrogen is 100 to 20,000 h as GH5V
About r-1, preferably 500 to 5,000 hr-'
It is appropriate to set it as a degree. The hydrogen used may contain some inert residue such as nitrogen, water vapor, etc.

なお、本発明の水素化反応は、固定床方式に限られるも
のでなく、流動床方式等の他の反応方式を採用すること
もてきる。
Note that the hydrogenation reaction of the present invention is not limited to a fixed bed method, and other reaction methods such as a fluidized bed method may also be employed.

(実施例) 次に本発明を実施例により、更に詳細に説明するが、本
発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定さ
れるものではない。
(Examples) Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples unless it exceeds the gist thereof.

実施例1 直径5IIII11、比表面積2.3m2/gの市販の
球状α−アルミナ担体44.Ogに、硝酸クロム・9水
塩25.8gを水l001に溶解した水溶液を加え、蒸
発乾固した後、空気中において700℃で3時間焼成す
ることにより酸化クロム/α−アルミナ担体触媒(Cr
20.として10重量%)を調製した。
Example 1 A commercially available spherical α-alumina carrier with a diameter of 5III11 and a specific surface area of 2.3 m2/g 44. An aqueous solution of 25.8 g of chromium nitrate nonahydrate dissolved in 1001 of water was added to Og, evaporated to dryness, and then calcined in air at 700°C for 3 hours to form a chromium oxide/α-alumina carrier catalyst (Cr
20. 10% by weight) was prepared.

上記触媒を用い、n−カプリル酸の水素化反応を常圧下
、酸の空間速度:LHSV=0.11 kg/l −C
at −hr、水素の空間速度:(JSV=+250 
hr−’の条件で実施した。
Using the above catalyst, hydrogenation reaction of n-caprylic acid was carried out under normal pressure, acid space velocity: LHSV = 0.11 kg/l -C
at -hr, space velocity of hydrogen: (JSV=+250
It was carried out under the conditions of hr-'.

反応温度380℃におけるn−カプリル酸の転化率は9
6.4%であり、n−カプリルアルデヒドの選択率は9
5.7%であった。
The conversion rate of n-caprylic acid at a reaction temperature of 380°C is 9
6.4%, and the selectivity of n-caprylaldehyde is 9.
It was 5.7%.

実施例2 直径4 im、比表面積273II+27gの市販の球
状γ−アルミナ担体を空気中において1080℃で3時
間焼成することにより、比表面積が27.3 m2/g
のアルミナ担体を調製した。焼成後のアルミナの結晶形
は、X線回折によりα−アルミナであることが確認され
た。
Example 2 A commercially available spherical γ-alumina carrier with a diameter of 4 im and a specific surface area of 273 II + 27 g was calcined in air at 1080°C for 3 hours to obtain a specific surface area of 27.3 m2/g.
An alumina support was prepared. The crystal form of the alumina after firing was confirmed to be α-alumina by X-ray diffraction.

実施例1で使用した比表面積2.3m2/gのα−アル
ミナ担体の代りに、上記の方法で得た比表面積27.3
1m2/gのα−アルミナ担体を使用し、他は実施例]
と同様の方法により硝酸クロム水溶液と混合して蒸発乾
固し、焼成することにより、酸化クロム/α−アルミナ
担体触媒(Cr20.として10重量%)を調製した。
Instead of the α-alumina support with a specific surface area of 2.3 m2/g used in Example 1, the specific surface area of 27.3 obtained by the above method was used.
1 m2/g of α-alumina carrier was used, others were as in Example]
A chromium oxide/α-alumina carrier catalyst (10% by weight as Cr20.) was prepared by mixing with an aqueous chromium nitrate solution, evaporating to dryness, and firing in the same manner as above.

上記触媒を用い、実施例1に示したと同一の条件てn−
カプリル酸の水素化反応を実施したところ、反応温度3
80℃におけるn−カプリル酸の転化率は97.4%で
あり、n−カプリルアルデヒドの選択率は94.9%で
あった。
Using the above catalyst and under the same conditions as shown in Example 1, n-
When the hydrogenation reaction of caprylic acid was carried out, the reaction temperature was 3.
The conversion rate of n-caprylic acid at 80°C was 97.4%, and the selectivity of n-caprylic aldehyde was 94.9%.

実施例3 実施例2て使用した市販の球状γ−アルミナ担体を空気
中において1200℃で3時間焼成することにより、比
表面積が9.2m2/gのアルミナ担体を調製した。
Example 3 The commercially available spherical γ-alumina carrier used in Example 2 was calcined in air at 1200° C. for 3 hours to prepare an alumina carrier having a specific surface area of 9.2 m 2 /g.

実施例1て使用した比表面積2.3 m2/gのアルミ
ナ担体の代りに、上記の方法で得た比表面積9.2w1
2/gのアルミナ担体を使用し、他は実施例1と同様の
方法により硝酸クロム水溶液と混合して蒸発乾固し、焼
成することにより、酸化クロム/α−アルミナ担体触媒
(Cr203として10重量%)をSl!I!!シた。
Instead of the alumina support with a specific surface area of 2.3 m2/g used in Example 1, the specific surface area of 9.2 w1 obtained by the above method was used.
A chromium oxide/α-alumina carrier catalyst (10 weight as Cr203) was prepared by mixing with an aqueous chromium nitrate solution, evaporating to dryness, and calcining using the same method as in Example 1 except for using an alumina support of 2/g. %) Sl! I! ! Shita.

上記触媒を用い、実施例1に示したと同一の条件てn−
カプリル酸の水素化反応を実施したところ、反応温度3
80℃におけるn−カプリル酸の転化率は57.0%で
あり、n−カプリルアルデヒドの選択率は95.5%で
あった。なお、ケトン体等の副生は極めて微量であった
Using the above catalyst and under the same conditions as shown in Example 1, n-
When the hydrogenation reaction of caprylic acid was carried out, the reaction temperature was 3.
The conversion rate of n-caprylic acid at 80°C was 57.0%, and the selectivity of n-caprylic aldehyde was 95.5%. Incidentally, the amount of by-products such as ketone bodies was extremely small.

実施例4〜実施例7 実施例1の方法で調製した酸化クロム/α−アルミナ担
体触媒(Cr203として10重量%)を使用し、反応
基質としてピバリン酸、シクロヘキサンカルボン酸、安
息香酸及び3−ニコチン酸メチルを用い、表1に示す条
件下において水素化反応を実施した。
Examples 4 to 7 Using the chromium oxide/α-alumina supported catalyst (10% by weight as Cr203) prepared by the method of Example 1, pivalic acid, cyclohexanecarboxylic acid, benzoic acid, and 3-nicotine were used as reaction substrates. A hydrogenation reaction was carried out using methyl acid under the conditions shown in Table 1.

その結果を表1に示す。The results are shown in Table 1.

表  1 水嚢化反応条件    反に結果 1 4 1  ヒバ’J 7a!7    :1250
し−080: 410 ’  97.9 1 97.9
比較例1 実施例2て使用した市販の球状γ−アルミナ担体を空気
中において900℃で3時間焼成することにより比表面
積1311I12/8のアルミナ担体を調製した。
Table 1 Water cyst formation reaction conditions Results 1 4 1 Hiba'J 7a! 7:1250
Shi-080: 410' 97.9 1 97.9
Comparative Example 1 The commercially available spherical γ-alumina carrier used in Example 2 was calcined in air at 900°C for 3 hours to prepare an alumina carrier having a specific surface area of 1311I12/8.

実施例1て用いた比表面積が2.3 m2/gのアルミ
ナ担体の代りに、上記方法で得た比表面積カ月31rn
2/gのアルミナ担体を使用し、他は実施例1と同様の
方法により硝酸クロム水溶液と混合して蒸発乾固し、焼
成することにより酸化クロム/α−アルミナ担体触媒(
Cr203として10重量%)を:Ai!t、た。
Instead of the alumina support with a specific surface area of 2.3 m2/g used in Example 1, the specific surface area of 31 m2/g obtained by the above method was used.
A chromium oxide/α-alumina carrier catalyst (
10% by weight as Cr203): Ai! T, ta.

上記触媒を用い、実施例】に示したと同様の条件てn−
カプリル酸の水素化反応を実施したところ、反応温度3
90℃におけるn−カプリル酸の転化率は60.0%で
あり、n−カプリルアルデヒドの選択率は44.7%で
あった。
Using the above catalyst and under the same conditions as shown in Example, n-
When the hydrogenation reaction of caprylic acid was carried out, the reaction temperature was 3.
The conversion rate of n-caprylic acid at 90°C was 60.0%, and the selectivity of n-caprylic aldehyde was 44.7%.

(発明の効果) 本発明の方法によれば、上記実施例に具体的に示される
ように、特定の比表面積を有するアルミナ担体に担持さ
れた酸化クロム触媒を使用することにより、種々のカル
ボン酸及びそれらのエステルから、それぞれ対応するア
ルデヒドを優れた選択率で効率よく得ることができ、こ
れらアルデヒドの工業的製造に寄与するところは大きい
(Effects of the Invention) According to the method of the present invention, as specifically shown in the above examples, various carboxylic acids can be and their esters, the corresponding aldehydes can be obtained efficiently with excellent selectivity, and this greatly contributes to the industrial production of these aldehydes.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)カルボン酸又はそのアルキルエステルを触媒の存
在下分子状水素により水素化してアルデヒドを製造する
方法において、触媒としてBET法で測定した比表面積
が100m^2/g以下の酸化アルミニウム担体に担持
した酸化クロムを用いることを特徴とするアルデヒドの
製造方法。
(1) In the method of hydrogenating a carboxylic acid or its alkyl ester with molecular hydrogen in the presence of a catalyst to produce an aldehyde, the catalyst is supported on an aluminum oxide carrier having a specific surface area of 100 m^2/g or less as measured by the BET method. A method for producing an aldehyde, characterized by using chromium oxide.
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