JPH0474143A - Production of neopentyl glycol - Google Patents

Production of neopentyl glycol

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JPH0474143A
JPH0474143A JP2184286A JP18428690A JPH0474143A JP H0474143 A JPH0474143 A JP H0474143A JP 2184286 A JP2184286 A JP 2184286A JP 18428690 A JP18428690 A JP 18428690A JP H0474143 A JPH0474143 A JP H0474143A
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JP
Japan
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catalyst
reaction
hydroxypivalaldehyde
neopentyl glycol
solution
Prior art date
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JP2184286A
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Japanese (ja)
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Mikio Yoneoka
米岡 幹男
Kumiko Watabe
渡部 久美子
Gen Matsuda
松田 現
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Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
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Publication date
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Publication of JPH0474143A publication Critical patent/JPH0474143A/en
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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the subject substance useful as a plasticizer for acrylic resin, etc., synthetic lubricant, textile processing agent, etc., in high efficiency by hydrogenating hydroxypivalaldehyde in the presence of a catalyst containing Cu, Ni and P. CONSTITUTION:Hydroxypivalaldehyde produced by the aldol condensation of isobutylaldehyde and formaldehyde is hydrogenated in the presence of a catalyst to obtain the objective substance. The catalyst can be produced by mixing an aqueous solution of a Cu salt and an Ni salt with a precipitant (e.g. alkali metal hydroxide), adding a metal phosphate (e.g. lithium phosphate) to the obtained coprecipitate, drying the mixture at 80-130 deg.C and baking at 200-800 deg.C. The atomic ratio of Cu:Ni in the solution is 1:(0.05-2) and that of Cu+Ni to P is 1:(0.05-0.5). The catalyst has sufficiently high catalytic activity and selectiv ity and stable and long life.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ネオペンチルグリコールの製造方法に係り、
更に詳しくはイソブチルアルデヒドとホルムアルデヒド
を縮合させて得られるヒドロキシピバルアルデヒドを、
銅元素、ニッケル元素、及びリン元素の含有により構成
される触媒の存在下に水素化することを特徴とするネオ
ペンチルグリコールの製造方法に関する。
[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a method for producing neopentyl glycol,
More specifically, hydroxypivalaldehyde obtained by condensing isobutyraldehyde and formaldehyde,
The present invention relates to a method for producing neopentyl glycol, which is characterized in that hydrogenation is carried out in the presence of a catalyst containing copper element, nickel element, and phosphorus element.

ネオペンチルグリコールは、アクリル樹脂、ポリエステ
ル樹脂、ポリウレタン樹脂、アルキッド樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、その地回塑剤、合成潤滑油、繊維加工剤
、界面活性剤等の産業上広範な用途を持つものであり、
工業的に極めて重要な中間原料である。
Neopentyl glycol has a wide range of industrial uses, such as acrylic resins, polyester resins, polyurethane resins, alkyd resins, polycarbonate resins, their base plasticizers, synthetic lubricating oils, fiber processing agents, and surfactants.
It is an extremely important intermediate raw material industrially.

(従来の技術とその問題点) ネオペンチルグリコールの製造法としては、次に記載す
る二通りの方法がある。
(Prior art and its problems) There are two methods for producing neopentyl glycol as described below.

一つは、イソブチルアルデヒドとホルムアルデヒドを、
例えば苛性ソーダ、苛性カリ、水酸化カルシウム等の強
アルカリ性触媒の存在下において、アルドール縮合反応
と交差力ニラアロ反応なる二段の反応を行なって目的物
のネオペンチルグリコールを得る方法がある。 しかし
ながらこの方法の場合には、例えば苛性ソーダを用いる
と目的物と等モル量の蟻酸ソーダが副生ずる為、この蟻
酸ソーダを有効に利用しない限り、工業的なネオペンチ
ルグリコール製造方法としては成立たないと云う欠点を
有している。
One is isobutyraldehyde and formaldehyde,
For example, in the presence of a strong alkaline catalyst such as caustic soda, caustic potash, or calcium hydroxide, there is a method in which a two-stage reaction consisting of an aldol condensation reaction and a cross-force nilaallo reaction is carried out to obtain the desired product, neopentyl glycol. However, in the case of this method, for example, when caustic soda is used, sodium formate is produced as a by-product in an amount equivalent to the target product, so unless this sodium formate is effectively used, it cannot be used as an industrial method for producing neopentyl glycol. It has the disadvantage of.

もう一つの方法は、イソブチルアルデヒドとホルムアル
デヒドの反応により得られるヒドロキシピバルアルデヒ
ドを、触媒の存在下に水素化して目的物のネオペンチル
グリコールを得るものであり、蟻酸ソーダ等の副生を伴
わない方法である。
Another method is to hydrogenate hydroxypivalaldehyde obtained by the reaction of isobutyraldehyde and formaldehyde in the presence of a catalyst to obtain the desired product, neopentyl glycol, which does not involve by-products such as sodium formate. It's a method.

この水素化法に関しては、特公昭49−33169、特
公昭53−17568、英国特許箱1゜219.162
号、米国特許第3. 920. 760号、米国特許第
4,021,496号、英国特許箱1,048,530
号、ヨーロッパ特許第44.412号、ヨーロッパ特許
第44,444号及び米国特許第4,855,515号
等が知られており、水素化用触媒としてラネーN1系、
N1−Cr系、Cu−Zn系、Cu−Al系、CuCr
系、Cu−Cr−Ba系およびCu−CrMn系等が開
示されている。
Regarding this hydrogenation method, Japanese Patent Publication No. 49-33169, Japanese Patent Publication No. 53-17568, British Patent Box 1゜219.162
No. 3, U.S. Patent No. 3. 920. No. 760, U.S. Patent No. 4,021,496, British Patent Box 1,048,530
No. 44,412, European Patent No. 44,444, and U.S. Patent No. 4,855,515 are known, and Raney N1 system,
N1-Cr series, Cu-Zn series, Cu-Al series, CuCr
A Cu-Cr-Ba system, a Cu-CrMn system, and the like are disclosed.

しかしながらこれらの公知触媒では、触媒活性が充分で
なく高圧条件下で反応を実施せねばならないこと、更に
又触媒の寿命が充分でなく長期間満足なる触媒活性を維
持し得ないと云う問題がある。
However, these known catalysts have problems in that the catalytic activity is not sufficient and the reaction must be carried out under high pressure conditions, and furthermore, the catalyst life is not sufficient and it is not possible to maintain satisfactory catalytic activity for a long period of time. .

ラネー型触媒の場合には、触媒活性及び持続性に欠点が
あることに加えて、触媒調製や取扱いが容易ではないこ
と、更にスラリー状にて使用する為に工程が複雑化しプ
ロセス上好ましくないこと等の種々の問題を有する。
In the case of Raney type catalysts, in addition to having shortcomings in catalytic activity and sustainability, catalyst preparation and handling are not easy, and the process is complicated because it is used in the form of a slurry, which is not favorable for the process. There are various problems such as

またクロム元素を含有する触媒の場合には、クロム化合
物が毒性を有する為に、触媒の製造及び取扱いには厳重
な注意が必要であり、工業用触媒としては望ましくない
Further, in the case of a catalyst containing the element chromium, since the chromium compound is toxic, strict care must be taken in the production and handling of the catalyst, making it undesirable as an industrial catalyst.

(問題点を解決するための手段) 本発明者らは、ヒドロキシピバルアルデヒドを水素化し
てネオペンチルグリコールを製造する方法において、上
述の如き欠点を解消すべく鋭意研究の結果、銅酸化物、
ニッケル酸化物及びリン酸の金属塩を含有する触媒が極
めて優れた触媒性能を有することを見出し、本発明を完
成させることができた。
(Means for Solving the Problems) The present inventors have conducted intensive research to solve the above-mentioned drawbacks in a method for producing neopentyl glycol by hydrogenating hydroxypivalaldehyde, and have found that copper oxide,
It was discovered that a catalyst containing nickel oxide and a metal salt of phosphoric acid has extremely excellent catalytic performance, and the present invention was completed.

即ち本発明は、銅元素、ニッケル元素、及びリン元素を
含有し構成される触媒の存在下、水やメタノーノベ04
以上のアルコール類、ブチルエーテル、ジオキサン等の
エーテル類、あるいはnヘプタン等の飽和炭化水素類等
の溶媒、又はこれらの混合溶媒の存在下において、イソ
ブチルアルデヒドとホルムアルデヒドとを縮合させて得
られるヒドロキシピバルアルデヒドを水素化することに
よって、安定的に高収率を以てネオペンチルグリコール
を製造し得る方法を提供するものである。
That is, in the present invention, in the presence of a catalyst containing a copper element, a nickel element, and a phosphorus element, water or methanol
Hydroxypival obtained by condensing isobutyraldehyde and formaldehyde in the presence of the above alcohols, ethers such as butyl ether and dioxane, or solvents such as saturated hydrocarbons such as n-heptane, or a mixed solvent thereof. The present invention provides a method for stably producing neopentyl glycol in high yield by hydrogenating aldehyde.

以下に、本発明について詳しく説明する。The present invention will be explained in detail below.

本発明に使用されるヒドロキシピバルアルデヒドは、塩
基性触媒の存在下にイソブチルアルデヒドとホルムアル
デヒドのアルドール縮合反応により容易に得ることがで
きる。 例えば、ホルムアルデヒド1モルに対するイソ
ブチルアルデヒドの仕込みモル比を0.8〜1.3倍モ
ル、好ましくは1.1〜1.2倍モルとし、トリメチル
アミンやトリエチルアミン等の第3級アミン類触媒の存
在下において15〜95℃で縮合反応を行なう方法、又
は苛性ソーダなどの強アルカリ触媒の存在下において1
5〜40℃で縮合反応を行なう方法により得ることがで
きる。
Hydroxypivaldehyde used in the present invention can be easily obtained by an aldol condensation reaction of isobutyraldehyde and formaldehyde in the presence of a basic catalyst. For example, the molar ratio of isobutyraldehyde to 1 mole of formaldehyde is set to 0.8 to 1.3 times, preferably 1.1 to 1.2 times, and in the presence of a tertiary amine catalyst such as trimethylamine or triethylamine. A method in which the condensation reaction is carried out at 15 to 95 °C, or in the presence of a strong alkaline catalyst such as caustic soda.
It can be obtained by a method of carrying out a condensation reaction at 5 to 40°C.

本発明の方法に使用される原料ヒドロキシピバルアルデ
ヒドとしては、上記アルドール縮合反応生成液から未反
応のイソブチルアルデヒド及びホルムアルデヒドを除去
したもの、又はこれらの未反応アルデヒド類と触媒の3
級アミン類を除去したもの、あるいは反応生成液そのま
まの状態のものが適用される。 更に又、アルドール縮
合反応生成液から未反応のイソブチルアルデヒド及びホ
ルムアルデヒドを除去した後、−旦水中でヒドロキシピ
バルアルデヒドの二量体を晶析させて、これを原料とす
ることもできる。 この二量体は、水素化反応に際して
ヒドロキシピバルアルデヒド単量体として反応に与る為
、全く支障はなく本発明の方法に適用される。 あるい
は又、アルドール縮合液から04以上のアルコール等を
用いてヒドロキシピバルアルデヒドを抽出した溶液を原
料とすることもできる。
The raw material hydroxypivalaldehyde used in the method of the present invention is one obtained by removing unreacted isobutyraldehyde and formaldehyde from the aldol condensation reaction product liquid, or a mixture of these unreacted aldehydes and a catalyst.
A product from which grade amines have been removed or a reaction product solution as it is can be used. Furthermore, after removing unreacted isobutyraldehyde and formaldehyde from the aldol condensation reaction product solution, a dimer of hydroxypivalaldehyde can be crystallized in water and used as a raw material. Since this dimer participates in the hydrogenation reaction as a hydroxypivalaldehyde monomer, it can be applied to the method of the present invention without any problem. Alternatively, a solution obtained by extracting hydroxypivalaldehyde from an aldol condensation liquid using an alcohol of 04 or higher can also be used as a raw material.

本発明の方法を実施するに際しては、上述のヒドロキシ
ピバルアルデヒドに対して適量の水、又はアルコール類
、及びこれらの混合物を溶媒とした仕込原料液を調製し
、次いで本発明触媒の存在下において水素化反応を行な
う。 本発明の触媒を使用した場合には、この仕込原料
液中に含まれる未反応イソブチルアルデヒド、ホルムア
ルデヒド、第3級アミン及びそれらから派生したアミン
化合物、蟻酸塩等の不純物量としては、5wt%までは
許容される。
When carrying out the method of the present invention, a feed stock solution is prepared using an appropriate amount of water, alcohol, or a mixture thereof as a solvent for the above-mentioned hydroxypivalaldehyde, and then in the presence of the catalyst of the present invention. Perform hydrogenation reaction. When the catalyst of the present invention is used, the amount of impurities such as unreacted isobutyraldehyde, formaldehyde, tertiary amines, amine compounds derived therefrom, and formates contained in the raw material solution is up to 5 wt%. is allowed.

イソブチルアルデヒドとホルムアルデヒドのアルドール
縮合反応液から晶析で得たヒドロキシピバルアルデヒド
の二量体を原料とする場合には、溶媒に溶解させて行な
うのが好ましく、水、メタノール等のアルコール類、及
びこれらの混合物が好適に使用される。 水とメタノー
ルを混合して溶媒とする場合には、両者を任意の比率で
混合して使用することができる。
When the dimer of hydroxypivalaldehyde obtained by crystallization from the aldol condensation reaction solution of isobutyraldehyde and formaldehyde is used as a raw material, it is preferably dissolved in a solvent, and water, alcohols such as methanol, and Mixtures of these are preferably used. When water and methanol are mixed to be used as a solvent, the two can be mixed in any ratio.

本発明の触媒は、銅元素、ニッケル元素、及びリン元素
を含有して構成される触媒であり、特に酸化銅、酸化ニ
ッケル、及びリン酸の金属塩より構成される触媒が好ま
しい。
The catalyst of the present invention is a catalyst containing a copper element, a nickel element, and a phosphorus element, and a catalyst containing copper oxide, nickel oxide, and a metal salt of phosphoric acid is particularly preferable.

本発明の触媒調製方法は、特に制限はなく、従来知られ
ている方法で調製することができる。
The catalyst preparation method of the present invention is not particularly limited, and can be prepared by conventionally known methods.

例えば、酸化銅、酸化ニッケル、及びリン酸の金属塩を
、粉末状、又は水を加えてペースト状で混合し、成形し
て触媒とすることができる。
For example, copper oxide, nickel oxide, and a metal salt of phosphoric acid can be mixed in powder form or in a paste form by adding water, and then molded to form a catalyst.

また、銅、及びニッケルの可溶塩と沈殿剤とから得られ
る沈殿を、酸化銅、及び酸化ニッケルとなし、これとリ
ン酸の金属塩を混合し、成形して触媒とすることもでき
る。
Alternatively, the precipitate obtained from the soluble salts of copper and nickel and the precipitant can be made into copper oxide and nickel oxide, which can be mixed with a metal salt of phosphoric acid and shaped into a catalyst.

特に、触媒性能の安定性、及び再現性等を考慮した場合
には、銅塩の水溶液と沈殿剤水溶液とを混合して得られ
る沈殿物とニッケル塩の水溶液と沈殿剤水溶液とを混合
して得られる沈殿物、又は銅及びニッケル塩の混合水溶
液と沈殿剤とを混合して得られる共沈殿物に対して、リ
ン酸の金属塩を加える触媒調製法は好ましい。 この調
製法による場合には、使用する原料の銅、及びニッケル
は、水溶性の塩が好ましく、例えば硝酸塩、塩酸塩、硫
酸塩、酢酸塩等が使用される。 また、沈殿生成に用い
られる沈殿剤は、従来知られている沈殿剤、例えばアル
カリ及びアルカリ土類金属の水酸化物やアンモニア水、
又はそれらの炭酸塩や重炭酸塩等である。
In particular, when considering the stability and reproducibility of catalyst performance, it is recommended to mix the precipitate obtained by mixing an aqueous solution of a copper salt and an aqueous precipitant solution with an aqueous solution of a nickel salt and an aqueous precipitant solution. A catalyst preparation method in which a metal salt of phosphoric acid is added to the resulting precipitate or a coprecipitate obtained by mixing a mixed aqueous solution of copper and nickel salts and a precipitant is preferred. In this preparation method, the raw materials copper and nickel used are preferably water-soluble salts, such as nitrates, hydrochlorides, sulfates, acetates, and the like. In addition, the precipitating agent used for precipitation generation is a conventionally known precipitating agent, such as alkali and alkaline earth metal hydroxides, aqueous ammonia,
Or their carbonates, bicarbonates, etc.

本発明の触媒における銅とニッケルの比は、銅1原子に
対してニッケル0.01〜5原子、好ましくは0,05
〜2原子である。 ニッケル量がこの範囲より少ない場
合には、触媒活性が低くなり、ネオペンチルグリコール
とヒドロキシピバルアルデヒドのアセタール化合物も副
生じ、逆にこの範囲より多い場合には、水素化分解等に
よる副生成物が生じ易くなり、触媒寿命も短くなる。
The ratio of copper to nickel in the catalyst of the present invention is 0.01 to 5 atoms of nickel per 1 atom of copper, preferably 0.05
~2 atoms. If the amount of nickel is less than this range, the catalyst activity will be low and acetal compounds of neopentyl glycol and hydroxypivalaldehyde will also be produced as by-products, whereas if it is more than this range, by-products due to hydrogenolysis etc. will be produced. occurs more easily, and the catalyst life is also shortened.

本発明の触媒に使用されるリン酸の金属塩は、オルトリ
ン酸、ピロリン酸、ポリリン酸、メタリン酸、亜リン酸
、次亜リン酸の金属塩であり、具体的にはリン酸リチウ
ム、リン酸銅、リン酸カルシウム、リン酸水素カルシウ
ム、リン酸2水素カルシウム、リン酸バリウム、リン酸
水素ストロンチウム、リン酸アルミニウム、リン酸鉛、
リン酸チタニノヘリン酸マンガン、リン酸コバルト等の
オルトリン酸塩、ピロリン酸亜鉛、ピロリン酸マグネシ
ウム、ピロリン酸マンガン等のピロリン酸塩、トリポリ
リン酸カルシウム等のポリリン酸塩、メタリン酸カルシ
ウム、メタリン酸リチウム、メタリン酸アルミニウム等
のメタリン酸塩、亜リン酸カルシウム、亜リン酸カルシ
ウム等の亜リン酸塩、次亜リン酸マンガン、次亜リン酸
マグネシウム等の次亜リン酸塩等を例示することができ
る。
The metal salts of phosphoric acid used in the catalyst of the present invention are metal salts of orthophosphoric acid, pyrophosphoric acid, polyphosphoric acid, metaphosphoric acid, phosphorous acid, and hypophosphorous acid, and specifically, lithium phosphate, phosphorous acid, etc. Acid copper, calcium phosphate, calcium hydrogen phosphate, calcium dihydrogen phosphate, barium phosphate, strontium hydrogen phosphate, aluminum phosphate, lead phosphate,
Orthophosphates such as titanium phosphate, manganese hephosphate, cobalt phosphate, pyrophosphates such as zinc pyrophosphate, magnesium pyrophosphate, manganese pyrophosphate, polyphosphates such as calcium tripolyphosphate, calcium metaphosphate, lithium metaphosphate, aluminum metaphosphate Examples include metaphosphates such as, calcium phosphite, phosphites such as calcium phosphite, hypophosphites such as manganese hypophosphite, and magnesium hypophosphite.

本発明の触媒におけるリン酸塩の添加量は、銅及びニッ
ケルの合計量の原子に対して、リン酸塩金属の金属当り
0.01−1原子比であり、好ましくは0.05〜0.
5原子比である。  リン酸の金属塩添加量がこの範囲
よりも少ない場合には、触媒活性が低くなり、逆に多い
場合には、副生物が生成し易く目的反応への選択率が低
下する。
The amount of phosphate added in the catalyst of the present invention is 0.01-1 atomic ratio of phosphate metal per metal, preferably 0.05-0.
5 atomic ratio. If the amount of the metal salt of phosphoric acid added is less than this range, the catalytic activity will be low, and if it is too much, by-products are likely to be produced and the selectivity to the target reaction will be reduced.

なお、使用するリン酸の金属塩に不純物としてアルカリ
金属化合物が含有される場合があるが本反応には差し支
えない。
Note that the metal salt of phosphoric acid used may contain an alkali metal compound as an impurity, but this does not interfere with this reaction.

以上の如く調製した触媒前駆体である混合物は、室温よ
り高い温度、好ましくは80〜130℃で乾燥し、20
0〜800℃で焼成した後、実施態様に応じて成形し、
本発明の触媒として使用する。
The catalyst precursor mixture prepared as described above is dried at a temperature higher than room temperature, preferably 80 to 130°C.
After firing at 0 to 800°C, molding according to the embodiment,
Used as a catalyst in the present invention.

触媒成形の際には、水素化反応を阻害しない程度にケイ
ソウ土、シリカ、グラファイト等のフィラーを混合する
ことができる。 これらのフィラは、銅、及びニッケル
の沈殿物生成時に加えてもよく、又沈殿物とリン酸の金
属塩との混合時に加えてもよい。
When forming the catalyst, fillers such as diatomaceous earth, silica, and graphite can be mixed to an extent that does not inhibit the hydrogenation reaction. These fillers may be added when the copper and nickel precipitates are formed, or when the precipitates are mixed with the metal salt of phosphoric acid.

本発明の触媒は、予約水素等の還元法ガスにより還元し
活性化してから反応に供するが好ましいが、反応器内に
おいてメタノール蒸気を導いて活性化することもできる
The catalyst of the present invention is preferably reduced and activated with a reducing gas such as reserved hydrogen before being subjected to the reaction, but it can also be activated by introducing methanol vapor into the reactor.

本発明の方法を以下に更に詳しく説明する。The method of the invention will be explained in more detail below.

水素化反応に供する原料溶液中のヒドロキシピバルアル
デヒド濃度は、5〜80重量%の濃度で使用され、特に
好ましくは15〜60重量%濃度での使用される。 こ
れより希薄の場合には、生成ネオペンチルグリコールと
溶媒との分離が困難になり、且つ蒸発脱水の為のエネル
ギー負担が増大し、又これより高濃度の場合には、ヒド
ロキシピバルアルデヒド同志のチシエンコ反応が起り、
ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステル
が副生ずる等、工業的に好ましくない。
The concentration of hydroxypivalaldehyde in the raw material solution to be subjected to the hydrogenation reaction is 5 to 80% by weight, particularly preferably 15 to 60% by weight. If the concentration is more dilute than this, it will be difficult to separate the neopentyl glycol produced from the solvent and the energy burden for evaporative dehydration will increase, and if the concentration is higher than this, the hydroxypivalaldehyde The Tishienko reaction occurs,
This is industrially undesirable as hydroxypivalic acid neopentyl glycol ester is produced as a by-product.

本発明の方法を実施する場合には、水素共存下において
、水やメタノール等のアルコール類、及びこれらの混合
物から選ばれた溶媒下でのヒドロキシピバルアルデヒド
原料中に、銅酸化物、ニッケル酸化物、及びリン酸の金
属塩を含有する触媒を分散又は懸濁させるか、又は該触
媒を充填したカラムに原料液を供給するかの方法によっ
て、ヒドロキシピバルアルデヒドの水素化反応を行なう
When carrying out the method of the present invention, copper oxide, nickel oxide, The hydrogenation reaction of hydroxypivalaldehyde is carried out by dispersing or suspending a catalyst containing a metal salt of phosphoric acid and a metal salt of phosphoric acid, or by supplying a raw material solution to a column packed with the catalyst.

水素化反応は、連続式、又は回分式の何れの方法によっ
ても行なうことができる。
The hydrogenation reaction can be carried out either continuously or batchwise.

反応温度は、60〜250℃であり、好ましくは80〜
200℃の範囲である。
The reaction temperature is 60-250°C, preferably 80-250°C.
The temperature range is 200°C.

反応圧力は、1〜150Kg/cm”であり、好ましく
は5〜80Kg/cm’の範囲であり、水素を導入して
反応系の圧力を維持する。
The reaction pressure is in the range of 1 to 150 Kg/cm'', preferably 5 to 80 Kg/cm', and hydrogen is introduced to maintain the pressure of the reaction system.

反応終了後、反応生成液からの目的物ネオペンチルグリ
コールの分離回収は、蒸留法や溶媒抽出法等を適用する
ことによって行なわれる。
After the reaction is completed, the target product neopentyl glycol is separated and recovered from the reaction product solution by applying a distillation method, a solvent extraction method, or the like.

上記反応条件範囲外においても反応は進行するが、上記
反応条件範囲において本発明の方法を実施する場合には
、高収率を以て高選択的にネオペンチルグリコールを得
ることができる。
Although the reaction proceeds even outside the above range of reaction conditions, when the method of the present invention is carried out under the above range of reaction conditions, neopentyl glycol can be obtained with high yield and high selectivity.

(発明の効果) 本発明の方法によれば、ヒドロキシピバルアルデヒドを
水素化してネオペンチルグリコールを製造する方法にお
いて、充分なる触媒活性と選択性並びに安定した長寿命
触媒を開発したことの工業的意義は極約で大きい。
(Effects of the Invention) According to the method of the present invention, in the method of hydrogenating hydroxypivalaldehyde to produce neopentyl glycol, it is possible to achieve industrial benefits by developing a stable and long-life catalyst with sufficient catalytic activity and selectivity. The significance is profound.

〔実施例〕〔Example〕

以下に、実施例を挙げて本発明の方法を更に詳しく説明
するが、本発明はこれらの実施例によってその範囲を制
限されるものではない。
The method of the present invention will be explained in more detail below with reference to Examples, but the scope of the present invention is not limited by these Examples.

実施例、及び比較例において、ヒドロキシピバルアルデ
ヒド、ネオペンチルグリコール、イソブチルアルデヒド
、トリエチルアミン、及びヒドロキシピバリン酸ネオペ
ンチルグリコールエステルについては、それぞれHPA
、NPG、I BA。
In Examples and Comparative Examples, HPA
, N.P.G., I.B.A.

TEA、及びHPNEと略記して示す。They are abbreviated as TEA and HPNE.

また、触媒組成は銅、ニッケルは各原子比で、リン酸の
金属塩は金属の原子比で表わした。
Further, the catalyst composition is expressed by the atomic ratio of copper and nickel, and the atomic ratio of the metal for the metal salt of phosphoric acid.

実施例1 硝酸銅(3水塩)0.5モルと硝酸ニッケル(6水塩)
0.05モルを5リツトルフラスコに入れ、イオン交換
水1.2リツトルを加えて溶解した。
Example 1 0.5 mol of copper nitrate (trihydrate) and nickel nitrate (hexahydrate)
0.05 mol was placed in a 5-liter flask, and 1.2 liters of ion-exchanged water was added to dissolve it.

別に3リツトルビーカーに無水炭酸ナトリウム0.65
モルを入れ、イオン交換水1.2リツトルを加えて溶解
し40℃に保った。
Separately, 0.65 anhydrous sodium carbonate in a 3 liter beaker
1.2 liters of ion-exchanged water was added to dissolve the solution, and the temperature was maintained at 40°C.

5リツトルフラスコを撹拌下、40〜42℃に保ち、炭
酸ナトリウム水溶液全量を注入し、1時間保持した。 
その後、40分を要して80℃に昇温し、1時間後に冷
却した。 生成した沈殿物を濾別しイオン交換水で洗浄
した。 この沈殿物に0.32モルのリン酸アルミニウ
ムを加え、ベスト状で均一に混合し、115℃で乾燥、
350℃で焼成した。 次いでグラファイトを加えて打
錠成型した。 この触媒を8〜12メツシユに破砕し、
N2−H2混合ガス気流下、170℃で還元し活性化し
た。
A 5-liter flask was kept at 40 to 42° C. with stirring, and the entire amount of the aqueous sodium carbonate solution was poured into the flask and maintained for 1 hour.
Thereafter, the temperature was raised to 80° C. over 40 minutes, and cooled after 1 hour. The generated precipitate was filtered and washed with ion-exchanged water. Add 0.32 mol of aluminum phosphate to this precipitate, mix uniformly in a vest, dry at 115°C,
It was fired at 350°C. Next, graphite was added and the mixture was compressed into tablets. This catalyst is crushed into 8 to 12 meshes,
It was reduced and activated at 170°C under a N2-H2 mixed gas stream.

内容積100m1のステンレス製オートクレーブに、3
.8gのHPA粉末、及び溶媒として水とメタノーノベ
更に活性化した1gの触媒を仕込み、蓋をしてオートク
レーブ内を水素ガスで充分置換し、20Kg/cm2ま
で水素ガスを導入した。
In a stainless steel autoclave with an internal volume of 100 m1, 3
.. 8 g of HPA powder, water as a solvent, and 1 g of an activated catalyst were charged, the autoclave was capped, and the inside of the autoclave was sufficiently purged with hydrogen gas, and hydrogen gas was introduced up to 20 kg/cm2.

オートクレーブを振とう台に設置し、振とうしながら1
00℃まで昇温し反応させた。 反応終了後オートクレ
ーブを氷水で冷却し、オートクレーブ内の残圧をパージ
し、反応液をガスクロマトグラフにより分析した。
Place the autoclave on a shaking table, and while shaking
The temperature was raised to 00°C to cause a reaction. After the reaction was completed, the autoclave was cooled with ice water, the residual pressure inside the autoclave was purged, and the reaction solution was analyzed by gas chromatography.

実験結果を反応条件と共に表1に示した。The experimental results are shown in Table 1 along with the reaction conditions.

実施例2〜7 実施例1と同様の手法により、金属種の異なるリン酸塩
を含有する触媒を調製した。
Examples 2 to 7 Catalysts containing phosphates of different metal species were prepared in the same manner as in Example 1.

これらの触媒を用いてHPA粉末、又はHPAの25w
t%溶液あるいはアルドール縮合液を原料として、実施
例1と同様の手法でHPAの水素化実験を行なった。
Using these catalysts, HPA powder or 25w of HPA
An HPA hydrogenation experiment was conducted in the same manner as in Example 1 using a t% solution or an aldol condensation liquid as a raw material.

実験結果を反応条件と共に表1.2.3に示した。The experimental results are shown in Table 1.2.3 along with the reaction conditions.

なお、各実験で使用したアルドール縮合液は、40%ホ
ルマリン水溶液とIBA、及びトリエチルアミンを用い
て反応させ、HPAa度25wt%になるように水を加
えて調製した。 その他の組成は、IBA  ()、4
wt%、TEA  (1,5wt%、メタノール l、
 5 w t%、水 70.2 W t%、NPNE 
l、Qwt%、NPG Q、9wt%、その他 0.4
 W t%であった。
The aldol condensation liquid used in each experiment was prepared by reacting a 40% aqueous formalin solution, IBA, and triethylamine, and adding water so that the HPAa content was 25 wt%. Other compositions are IBA (), 4
wt%, TEA (1.5 wt%, methanol l,
5 wt%, water 70.2 wt%, NPNE
l, Qwt%, NPG Q, 9wt%, others 0.4
It was Wt%.

実施例8 硝酸銅、硝酸ニッケル、炭酸す) IJウム、及びリン
酸アルミニウムを原料として、実施例1と同様の手法に
より銅、ニッケル、アルミニウムの原子比がそれぞれ1
.0,05.0.29の成分比を有する酸化銅、酸化ニ
ッケノベリン酸アルミニウムからなる触媒を調製し、直
径3mm高さ3mmの円筒状に成型した。 この触媒1
5 Qmlをステンレス製単管反応器に充填し、原料H
PA溶液と水素を連続的に導入し、50日間連続で反応
させた。 原料HPAは2 Q w t%温溶液水−メ
タノルー112重量比)として供給した。
Example 8 Copper nitrate, nickel nitrate, carbonate (copper nitrate, nickel nitrate, carbonate) Using IJium and aluminum phosphate as raw materials, the atomic ratio of copper, nickel, and aluminum was each 1 by the same method as in Example 1.
.. A catalyst consisting of copper oxide and aluminum oxidized nickenovelinate having a component ratio of 0.05.0.29 was prepared and molded into a cylindrical shape with a diameter of 3 mm and a height of 3 mm. This catalyst 1
Fill a stainless steel single-tube reactor with 5 Qml of raw material H.
The PA solution and hydrogen were continuously introduced, and the reaction was continued for 50 days. The raw material HPA was supplied as a 2 Q wt% warm solution of water-methanol-112 weight ratio).

反応条件と結果を表−4に示した。 この結果、高い触
媒活性を長時間維持することができた。
The reaction conditions and results are shown in Table 4. As a result, high catalytic activity could be maintained for a long time.

比較例1〜5 実施例1〜7と同様の手法で調製した酸化銅とリン酸ア
ルミニウムからなる触媒、及び酸化ニッケルとリン酸ア
ルミニウムからなる触媒、更に酸化銅と酸化ニッケルか
らなる触媒、並びに市販の銅、クロム、マンガンからな
る触媒(日揮化学株式会社製N−201)を用いた以外
は実施例1〜7と同様に行なった。
Comparative Examples 1 to 5 Catalysts made of copper oxide and aluminum phosphate prepared in the same manner as Examples 1 to 7, catalysts made of nickel oxide and aluminum phosphate, catalysts made of copper oxide and nickel oxide, and commercially available catalysts The same procedures as in Examples 1 to 7 were conducted except that a catalyst (N-201, manufactured by JGC Chemical Co., Ltd.) consisting of copper, chromium, and manganese was used.

各比較触媒の反応条件と結果を表−5に示した。The reaction conditions and results of each comparative catalyst are shown in Table 5.

表−1 表−2 表 実施例 表−4 反応日数 (日)Table-1 Table-2 table Example Table-4 Reaction days (Day)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ヒドロキシピバルアルデヒドを水素化してネオペンチル
グリコールを製造するに当り、銅元素、ニッケル元素、
及びリン元素の含有により構成される触媒を使用するこ
とを特徴とするネオペンチルグリコールの製造方法。
When hydrogenating hydroxypivalaldehyde to produce neopentyl glycol, copper element, nickel element,
and a method for producing neopentyl glycol, which comprises using a catalyst containing the element phosphorus.
JP2184286A 1990-07-13 1990-07-13 Production of neopentyl glycol Pending JPH0474143A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102513107A (en) * 2011-12-20 2012-06-27 淄博明新化工有限公司 Copper-based catalyst for neopentylene glycol preparation from hydrogenation method and preparation method thereof
US8710278B1 (en) 2013-01-31 2014-04-29 Eastman Chemical Company Process for producing polyols

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CN102513107A (en) * 2011-12-20 2012-06-27 淄博明新化工有限公司 Copper-based catalyst for neopentylene glycol preparation from hydrogenation method and preparation method thereof
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