JPH0515786A - 酢酸及び酢酸メチル合成用触媒 - Google Patents

酢酸及び酢酸メチル合成用触媒

Info

Publication number
JPH0515786A
JPH0515786A JP19716191A JP19716191A JPH0515786A JP H0515786 A JPH0515786 A JP H0515786A JP 19716191 A JP19716191 A JP 19716191A JP 19716191 A JP19716191 A JP 19716191A JP H0515786 A JPH0515786 A JP H0515786A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
reaction
group
methyl acetate
acetic acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP19716191A
Other languages
English (en)
Inventor
Sumio Shinoda
純雄 篠田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chiyoda Corp
Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Original Assignee
Chiyoda Corp
Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chiyoda Corp, Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd filed Critical Chiyoda Corp
Priority to JP19716191A priority Critical patent/JPH0515786A/ja
Publication of JPH0515786A publication Critical patent/JPH0515786A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 メタノールのみを原料として用いて酢酸及び
酢酸メチルを合成するための触媒の開発。 【構成】 一般式 〔Ru(SnX35(PR3)〕・Y (1) (式中、Rはアルキル基、シクロアルキル基、アリール
基、アルアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基
又はアリールアルコキシ基であり、Xはハロゲン原子で
あり、Yは対陽イオンである)で表わされるルテニウム
錯体からなるメタノールを原料とする酢酸及び酢酸メチ
ルの合成触媒。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、メタノールを原料とす
る酢酸及び酢酸メチル合成用触媒に関するものである。
【0002】
【従来技術及びその問題点】現在工業的に実施されてい
る酢酸製造プロセスの中で、経済的に最も有利な方法と
して、メタノール・カルボニル化法(モンサント法)が
知られている。この方法の主反応は次の通りである。 CH3OH+CO→CH3COOH この方法は、Rh錯体を触媒とし、助触媒としてヨウ化
メチルを用いるもので、その反応は均一液相反応により
実施されている。しかし、このメタノール・カルボニル
化法には、非常に高価なロジウムを使用するため、触媒
コストが高くなるという問題がある上、高純度一酸化炭
素を入手するための立地的制約及びヨウ化メチルの使用
による装置腐食の問題もある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した従
来のRh触媒とは異なり、それより安価な酢酸合成用触
媒を提供することをその課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定のルテニウム錯
体触媒は、ヨウ化メチルのような助触媒を用いずにかつ
一酸化炭素も用いることなく、メタノールのみを原料と
して、これから酢酸及び酢酸メチルを生成させることを
見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明によ
れば、一般式 〔Ru(SnX35(PR3)〕・Y (1) (式中、Rはアルキル基、シクロアルキル基、アリール
基、アルアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基
又はアリールアルコキシ基であり、Xはハロゲン原子で
あり、Yは対陽イオンである)で表わされるルテニウム
錯体からなるメタノールを原料とする酢酸及び酢酸メチ
ルの合成触媒が提供される。
【0005】本発明の触媒は、その原料として、下記一
般式で表わされるルテニウム錯体が用いられる。 〔Ru(SnX35(CH3CN)〕・Y (2) 前記式中、Xはハロゲン原子(Cl、Br、I又はF)
であり、Yはその対陽イオンであり、アルカリ金属イオ
ン、アルカリ土類金属イオン、第4級アンモニウムイオ
ン、第4級有機アンモニウムイオン、第4級ホスホニウ
ムイオン、第4級有機ホスホニウムイオン等の各種の陽
イオンが挙げられる。前記ルテニウム錯体の合成法は公
知であり、例えば「Can.J.Chem.,60
304(1982)」に記載されている。
【0006】本発明の触媒を調製するためには、前記錯
体を、それを溶解する溶媒に溶解するとともに、この溶
液に所定の有機リン化合物(PR3)を溶解し、得られ
た溶液を撹拌する。この際の撹拌温度としては、溶媒凝
固点から錯体分解温度の間の任意の温度を選ぶことがで
きるが、好ましくは50〜80℃の加温を採用する。こ
の反応により、錯体中のアセトニトリル成分が有機リン
化合物により置換された錯体が生成する。反応後、減圧
下で溶媒を除去して溶液を濃縮すると黄色沈殿が生成
し、これを溶媒で洗浄し、真空乾燥することにより、目
的の錯体を得ることができる。この生成物を、アセトン
やジエチルエーテルを用いて再結晶化することにより、
高純度の目的の錯体を得ることができる。前記反応溶媒
としては、原料錯体と有機リン化合物に対して溶解性を
示すものであれば任意のものが用いられる。このような
ものとしては、例えば、アセトン、ニトロメタン、アセ
トニトリル等が挙げられる。反応に際しての有機リン化
合物の使用量は、原料錯体中のアセトニトリル成分1モ
ルに対し、1モル以上が好ましい。
【0007】本発明の触媒は、メタノールからの酢酸及
び酢酸メチルの合成を可能とするものである。この場合
の主な反応は次の式で表わされる。 2CH3OH→CH3COOH+2H2 CH3COOH+CH3OH→CH3COOCH3+H
2O この反応は、メタノールまたはメタノールと反応溶媒と
の混合液中に錯体触媒を溶解させ、不活性ガス中で撹拌
することによって実施される。反応温度としては、30
℃〜200℃の温度が用いられるが、反応温度の高い方
が酢酸生成率が高くなるので、反応に特別の支障を生じ
ない限り、できるだけ高温の使用が好ましい。反応溶媒
は、錯体触媒を溶解し、かつメタノールに混和性を有す
るものであればよく、一般には溶解パラメータ9.2以
上のものが用いられる。このようなものとしては、ニト
ロメタン、アセトニトリル等が挙げられる。反応溶液中
の触媒濃度はできるだけ高い方が有利であり、その上限
は、反応液中の媒体触媒の溶解度で決まる。反応雰囲気
としては、通常、窒素ガスやアルゴンガス、CO2等の
不活性ガス雰囲気が採用され、反応圧力は、常圧又は加
圧が採用される。本発明においては、オートクレーブの
ような加圧容器を用い、高温高圧で好ましく反応を行う
ことができる。本発明の反応では、メタノールは酢酸に
変換されるが、この酢酸は原料となるメタノールが共存
するときには、このメタノールと反応して酢酸メチルを
生成する。従って、メタノールの使用割合を抑えること
により、酢酸メチルの生成量も抑制し、酢酸収率を高め
ることができる。
【0008】
【発明の効果】前述したように、本発明の触媒は、メタ
ノールの脱水素縮合による酢酸生成反応を促進させるも
ので、その触媒金属種は、ルテニウムであるため、その
製造コストは比較的安価であり、しかも、ヨウ化メチル
のような高腐食性物質を助触媒として使用する必要もな
い。従って、本発明触媒を用いるプロセスは、工業的に
非常にすぐれたものである。
【0009】
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。
【0010】実施例1(触媒調製例) 錯体の合成は、すべて市販の特級試薬をそのまま用い、
アルゴンガス雰囲気下で行なった。 (1)(NEt44[Ru(SnCl35Cl](錯体
A)の合成 RuCl3・3H2Oの0.5g(1.91mmol)、
SnCl2・2H2Oの3.0g(13.3mmol)に
3M−HClを90ml加え、溶液の色がオレンジ色と
なるまで加熱(90℃)、撹拌をつづけた(30分
間)。室温まで冷却後、NEt4Cl水溶液(20%)
を加え、数分間撹拌し、生成した沈殿をろ過した。これ
を0.1M−HCl、メタノール、ジエチルエーテルで
洗浄し、真空乾燥し、錯体Aのオレンジ色板状結晶を、
収量2.80g、収率75.6%(Ru基準)の成績で
得た。
【0011】(2)(NEt43[Ru(SnCl35
(CH3CN)](錯体B)の合成 錯体A1.07g(0.6mmol)をアセトニトリル
40mlに溶解し、AgBF4の0.14g(0.7m
mol)を加え、室温で12時間撹拌した。塩化銀の沈
殿をろ別し、ろ液を15mlまで濃縮したあと、これに
ジエチルエーテル15mlを加え沈殿を生成させた。生
成した黄色沈殿をアセトンで洗浄し、真空乾燥して、錯
体Bの黄色粉状結晶を、収量0.77g、収率76.9
%の成績で得た。
【0012】(3)(NEt43[Ru(SnCl35
(PPh3)](錯体C)の合成 錯体B0.67g(0.4mmol)およびエタノール
から再結晶したPPh30.10g(0.4mmol)
をアセトン400mlに溶解し、3日間、加熱・還流し
た。これを50mlまで濃縮したあと、ジエチルエーテ
ル40mlを加え、黄色沈殿を生成させた。これをアセ
トンで洗浄し、真空乾燥し、錯体Cの黄色粉状結晶を、
収量0.31g、収率40.7%の成績で得た。
【0013】実施例2(触媒反応例) (NEt43〔Ru(SnCl35(PPh3)〕(錯
体C)を0.019g秤りとり、300ml三つ口フラ
スコに入れ、真空排気後アルゴン雰囲気とした。これに
脱気したメタノール(79g)およびニトロメタン(1
13g)をアルゴン気流中で順次加え、これを反応溶液
とした。反応は、上記の三つ口フラスコの上部に還流冷
却器を取り付け、更にその上部にガスビュレット(10
0ml)を接続させた閉鎖系で行なった(latmの窒
素雰囲気下)。還流冷却器には約−20℃の冷媒を循環
させた。ガスビュレットは25℃設定の恒温槽中に設置
した。また、ガスビュレットには流動パラフィンを満た
し、水銀シールしたテフロン製浮子により外気の混入を
遮断した。反応系内は予め窒素で充分バージした。反応
溶液の加熱はオイルバスを用いた(70℃)。液相およ
び気相の一部を、それぞれ三つ口フラスコの頸部および
還流冷却器の上部よりシリンジで抜き取り、経時的にガ
スクロマトグラフ分析を行なった。前記反応において
は、液相生成物および気相生成物として酢酸メチルおよ
び水素が誘導期なく生成し、触媒活性は100時間を越
えても持続した。反応の選択性は極めて高く、生成物は
99%以上が酢酸メチルと水素である。酢酸メチル収量
は反応開始後100時間で0.012gであった。一
方、水素は酢酸メチルの約2倍モル量が生成した。ま
た、前記した反応において、反応溶媒をアセトニトリル
に変え及び/又は反応温度を40℃に変えた以外は同様
にして反応を行った。以上の反応結果を表1に示す。な
お、表1に示した酢酸メチル収量には、反応時間100
時間での触媒ターンオーバー数(触媒1分子当りの生成
物分子数)をかっこ内に併記してある。
【0014】
【表1】
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年2月21日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】実施例2(触媒反応例) (NEt43〔Ru(SnCl35(PPh3)〕(錯
体C)を0.019g秤りとり、300ml三つ口フラ
スコに入れ、真空排気後アルゴン雰囲気とした。これに
脱気したメタノール(79g)およびニトロメタン(1
13g)をアルゴン気流中で順次加え、これを反応溶液
とした。反応は、上記の三つ口フラスコの上部に還流冷
却器を取り付け、更にその上部にガスビュレット(10
0ml)を接続させた閉鎖系で行なった(latmの窒
素雰囲気下)。還流冷却器には約−20℃の冷媒を循環
させた。ガスビュレットは25℃設定の恒温槽中に設置
した。また、ガスビュレットには流動パラフィンを満た
し、水銀シールしたテフロン製浮子により外気の混入を
遮断した。反応系内は予め窒素で充分バージした。反応
溶液の加熱はオイルバスを用いた(65℃)。液相およ
び気相の一部を、それぞれ三つ口フラスコの頸部および
還流冷却器の上部よりシリンジで抜き取り、経時的にガ
スクロマトグラフ分析を行なった。前記反応において
は、液相生成物および気相生成物として酢酸メチルおよ
び水素が誘導期なく生成し、触媒活性は100時間を越
えても持続した。反応の選択性は極めて高く、生成物は
99%以上が酢酸メチルと水素である。酢酸メチル収量
は反応開始後100時間で0.012gであった。一
方、水素は酢酸メチルの約2倍モル量が生成した。ま
た、前記した反応において、反応溶媒をアセトニトリル
に変え及び/又は反応温度を40℃に変えた以外は同様
にして反応を行った。以上の反応結果を表1に示す。な
お、表1に示した酢酸メチル収量には、反応時間100
時間での触媒ターンオーバー数(触媒1分子当りの生成
物分子数)をかっこ内に併記してある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07C 69/14 8018−4H

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 一般式 〔Ru(SnX35(PR3)〕・Y (式中、Rはアルキル基、シクロアルキル基、アリール
    基、アルアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基
    又はアリールアルコキシ基であり、Xはハロゲン原子で
    あり、Yは対陽イオンである)で表わされるルテニウム
    錯体からなるメタノールを原料とする酢酸及び酢酸メチ
    ルの合成触媒。
JP19716191A 1991-07-11 1991-07-11 酢酸及び酢酸メチル合成用触媒 Pending JPH0515786A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19716191A JPH0515786A (ja) 1991-07-11 1991-07-11 酢酸及び酢酸メチル合成用触媒

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19716191A JPH0515786A (ja) 1991-07-11 1991-07-11 酢酸及び酢酸メチル合成用触媒

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0515786A true JPH0515786A (ja) 1993-01-26

Family

ID=16369793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19716191A Pending JPH0515786A (ja) 1991-07-11 1991-07-11 酢酸及び酢酸メチル合成用触媒

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0515786A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0631814A1 (en) * 1992-09-10 1995-01-04 Daicel Chemical Industries, Ltd. Ru-Sn HETEROPOLYNUCLEAR COMPLEX AND PROCESS FOR PRODUCING ACETIC ACID OR METHYL ACETATE BY USING THE SAME

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0631814A1 (en) * 1992-09-10 1995-01-04 Daicel Chemical Industries, Ltd. Ru-Sn HETEROPOLYNUCLEAR COMPLEX AND PROCESS FOR PRODUCING ACETIC ACID OR METHYL ACETATE BY USING THE SAME
EP0631814A4 (en) * 1992-09-10 1995-04-19 Daicel Chem HETEROPOLYNUCLEAR COMPLEX Ru-Sn AND METHOD USING THE SAME TO PRODUCE ACETIC ACID OR METHYL ACETATE.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Roembke et al. Application of (phosphine) gold (I) carboxylates, sulfonates and related compounds as highly efficient catalysts for the hydration of alkynes
US4189441A (en) Process for preparing esters from ethers or esters of lower homologous alcohols
JPS60120837A (ja) エチレングリコ−ルのカルボン酸エステルの製法
JPH06340573A (ja) イリジウムを基とする触媒の存在下でカルボン酸又は対応するエステルを製造する方法
EP0045637B1 (en) A process for converting formate esters to carboxylic acids
US4713484A (en) Single phase carbonylation of aromatic halides to carboxylic acid salts
JPS6313415B2 (ja)
EP0283616B1 (en) Rhodium hydrogenation catalysts
US4538011A (en) Method for the preparation of halogen substituted methanes and ethanes
JPH0515786A (ja) 酢酸及び酢酸メチル合成用触媒
EP0155122A2 (en) Production of esters
US4668816A (en) High yield carbonylation of halo-hydrocarbons
EP0171802A1 (en) Production of carboxylic anhydrides from methyl carboxylates using rhodium complex catalysts
EP0126501B1 (en) Process for the preparation of alpha-haloalkyl esters
JPS625935A (ja) α−ケト酸類の製造方法
JPS5988436A (ja) メチルアルコ−ルの製造方法
JPH066595B2 (ja) 2―ヒドロキシ―エチルホスホン酸ジアルキルエステルの酸化法
US3692652A (en) Photosynthesis of ketones from organo-mercury compounds and carbon monoxide
US3627827A (en) Reaction of allylic halides with carbon monoxide and acetylene
EP0108332B1 (en) Preparation of acetone dicarboxylic acid diester
JP3814943B2 (ja) 炭酸ジアルキルの製法
US5414110A (en) Ru-Sn hetero-polynuclear complex and process for producing acetic acid or methyl acetate by using the same
EP0107496B1 (en) Process for the preparation of esters
JPS6157532A (ja) ギ酸ベンジルおよびその誘導体の接触的転位によるフエニル酢酸およびその誘導体の製造方法
JP2860676B2 (ja) 1―イソキノリン類の製造方法