JPH0529017B2 - - Google Patents
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- JPH0529017B2 JPH0529017B2 JP60138102A JP13810285A JPH0529017B2 JP H0529017 B2 JPH0529017 B2 JP H0529017B2 JP 60138102 A JP60138102 A JP 60138102A JP 13810285 A JP13810285 A JP 13810285A JP H0529017 B2 JPH0529017 B2 JP H0529017B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/132—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group
- C07C29/136—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH
- C07C29/147—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH of carboxylic acids or derivatives thereof
- C07C29/149—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH of carboxylic acids or derivatives thereof with hydrogen or hydrogen-containing gases
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、こはく酸ジブチエルエステルの触媒
水素化による1,4−ブタンジオールの製法に関
する。
水素化による1,4−ブタンジオールの製法に関
する。
こはく酸ジブチルエステルの水添分解により
1,4−ブタンジオールを製造しうることが知ら
れている。例えば西ドイツ特許出願公開2543673
号明細書に記載のこの方法においては、亜クロム
酸銅触媒の存在下に100〜300バールの水素圧力及
び200〜260℃の温度において、こはく酸ジブチル
エステルを水素化する。その際得られる1,4−
ブタンジオール及びブタノールの混合物からジオ
ールを分離し、一方ブタノールは出発化合物とし
て用いられる無水マレイン酸のエステル化のため
に再供給される。米国特許4032458号明細書に記
載の同様の方法によれば、ブタノールを水素化混
合物から留去する。粗製1,4−ブタジオールを
含有する残留物に水を加え、液状炭化水素を用い
て処理することにより水性の1,4−ブタンジオ
ールから不純物を抽出し、こうして得られた水溶
液の蒸留により純粋な1,4−ブタンジオールを
収得する。
1,4−ブタンジオールを製造しうることが知ら
れている。例えば西ドイツ特許出願公開2543673
号明細書に記載のこの方法においては、亜クロム
酸銅触媒の存在下に100〜300バールの水素圧力及
び200〜260℃の温度において、こはく酸ジブチル
エステルを水素化する。その際得られる1,4−
ブタンジオール及びブタノールの混合物からジオ
ールを分離し、一方ブタノールは出発化合物とし
て用いられる無水マレイン酸のエステル化のため
に再供給される。米国特許4032458号明細書に記
載の同様の方法によれば、ブタノールを水素化混
合物から留去する。粗製1,4−ブタジオールを
含有する残留物に水を加え、液状炭化水素を用い
て処理することにより水性の1,4−ブタンジオ
ールから不純物を抽出し、こうして得られた水溶
液の蒸留により純粋な1,4−ブタンジオールを
収得する。
こはく酸ジブチルエステルの触媒水素化におい
て示されたように、反応速度は多くの場合低く、
1,4−ブタンジオールは単位空間及び単位時間
当たり比較的わずかしか生成しない。この欠点
は、工業的使用のために大きな装置、したがつて
費用のかかる装置ならびにかなりの量の触媒が必
要であることを意味する。したがつて本発明の課
題は、前記方法において空時収量を改善すること
であつた。
て示されたように、反応速度は多くの場合低く、
1,4−ブタンジオールは単位空間及び単位時間
当たり比較的わずかしか生成しない。この欠点
は、工業的使用のために大きな装置、したがつて
費用のかかる装置ならびにかなりの量の触媒が必
要であることを意味する。したがつて本発明の課
題は、前記方法において空時収量を改善すること
であつた。
本発明者らは、こはく酸ジブチルエステルを
150〜300℃の温度及び100バール以上の圧力にお
いて触媒水素化することにより1,4−ブタンジ
オールを製造する際に、前記の水素化を不完全な
変化率において行い、反応混合物からブタノール
を留去し、液状の蒸留残留物を108℃以下の温度
に冷却し、その際相分離により生じた本質的にこ
はく酸ジブチルエステルから成る上相を水素化に
返送し、本質的に1,4−ブタンジオールから成
る下相から、真空下の分留により1,4−ブタン
ジオールを取得するとき、特に有利な結果、そし
て特に高い空時収量が得られることを見出した。
150〜300℃の温度及び100バール以上の圧力にお
いて触媒水素化することにより1,4−ブタンジ
オールを製造する際に、前記の水素化を不完全な
変化率において行い、反応混合物からブタノール
を留去し、液状の蒸留残留物を108℃以下の温度
に冷却し、その際相分離により生じた本質的にこ
はく酸ジブチルエステルから成る上相を水素化に
返送し、本質的に1,4−ブタンジオールから成
る下相から、真空下の分留により1,4−ブタン
ジオールを取得するとき、特に有利な結果、そし
て特に高い空時収量が得られることを見出した。
新規方法によれば、こはく酸ジブチルエステル
は自体既知の手段で水素化触媒の存在下に150〜
300℃特に170〜190℃の温度及び100バール以上特
に200〜300バールの圧力において水素化され、そ
の際好ましくは銅含有触媒が用いられ、そして水
素化は普通の循環法(実施例参照)により連続的
に実施される。本発明によれば水素化は不完全な
変化率において行われ、すなわち最高97%まで、
好ましくは最高90%の変化率まで水素化される。
その際得られる反応混合物は、次の濃度範囲の組
成を有する。
は自体既知の手段で水素化触媒の存在下に150〜
300℃特に170〜190℃の温度及び100バール以上特
に200〜300バールの圧力において水素化され、そ
の際好ましくは銅含有触媒が用いられ、そして水
素化は普通の循環法(実施例参照)により連続的
に実施される。本発明によれば水素化は不完全な
変化率において行われ、すなわち最高97%まで、
好ましくは最高90%の変化率まで水素化される。
その際得られる反応混合物は、次の濃度範囲の組
成を有する。
こはく酸ジブチルエステル 91.7〜2.9重量%
ブタノール 5.2〜60.4 〃
1,4−ブタンジオール 3.1〜36.7 〃
好ましくは次の組成である。
こはく酸ジブチルエステル 49.1〜9.7重量%
ブタノール 31.6〜56.2 〃
1,4−ブタンジオール 19.2〜34.1 〃
この反応混合物からブタノールを留去する。蒸
留は好ましくは常圧又は軽微な真空において、例
えば塔底温度が125〜220℃で塔頂温度が108〜120
℃の塔により行われ、その際ブタノールを主成分
として含有する留出物が得られる。その場合液状
の塔底残留物中のブタノール含有は3重量%以下
の値に減少すべきである。次いで液状の蒸留残留
物を108℃以下の温度に冷却すると、その際相分
離が起こる。2つの液相が生成し、その上相は本
質的に未反応こはく酸ジブチルエステルから成
り、下相は本質的に1,4−ブタンジオールから
成る。上相は水素化に返送され、その際これは好
ましくは循環流のための冷媒として用いられる。
下相からは真空下の分留により1,4−ブタンジ
オールが収得される。蒸留は、例えば20〜26mバ
ールの圧力において、塔底温度が146〜152℃で塔
頂温度が100〜127℃の塔により行われる。その際
2相の初留が得られ、これはこはく酸ジブチルエ
ステルの全量を実際上含有しており、好ましくは
前記の相分離に返送され、一方主留として1,4
−ブタンジオールが収得される。
留は好ましくは常圧又は軽微な真空において、例
えば塔底温度が125〜220℃で塔頂温度が108〜120
℃の塔により行われ、その際ブタノールを主成分
として含有する留出物が得られる。その場合液状
の塔底残留物中のブタノール含有は3重量%以下
の値に減少すべきである。次いで液状の蒸留残留
物を108℃以下の温度に冷却すると、その際相分
離が起こる。2つの液相が生成し、その上相は本
質的に未反応こはく酸ジブチルエステルから成
り、下相は本質的に1,4−ブタンジオールから
成る。上相は水素化に返送され、その際これは好
ましくは循環流のための冷媒として用いられる。
下相からは真空下の分留により1,4−ブタンジ
オールが収得される。蒸留は、例えば20〜26mバ
ールの圧力において、塔底温度が146〜152℃で塔
頂温度が100〜127℃の塔により行われる。その際
2相の初留が得られ、これはこはく酸ジブチルエ
ステルの全量を実際上含有しており、好ましくは
前記の相分離に返送され、一方主留として1,4
−ブタンジオールが収得される。
本発明方法によれば、こはく酸ジブチルエステ
ルから1,4−ブタンジオールが特に有利な手段
により高い空時収量において得られる。新規方法
が反応混合物からの1,4−ブタンジオールの分
離のために比較的少ない費用しか必要としないこ
とは、予想外のことであつた。なぜならば不完全
な変化率を前提とする操作法においては、反応混
合物の分離のために追加の蒸留費が算入されたは
ずだからである。しかし実際の蒸留費は予想外に
安価で、その際特に意外なことには、単一真空蒸
留の初留としてのブタンジオールと一緒にこはく
酸ジブチルエステルの残留物を、不均一共沸混合
物として1,4−ブタンジオールから分離しうる
ことが知られたことである。
ルから1,4−ブタンジオールが特に有利な手段
により高い空時収量において得られる。新規方法
が反応混合物からの1,4−ブタンジオールの分
離のために比較的少ない費用しか必要としないこ
とは、予想外のことであつた。なぜならば不完全
な変化率を前提とする操作法においては、反応混
合物の分離のために追加の蒸留費が算入されたは
ずだからである。しかし実際の蒸留費は予想外に
安価で、その際特に意外なことには、単一真空蒸
留の初留としてのブタンジオールと一緒にこはく
酸ジブチルエステルの残留物を、不均一共沸混合
物として1,4−ブタンジオールから分離しうる
ことが知られたことである。
実施例(図面参照)
以下次の略称を用いる。
BSBE=こはく酸ジブチルエステル
BuOH=ブタノール
BA=1,4−ブタンジオール
連続的実験において111×8000mmの大きさの反
応器1中で、180℃及び250バールの水素圧力にお
いてBSBE8tを水素化する。反応器は、Cu60重量
%及びSiO240重量%から成り5×5mmの錠剤の
形で存在する固定床触媒を51含有する。反応器
内部は液体及びガス循環2を結合されており、こ
の循環内を液体350/時及び水素60Nm3/時が
250バールで流通する。液体循環にBSBE45/
時が供給され3、対応する量の液状反応混合物が
反応器から取り出される4。反応に消費された水
素は圧力調整装置を経て断えず補充される5。反
応器入口(上方)の温度は163℃、反応器出口
(下方)の温度は182℃である。反応器から取り出
される液状反応混合物のガスクロマトグラフイ分
析によれば、BA30重量%、BuOH54重量%及び
BSBE14重量%が得られる。したがつて変化率は
86%、空時収量は0.26KgBA/・時である。
応器1中で、180℃及び250バールの水素圧力にお
いてBSBE8tを水素化する。反応器は、Cu60重量
%及びSiO240重量%から成り5×5mmの錠剤の
形で存在する固定床触媒を51含有する。反応器
内部は液体及びガス循環2を結合されており、こ
の循環内を液体350/時及び水素60Nm3/時が
250バールで流通する。液体循環にBSBE45/
時が供給され3、対応する量の液状反応混合物が
反応器から取り出される4。反応に消費された水
素は圧力調整装置を経て断えず補充される5。反
応器入口(上方)の温度は163℃、反応器出口
(下方)の温度は182℃である。反応器から取り出
される液状反応混合物のガスクロマトグラフイ分
析によれば、BA30重量%、BuOH54重量%及び
BSBE14重量%が得られる。したがつて変化率は
86%、空時収量は0.26KgBA/・時である。
反応器から取り出された液状反応混合物のうち
1.6Kgを、10cmのビグルー塔とリービツヒ冷却器
を有する蒸留橋とを備えた蒸留装置6に導入す
る。大気圧下で125〜216℃の塔底温度及び108〜
118℃の塔頂温度において留出物70.87Kgが得ら
れ、これは主成分としてのBuOH及びガスクロマ
トグラフイ分析によれば0.1重量%以下のBA及び
0.1重量%のBSBEを含有する。
1.6Kgを、10cmのビグルー塔とリービツヒ冷却器
を有する蒸留橋とを備えた蒸留装置6に導入す
る。大気圧下で125〜216℃の塔底温度及び108〜
118℃の塔頂温度において留出物70.87Kgが得ら
れ、これは主成分としてのBuOH及びガスクロマ
トグラフイ分析によれば0.1重量%以下のBA及び
0.1重量%のBSBEを含有する。
液状の塔底残留物を分離器8中で25℃に冷却す
ると、その際相分離が起こる。上相9(0.19Kg)
はガスクロマトグラフイ分析によればBuOH1.2
重量%、BA3.5重量%及びBSBE91重量%を含有
する。この上相を水素化に再供給する10。下方
のBA相11(0.54Kg)はガスクロマトグラフイ
分析によればBuOH2.7重量%、BA83重量%及び
BSBE8.0重量%を含有する。
ると、その際相分離が起こる。上相9(0.19Kg)
はガスクロマトグラフイ分析によればBuOH1.2
重量%、BA3.5重量%及びBSBE91重量%を含有
する。この上相を水素化に再供給する10。下方
のBA相11(0.54Kg)はガスクロマトグラフイ
分析によればBuOH2.7重量%、BA83重量%及び
BSBE8.0重量%を含有する。
下相は分離されて塔12中で蒸留される。20〜
26ミリバールの圧力で146〜152℃の塔底温度及び
100〜127℃の塔頂温度において、0.51Kgの2相の
初留13が得られ、これは実際上BSBEの全量を
含有する。20ミリバールで152〜225℃の塔底温度
及び127〜128℃の塔頂温度において得られ、かつ
本質的にBAから成る主流14は、0.2重量%以下
のBSBEを含有する。
26ミリバールの圧力で146〜152℃の塔底温度及び
100〜127℃の塔頂温度において、0.51Kgの2相の
初留13が得られ、これは実際上BSBEの全量を
含有する。20ミリバールで152〜225℃の塔底温度
及び127〜128℃の塔頂温度において得られ、かつ
本質的にBAから成る主流14は、0.2重量%以下
のBSBEを含有する。
図面は本発明方法の好ましい実施態様を示す工
程図であつて、図中の1は反応器、3はこはく酸
ジブチルエステル供給、5は水素供給、6及び1
2は蒸留装置、8は分離器である。
程図であつて、図中の1は反応器、3はこはく酸
ジブチルエステル供給、5は水素供給、6及び1
2は蒸留装置、8は分離器である。
1 2−ヒドロキシ−4−メチルテトラヒドロピ
ランを非酸化性ガス雰囲気において110〜190℃の
範囲内の温度および50絶対気圧以下の圧力で銅と
クロムおよび亜鉛からなる群より選ばれる少なく
とも一種の金属との酸化物の存在下に反応させる
ことを特徴とするβ−メチル−δ−バレロラクト
ンと3−メチルペンタン−1,5−ジオールとを
併産する方法。 2 非酸化性ガスが窒素ガスである特許請求の範
囲第1項記載の方法。 3 非酸化性ガスが水素ガスである特許請求の範
囲第1項記載の方法。 4 温度が130〜180℃の範囲内である特許請求の
範囲第1項記載の方法。 5 圧力が0.01〜20絶対気圧の範囲内である特許
請求の範囲第1項記載の方法。 6 β−メチル−δ−バレロラクトンと3−メチ
ルペンタン−1,5−ジオールとをβ−メチル−
δ−バレロラクトン/3−メチルペンタン−1,
5−ジオールのモル比で9/1〜1/9の範囲内
において併産する特許請求の範囲第1項記載の方
法。
ランを非酸化性ガス雰囲気において110〜190℃の
範囲内の温度および50絶対気圧以下の圧力で銅と
クロムおよび亜鉛からなる群より選ばれる少なく
とも一種の金属との酸化物の存在下に反応させる
ことを特徴とするβ−メチル−δ−バレロラクト
ンと3−メチルペンタン−1,5−ジオールとを
併産する方法。 2 非酸化性ガスが窒素ガスである特許請求の範
囲第1項記載の方法。 3 非酸化性ガスが水素ガスである特許請求の範
囲第1項記載の方法。 4 温度が130〜180℃の範囲内である特許請求の
範囲第1項記載の方法。 5 圧力が0.01〜20絶対気圧の範囲内である特許
請求の範囲第1項記載の方法。 6 β−メチル−δ−バレロラクトンと3−メチ
ルペンタン−1,5−ジオールとをβ−メチル−
δ−バレロラクトン/3−メチルペンタン−1,
5−ジオールのモル比で9/1〜1/9の範囲内
において併産する特許請求の範囲第1項記載の方
法。
Claims (1)
- の範囲第1項に記載の方法。 5 塔底温度が125〜220℃で塔頂温度が108〜120
℃の塔により、反応混合物からブタノールを留去
することを特徴とする、特許請求の範囲第1項に
記載の方法。 6 相分離により得られた下相から、塔底温度が
146〜152℃で塔頂温度が100〜127℃でありそして
圧力が20〜26mバールである塔で分留することに
より、1,4−ブタノールを主留分として取得す
ることを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記
載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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DE3423447.0 | 1984-06-26 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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JPH0529017B2 true JPH0529017B2 (ja) | 1993-04-28 |
Family
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Family Applications (1)
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JP (1) | JPS6115851A (ja) |
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- 1985-06-26 JP JP60138102A patent/JPS6115851A/ja active Granted
Patent Citations (3)
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