JPH0640965B2 - モノカルボン酸無水物を製造するための担持触媒 - Google Patents

モノカルボン酸無水物を製造するための担持触媒

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JPH0640965B2 JP60248158A JP24815885A JPH0640965B2 JP H0640965 B2 JPH0640965 B2 JP H0640965B2 JP 60248158 A JP60248158 A JP 60248158A JP 24815885 A JP24815885 A JP 24815885A JP H0640965 B2 JPH0640965 B2 JP H0640965B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野: 本発明は、モノカルボン酸無水物を相当するエステル又
はエーテルのカルボニル化によつて製造するための担持
触媒に関する。
従来技術: この種の担持触媒を製造すること及びそれをオレフイン
水素添加及びオレフイン−ヒドロホルミル化の不均一な
接触反応に使用することは、原理的に公知である。アラ
ン(K.G.Allum)他著、“ジヤーナル・オブ・オルガノメ
タリツク・ケミストリー(J.Organometallic Chem.)”、
第87巻(1975年)、第203頁〜第216頁、参
照。
しかし、本発明による担持触媒は、一般式:RCOORもし
くはROR〔式中、Rはそれぞれ1〜4個のc−原子を有
する同じアルキル基を表わす〕で示されるカルボン酸エ
ステル又はジアルキルエーテルを一酸化炭素と、ガス相
中で反応促進剤としての沃素もしくは臭素又はそれらの
化合物の存在で130〜400℃の温度及び1〜150
バールの圧力で反応させることによる一般式:(RCO)2O
〔式中、Rは前記のものを表わす〕で示されるモノカル
ボン酸無水物の製造に殊に影響を及ぼす。
この種の、ガス相中で担持触媒を用いて作業する方法
は、既に西ドイツ国特許公開公報第2450965号及
び特開昭50−47921号の記載から公知であり、こ
れらの記載によれば、液相法で生じる欠点、例えば懸濁
されかつ部分的に溶解された触媒及び場合による促進剤
の困難な分離及び戻しが回避される。
しかし、これら2つの特許公開公報には、担体材料を触
媒溶液で含浸することによつて得られたような固体担持
触媒のみを用いるガス相法が記載されている。しかし、
この方法では、例えば3価の窒素もしくは燐を有する有
機窒素−又は有機燐化合物を担持触媒中に固着させるこ
とは不可能であり、このことは、一般に触媒の選択性及
び反応の選択性に不都合に作用する。
発明を達成するための手段: 本発明は、周期律の第V主族の促進剤、例えばオルガニ
ルアミン又は−ホスフインが既にその中に組込まれてい
る、所謂多官能性付着助剤(“スペーサー”)を使用す
ることによつて前記欠点をも回避する。この多官能性付
着助剤を用いれば、周期律の第VIII族の貴金属化合物を
堅固に担体表面に結合させることができる。
本発明による担持触媒は、該担持触媒中でアルコキシ基
又はハロゲン基ならびに有機窒素基、有機燐基、有機砒
素基、有機硫黄基、メルカプト基又はチオエーテル基を
有する有機珪素化合物が多官能性付着助剤として一面で
担体材料に結合し、他面で元素の周期律の第8副族から
の貴金属化合物に結合していることを特徴とする。
更に、本発明の担持触媒は、選択的に有利に、 a)該担持触媒が元素の周期律の第1〜第3主族又は第4
〜第6もしくは第8副族からの卑金属化合物を付加的に
促進剤として含有し; b)担持触媒中で有機珪素化合物が多官能性付着助剤とし
て一面で担体材料に結合し、他面で交互に貴金属化合物
及び元素の周期律の第6又は第8副族からの卑金属化合
物と結合しており; c)多官能性付着助剤が次の一般式I.又はII.又はII
I.: I.▲R1 n▼X3-nSi-(▲CR3 2▼)m-Y 又は II.▲R1 n▼X3-nSi-(▲CR3 2▼)m-CHY2 又は III. 〔上記式中、Xは-C1、-Br又は-OR2であり; Yは−▲NR4 2▼、窒素含有アリール基、−P▲R
4 2▼、−As▲R4 2▼、-SR4又は-SHであり; Zは-NR4-、-PR4-、-AsR4-又は-S-であり; RはC〜C−アルキル基であり; RはC〜C−アルキル基であり; Rは-H、C〜C−アルキル基又は-C6H5であり; RはC〜C−アルキル基、C〜C−シクロア
ルキル基又は-C6H5又はC6H5CH2-、この場合これらの基
はハロゲン、メトキシ、エトキシ又はC〜C−アル
キルで置換されていてもよく; nは0又は1又は2; mは0〜8、特に1〜3である〕 で示される有機珪素化合物であり; d)該担持触媒が残留する活性ヒドロキシ基がエステル化
又はエーテル化によつて失活された、無機酸化担体材料
又は活性炭担体を含有し; e)該担持触媒が貴金属化合物、付着助剤及び場合によつ
ては卑金属化合物を一緒にして0.01〜50重量%、特に
0.1〜20重量%含有することを示すことができる。
触媒担体としては、有利に例えばSiO2、Al2O3、MgO、TiO2
La2O3、ZrO2、ゼオライト、粘土、NiO、Cr2O3、WO3又は相当
する混合酸化物のような無機酸化物がこれに該当する
が、1〜1000m2/g、特に30〜400m2/gのBET−
表面積を有しかつ常になおOH基を有する活性炭もこれに
該当する。このOH基は、担体と付着助剤との間に酸素橋
を形成しながら付着助剤の1個以上の官能基Xと反応す
る。周期律の第5又は第6主族の促進剤は、付着助剤中
で化学結合し、かつそれ自体その官能基を結合し、この
官能基には、周期律の第VIII族、殊にRh、Ir、Pd又はRuか
らの貴金属化合物が場合によつては周期律の第6又は第
8副族、殊にCr又はNi、またW、Fe及びCoからの卑金属
化合物と交互に付着する。この場合、この貴金属化合物
及び場合によつては卑金属化合物は、担体に固着した個
々の付着助剤−分子の間に橋を形成させることができ
る。
本発明の利点は、触媒活性及び選択性を上昇させるのに
必要とされる、元素の周期律の第V又は第VI主族からの
促進剤が官能基Y又はZを多官能性付着助剤中で形成
し、ひいては担体表面上のOH基の数によつて定められる
最高濃度にまで固着させることができるということにあ
る。従つて、この、例えば有機窒素−又は有機燐促進剤
を分離しかつ戻すことは、不用である。本発明の担持触
媒を用いて接触反応する、モノカルボン酸無水物の製造
法は、既にガス相中で担持触媒を用いて作業する首記し
た公知方法に比して高い触媒活性及び選択性を有する。
本発明の担持触媒は、殊に無水酢酸を酢酸メチル又はジ
メチルエーテルから反応促進剤としての沃化メチル又は
臭化メチルの存在で製造するために使用される。反応促
進剤としては、HI、HBr又は一般式:RIもしくはRBr(こ
の場合、Rは1〜4個のC原子を有するアルキル基を表
わす)を使用することもできる。
付着助剤(スペーサー)として当てはまる有機珪素化合
物の一般式中で、Xは、特に-OR2、殊にメトキシ基及び
エトキシ基を表わす。更に、nが零でない場合、R
は、有利に非分枝鎖状アルキル基、殊にメチル基、エ
チル基又はプロピル基を表わす。
担体材料は、既述したが、混合酸化物としては、例えば
Cr2O3-Al2O3、WO3-Al2O3、MgO-Al2O3、SiO2-Al2O3又はZrO3
-Al2O3がこれに該当する。担持触媒は、有利に貴金属0.
01〜5重量%を含有し、1〜20mmの粒径で使用され
る。
貴金属化合物としては、担持触媒を製造する場合、例え
ば次の化合物がこれに該当する: ロジウム: イリジウム: パラジウム: ルテニウム: 更に、周期律の第6又は第8副族、殊にCr、Ni、また同
様に多官能性付着助剤に付着させることができるW、F
e、Coからの卑金属化合物としては、例えば次のものがこ
れに該当する: クロム: Cr(CO)6、CrCl3、C7H8Cr(CO)3; ニツケル: 周期律の第1〜第3主族又は第4〜第6副族もしくは第
8副族、特にLi、Na、Mg、Ca、Al、Ti、Zr、V、Cr、W、Fe、Co、Niか
らの卑金属化合物としては、例えば水酸化物、炭酸塩、
カルボニル、水素化物、ハロゲン化物及び他の塩を使用
することができる。この卑金属化合物、例えば沃化ナト
リウムは、例えば溶液として含浸によつて触媒担体上に
担持させることができる。
本発明により使用される担持触媒を得るためには、第1
に多官能性付着助剤(有機珪素化合物)を準備しなけれ
ばならない。この付着助剤は、市場で入手してもよく、
又は刊行物の記載と同様に製出してもよい。一般に、現
にこの付着助剤、しかも周期律の第5又は第6主族から
の元素を有する促進剤基Y又はZには、自体公知の方法
で周期律の第VIII族からの前記貴金属化合物の1つ及び
場合によつては周期律の第6又は第8副族からの前記卑
金属化合物が付着される。引続き、担体材料のヒドロキ
シ基への貴金属含有中間生成物の自体公知の反応性付着
は、基Xを化合物XH(例えば、HCl、HBr又はR2OH)とし
て脱離しながら行なわれる。これは、非極性溶剤(例え
ば、ベンゾール、トルオール、キシロール)中に懸濁さ
せた成分の還流下に脱色するまで24〜100時間加熱
することによつて達成される。
また、他面で第1に多官能性付着助剤(有機珪素化合
物)を自体公知の方法で反応により基Xを化合物XHとし
て脱離しながら担体材料のヒドロキシ基に付着させ、次
に初めて同様に自体公知の方法で周期律の第VIII族から
の貴金属化合物及び場合によつては周期律の第6又は第
8副族からの前記卑金属化合物の1つの中間生成物の促
進剤基Y又はZに付着させることができる。全ての詳細
は、触媒の記載から判明する。
特に非連続的操作の場合及び出発段階で連続的操作の場
合には、選択性を高めかつ副反応を抑制するために、残
りのOH基を、付着助剤の官能基Xと反応しなかつた触媒
担体の表面上で失活させることは重要なことである。こ
れは、例えばトリメチルクロルシランでシリル化し、沃
化メチルでメチル化し、又は無水酢酸でアセチル化する
ことによつて行なうことができる。
反応帯域中でのカルボン酸エステルないしはジアルキル
エーテル及び沃素(化合物)又は臭素(化合物)の量比
は、広い範囲内で変動させることができる。一般に、カ
ルボン酸エステル及び/又はジアルキルエーテルの量
は、沃素(化合物)又は臭素(化合物)1モル当り1〜
500モル、特に1〜100モルである。反応帯域の温
度は、反応混合物が全ての任意の変換の際にガス状で存
在するように選択される。温度は、170〜250℃の
間で選択するのが好ましい。好ましい圧力は、10〜4
0バールの間にある。
本発明による固体の担持触媒に接する反応混合物の滞留
時間は、1〜1000秒間、有利に1〜180秒間であ
る。反応は、特に垂直に配置された、担持触媒で充填さ
れた流動管中又は担持触媒を有する攪拌−又は振盪オー
トクレーブ中で行なうことができる。
カルボニル化帯域から流出する反応混合物は、ガス状で
あり、一酸化炭素、沃化メチル、無水酢酸、未反応の酢
酸メチル又はジメチルエーテル及び場合によつては僅少
量の酢酸を含有する。ガス状反応混合物は、冷却され、
この場合無水酢酸及び場合によつては酢酸は、凝縮分離
する。凝縮しないCO、CH3I、酢酸メチル又はジメチルエ
ーテルのようなガスは、反応帯域中に戻され、この場合
エステル又はエーテルならびにCOの変換された含分は、
連続的に補充される。流出する反応混合物を冷却しかつ
凝縮不可能なガスを戻すことによる無水物の簡単な分離
は、本発明による担体触媒を用いて実施される方法の1
つの本質的な利点を示す。それというのも、これは複雑
な分離操作なしに行なうことができるからである。本発
明により担持触媒は、汚染されず、反応帯域中に留ま
り、このことは、全ての処理経過を著しく簡単なものに
する。
実施例: 次に、本発明を実施例につき詳説する: 触媒製造の記載: 全ての場合に、触媒担体を活性化のために先に200℃
及び約0.133ミリバールで10時間乾燥した。全ての合
成を窒素の存在で酸素及び水の遮断下に実施し、この場
合全ての試薬は、先にモレキユラーシーブ4A上で乾燥
したものであつた。
副反応を抑制しかつ選択性を改善するために、次に記載
した触媒を引続きトリメチルクロルシランで処理した。
(T=担体) このために、全部の得られた触媒を室温でトリメチルク
ロルシランで完全に被覆した。この懸濁液を沸騰するま
で加熱し、かつガス発生がもはや全く起こらなくなるま
での間還流下に煮沸した。引続き、この懸濁液を冷却
し、触媒を液体と分離し、かつこの触媒を85℃及び1.
33ミリバールで12時間乾燥した。以下の式中で使用し
た符号“φ”は、フエニル基(C6H5-)を表わす。
圧力オートクレーブ試験: 必要な供給管及び導出管を有する、回転可能な触媒篭を
有する、不銹性の特殊鋼〔ハステルロイ(Hastelloy)
C〕からの容量を0.25の攪拌オートクレーブを使用す
る。カルボン酸エステル又はジアルキルエーテルをガス
状で可動の固体担持触媒の存在でCO−ガスと反応させ
る。担持触媒は、回転可能な触媒篭中に存在し、この触
媒篭は、同時にガスを混合するのに役立つ。オートクレ
ーブに沃化メチル20容量部と、エステル又はエーテル
80容量部とからの液状混合物2.5mlを装入し、かつ反
応温度に加熱する。カルボニル化を一酸化炭素を圧縮す
ることによつて開始する。CO−圧力を規則的な後圧縮に
よつて一定に保持する。詳細は、個々の実施例から明ら
かである。
実施例1 直径3mm、BETによる内部表面積300m2/g及び孔容積
0.95ml/gを有する活性化された二酸化珪素20gにベン
ゾール30mlを添加した。この懸濁液に、ベンゾール中
に溶解してある、化合物〔(CO)SiCH
CHPφRhCOCl 3.35g(Rh37.5 mg)
((CO)SiCHCHPφ及び〔Rh
(CO)Cl〕から得られた、アラム(K.G.Allum)
著、“ジヤーナル・オブ・オルガノメタリツク・ケミス
トリー(J.Organometallic Chem.)”、第87巻(197
5年)第203頁〜第216頁、参照;(CO)
SiCHCHPφをトリエトキシビニルシラン
及びジフエニルホスフインからUV-照射下に得るために
は、ニーベルガル(H.Niebergall)著、“デイー・マクロ
モレクラーレ・ヒエミー(Makromol.Chem.)”、第52巻
(1962年)第218頁を参照;〔Rh(CO)
l〕をRhCl3・3H2O及びCO-ガスから得るためには、マ
ツククレバーテイ(J.A.Mc.Cleverty)他著、“インオー
ガニツク・シンセシーズ(Inorg.Syntn.)”、第8巻(1
966年)、第211頁を参照)を攪拌しながら滴加
し、この混合物を沸騰するまで加熱した。この黄色の溶
液は、24時間の還流後に完全に脱色した。溶剤のベン
ゾールを吸引濾過し、黄色の触媒をソツクスレー抽出器
中に移した。抽出剤としてのベンゾールを用いて12時
間のソツクスレー抽出後、触媒を1.33ミリバール及び8
5℃で乾燥し、引続きトリメチルクロルシランで後処理
した。濃縮した溶液は、ロジウムをもはや全く含有しな
かつた。こうして得られた触媒のロジウム含量は、1.5
重量%であつた。
酢酸メチルエステル2ml(1.86g)、沃化メチル0.5ml
(1.14g)及び触媒1.69gをオートクレーブ中で一酸化
炭素と、20バールのCO-圧力及び200℃で反応させ
た。1時間の反応時間後、4gAc2O/gRh.hの空時収量が
得られた。使用したエステルに対してAc2Oの収率は、9
0%の選択度の際に4%であつた。
実施例2 直径3mm、BETによる内部表面積125m2/g及び孔容積
0.9ml/gを有する活性化された酸化アルミニウム球3g
を、キシロール20ml中に溶解した化合物〔(C
O)SiCHCHPφRhCOCl 20
0mg(Rh22.4mg)に攪拌しながら添加した。この懸濁液を
沸騰するまで加熱した。48時間の還流後、黄色の溶液
は完全に脱色した。溶剤のキシロールを吸引濾過し、黄
色の触媒をソツクスレー抽出器中に移した。ベンゾール
を用いて12時間のソツクスレー抽出後、触媒を1.33ミ
リバール及び85℃で8時間乾燥し、引続きトリメチル
クロルシランで後処理した。濃縮した溶液は、ロジウム
をもはや全く含有しなかつた。こうして得られた触媒の
ロジウム含量は、0.7重量%であつた。
酢酸メチルエステル2ml(1.86g)、沃化メチル0.05ml
(1.14g)及び触媒1.58gをオートクレーブ中で一酸化
炭素と、20バールのCO-圧力及び200℃で反応させ
た。1時間の反応時間後、80gAc2O/gRh.hの空時収量
が得られた。使用したエステルに対してAc2Oの収率は、
96%の選択度の際に34.6%であつた。
実施例3 直径3mm、BETによる内部表面積125m2/g及び孔容積
0.9ml/gを有する乾燥した酸化アルミニウム球3.2gに、
トルオール20ml中に溶解された、市場で入手しうる化
合物(CH3O)3SiCH2CH2CH2SH 3ml(0.016モル)を添加
し、沸騰するまで加熱した。24時間の還流後、この溶
液を減圧下に留去し、残滓をソツクスレー抽出器中に移
した。ベンゾールを用いて12時間のソツクスレー抽出
後、このペレツトを85℃及び1mm Hgで1晩中乾燥し
た。このペレツト3.1gに室温でベンゾール中の化合物R
h2(CO)4Cl2 50mgを加え、この場合添加直後に塩化水
素は逃出した。20時間後、上澄みのベンゾール性溶液
は、完全に脱色し、この場合ペレツトは、溶液の赤色の
色調を増大させた。赤褐色のペレツトを濾別し、ソツク
スレー抽出器中に移し、ベンゾールで12時間抽出し、
1.33ミリバール及び85℃で乾燥し、引続きトリメチル
クロルシランで後処理した。触媒のRh-含量は、0.8重量
%である(アラム(K.G.Allum)他著、“ジヤーナル・オ
ブ・オルガノメタリツク・ケミストリー(J.Organometal
lic Chem.)”、第87巻(1975年)、第203頁〜
第216頁参照)。
酢酸メチルエステル2ml(1.86g)、沃化メチル0.5ml
(1.14g)及び触媒1.92gをオートクレーブ中で一酸化
炭素と、20バールのCO-圧力及び200℃で反応させ
た。1時間の反応時間後、30gAc2O/gRh.hの空時収量
が得られた。使用したエステルに対してAc2Oの収率は、
81%の選択度の際に18%であつた。
実施例4 活性化された酸化アルミニウム7gと、BETによる内部
表面積60m2/g及び粒径2mmを有する酸化クロム(III)
19重量%からなる混合物に、キシロール20ml中に溶
解した化合物〔(CO)SiCHCHPφ
RhCOCl 285mg(Rh31.9 mg)を攪拌しな
がら添加した。48時間の還流後、この黄色の溶液は完
全に脱色した。溶剤のキシロールを減圧下で留去し、緑
色の触媒をソツクスレー抽出器中に移した。ベンゾール
を用いて12時間のソツクスレー抽出後、この触媒を1.
33ミリバール及び85℃で8時間乾燥し、引続きトリメ
チルクロルシランで後処理した。濃縮した溶剤は、ロジ
ウムをもはや全く含有しなかつた。こうして得られた触
媒のロジウム含量は、0.4重量%である。
酢酸メチルエステル2ml(1.86g)、沃化メチル0.5ml
(1.14g)及びAl2O3/Cr2O3-担体(重量比5:1)を有
する触媒1.95gをオートクレーブ中で一酸化炭素と、2
0バールのCO-圧力及び200℃で反応させた。1時間
の反応時間後、140gAc2O/gRh.hの空時収量が得られ
た。使用したエステルに対してAc2Oの収率は、97.5%の
選択度の際に42.8%であつた。
実施例5 活性化された酸化アルミニウム2gと、BETによる内部
表面積140m2/g及び粒径2mmを有する酸化タングステ
ン10重量%からなる混合物に、キシロール20ml中に
溶解した化合物〔(CO)SiCHCH
φRhCOCl 125mg(Rh14mg)を攪拌しなが
ら添加した。この懸濁液を沸騰するまで加熱した。48
時間の還流後、黄色の溶液は、完全に脱色した。溶剤の
キシロールを減圧下に留去し、触媒をソツクスレー抽出
器中に移した。ベンゾールを用いて12時間のソツクス
レー抽出後、この触媒を1.33ミリバール及び85℃で8
時間乾燥し、引続きトリメチルクロルシランで後処理し
た。こうして得られた触媒のロジウム含量は、0.66重量
%である。
酢酸メチルエステル2ml(1.86g)、沃化メチル0.5ml
(1.14g)及びAl2O3/WO3-担体(重量比10:1)を有
する触媒1.9gをオートクレーブ中で一酸化炭素と、2
0バールのCO-圧力及び200℃で反応させた。1時間
の反応時間後、90gAc2O/gRh.hの空時収量が得られ
た。使用したエステルに対してAc2Oの収率は、94%の
選択度の際に44.2%であつた。
実施例6 粒径3mm、BETによる内部表面積125m2/g及び孔容積
0.9ml/gを有する活性化された酸化アルミニウム3.1g
(Al2O399%)に、アセトン30ml中に溶解した沃化
ナトリウム0.1gを攪拌しながら添加し、沸騰するまで
加熱した。48時間の還流後、溶剤を吸引濾過し、触媒
球を1.33ミリバール及び85℃で4時間乾燥した。沃化
物含量は2.55重量%であり、溶剤は沃化物不含であつ
た。
この触媒物質3.2gに、キシロール20ml中に溶解した
化合物〔(CO)SiCHCHPφ
RhCOCl 70mg(Rh7.8mg)を攪拌しながら添加し
た。この懸濁液を沸騰するまで加熱した。36時間の還
流後、黄色の溶液は完全に脱色した。溶剤のキシロール
を減圧下に吸引濾過し、黄色の触媒をソツクスレー抽出
器中に移す。ベンゾールを用いて12時間のソツクスレ
ー抽出後、この触媒を1.33ミリバール及び85℃で8時
間乾燥し、引続きトリメチルクロルシランで後処理し
た。こうして得られた触媒のロジウム含量は、0.24重量
%である。
酢酸メチルエステル2ml(1.86g)、沃化メチル0.5ml
(1.14g)及び触媒1.66g(重量比Al2O3:NaI=30:
1)をオートクレーブ中で一酸化炭素と、20バールの
CO-圧力及び200℃で反応させた。1時間の反応時間
後、130gAc2O/gRh.hの空時収量が得られた。使用し
たエステルに対してAc2Oの収率は、99%の選択度の際
に20.3%であつた。
実施例7 粒径2mm及びBET-表面積800m2/gの活性化されたNaX
−ゼオライト25gに、キシロール100ml中に溶解し
た化合物〔(CO)Si−CHCH
φRhCOCl 1.07g(Rh112mg)を攪拌し
ながら添加した。この混合物を沸騰するまで加熱した。
72時間の還流後、黄色の溶液は完全に脱色した。溶剤
を吸引濾過し、触媒をソツクスレー抽出器中に移した。
ベンゾールを用いて12時間のソツクスレー抽出後、こ
の触媒を1.33ミリバール及び85℃で8時間乾燥し、引
続きトリメチルクロルシランで後処理した。こうして得
られた触媒のロジウム含量は0.26重量%である。
酢酸メチルエステル2ml(1.86g)、沃化メチル0.5ml
(1.14g)及び触媒2.65gをオートクレーブ中で一酸化
炭素と、20バールのCO-圧力及び200℃で反応させ
た。1時間の反応時間後、70gAc2O/gRh.hの空時収量
が得られた。使用したエステルに対してAc2Oの収率は、
88%の選択度の際に14.5%であつた。
実施例8 触媒を実施例2と同様にして得た。しかし、ロジウム含
量は0.6重量%である。
直径20mm及び長さ450mmの鋼製管を流動管として垂
直に配置し、触媒35gで充填した。10バールの圧力
及び180℃で1時間毎にCO30Nl(Nl=1013バー
ル及び0℃で測定したリツトル)ならびに酢酸メチルと
沃化メチル(モル比11:1)からの蒸発した混合物
(液体10ml)を流動管に導通させた。
流出する反応混合液を常圧下で0℃に冷却し、ガスクロ
マトグラフイーにより分析した。この場合には、11.2g
Ac2O/gRh.hの空時収量が得られた。使用したエステルに
対してAc2Oの収率は、98%の選択度の際に18.7%であ
つた。
この反応条件下でカルボニル化を200時間実施し、こ
の場合使用した担持触媒は、活性損失を全く示さなかつ
た。
実施例9 粒径3mm、BETによる内部表面積125m2/g及び孔容積
0.9ml/gを有する活性化された酸化アルミニウム3.1g
(Al2O399%)に、ベンゾール及びジクロルメタン1
0ml宛からの混合物中に溶解した化合物〔(C
O)SiCHCHPφPdCl 14
0mg(Pd15.8mg)((CO)SiCHCH
φ及びPd(CH3CO2)2又は(C6H5CN)2PdCl2もしくはPdCl2
(C8H12)から得られた;コツクロエフル(K.Kochloefl)等
著、“ジヤーナル・オブ・ザ・ケミカル・ソサイエテイ
(J.Chem.Soc.)”(ロンドン)ケミカル・コミユニケー
シヨンズ(Chem.Com.)、1977年、第510頁〜第5
11頁、及びベミ(L.Bemi)等著、“ジヤーナル・オブ・
ズイ・アメリカン・ケミカル・ソサイエテイ(JACS)”、
第104巻(1982年)、第438頁〜第445頁参
照)を攪拌しながら添加し、この懸濁液を沸騰するまで
加熱した。56時間の還流後、黄色の溶液は完全に脱色
した。溶剤混合物を吸引濾過し、黄色の触媒をソツクス
レー抽出器中に移した。ベンゾールを用いて12時間の
ソツクスレー抽出後、この触媒を1.33ミリバール及び8
5℃で8時間乾燥し、引続きトリメチルクロルシランで
後処理した。濃縮した溶液は、パラジウムをもはや全く
含有しなかつた。こうして得られた触媒のパラジウム含
量は、0.37重量%であつた。
酢酸メチルエステル2ml(1.86g)、沃化メチル0.5ml
(1.14g)及び触媒1.93gをオートクレーブ中で一酸化
炭素と、20バールのCO-圧力及び200℃で反応させ
た。1時間の反応時間後、20gAc2O/gPd.hの空時収量
が得られた。使用したエステルに対してAc2Oの収率は、
99.5%の選択度の際に5.6%であつた。
実施例10 粒径3mm、BETによる内部表面積125m2/g及び孔容積
0.9ml/gを有する活性化された酸化アルミニウム3.2g
(Al2O399%)に、ジクロルメタン及びベンゾール1
5ml宛の混合物中に溶解した化合物〔(CO)
SiCHCHPφRu(CO)Cl
40mg(Ru15.5mg)((CO)SiCHCH
Pφ及び(PφRuCl(CO)から得ら
れた;ピツトマン・ジユニア(C.U.Pittman Jr.)他著、
“ジヤーナル・オブ・ズイ・アメリカン・ケミカル・ソ
サイエテイ(JACS)”、第97巻(1975年)、第17
49頁〜第1754頁参照)を攪拌しながら添加した。
この懸濁液を沸騰するまで加熱した。72時間の還流
後、この溶液は脱色した。溶剤混合物の分離後、触媒を
ソツクスレー抽出器中に移した。ベンゾールを用いて1
2時間のソツクスレー抽出後、この触媒を1.33ミリバー
ル及び85℃で8時間乾燥し、引続きトリメチルクロル
シランで処理した。濃縮した溶液は、ルテニウムをもは
や全く含有しなかつた。こうして得られた触媒のルテニ
ウム含量は、0.48重量%である。
酢酸メチルエステル2ml(1.86g)、沃化メチル0.5ml
(1.14g)及び触媒1.92gをオートクレーブ中で一酸化
炭素と20バールのCO-圧力及び200℃で反応させ
た。1時間の反応時間後、10gAc2O/gRu.hの空時収量
が得られた。使用したエステルに対してAc2Oの収率は、
99.5%の選択度の際に3.61%であつた。
実施例11 粒径3mm、BETによる内部表面積125m2/g及び孔容積
0.9ml/gを有する活性化された酸化アルミニウム5.6g
(Al2O399%)に、トリオール100ml中に溶解した
化合物〔(CO)SiCHCHPφ
IrCOCl125mg(Ir23.8mg)((CO)
iCHCHPφ及び〔IrCl(C12)〕
又はCl(CO)2IrpyrもしくはIrClCO(Pφ
から得られた;ピツトマン・ジユニア(C.U.Pittmann J
r.)他著、“ジヤーナル・オブ・ズイ・アメリカン・ケ
ミカル・ソサイエテイ(JACS)”、第97巻(1975
年)、第4774頁〜第4775頁参照)を添加し、沸
騰するまで加熱した。100時間の還流後、黄色の溶液
は完全に脱色した。溶剤の分離後、触媒をソツクスレー
抽出器中に移した。ベンゾールを用いて12時間のソツ
クスレー抽出後、この触媒を1.33ミリバール及び85℃
で8時間乾燥した。濃縮した溶剤は、イリジウムを含ん
でいなかつた。こうして得られた触媒のイリジウム含量
は、0.41重量%であつた。
酢酸メチルエステル2ml(1.86g)、沃化メチル0.5ml
(1.14g)及び触媒3.5gをオートクレーブ中で一酸化炭
素と、20バールのCO-圧力及び200℃で反応させ
た。1時間の反応時間後、20gAc2O/gIr.hの空時収量
が得られた。使用したエステルに対してAc2Oの収率は、
97.5%の選択度の際に11.4%であつた。
実施例12 触媒を実施例2と同様にして得た。ロジウム含量は0.9
重量%であつた。
ジメチルエーテル1.86g、沃化メチル0.5ml(1.14g)及
び触媒1.92gをオートクレーブ中で一酸化炭素と、20
バールのCO-圧力及び200℃で反応させた。空時収量
は30gAc2O/gRh.hであつた。使用したエーテルに対し
て2時間後のAc2Oの収率は、66%の選択度の際に12.7
%であつた。
主要な副生成物は酢酸メチルエステルであつた。
実施例13 粒径3mm、BETによる内部表面積125m2/g及び孔容積
0.9ml/gを有する活性化された酸化アルミニウム3.2g
(Al2O399%)に、キシロール40ml中に溶解した化
合物〔(CO)SiCHCHPφ
hCOCl 100mg(Rh11.2mg)及び化合物〔(C
O)SiCHCHPφNi(CO)
00mg(Ni6.7mg)((CO)SiCHCH
Pφ及び〔Rh(CO)Cl〕もしくはNi(CO)4
から得られた;スミス(A.K.Smith)他著、“ジエイ・モ
ル・カタル(J.mol.Catal.)”、第2巻(1977年)、
第223頁〜第226頁参照)を攪拌しながら添加し
た。この懸濁液を沸騰するまで加熱した。72時間の還
流後、黄色の溶液は脱色した。溶剤の分離後、触媒をソ
ツクスレー抽出器中に移した。ベンゾールを用いて12
時間のソツクスレー抽出後、この触媒を1.33ミリバール
及び85℃で8時間乾燥し、引続きトリメチルクロルシ
ランで処理した。濃縮した溶液は、ロジウムもニツケル
も含んでいなかつた。こうして得られた触媒のロジウム
含量は0.33重量%であり、ニツケルに対する促進剤含量
は0.19重量%であつた。
酢酸メチルエステル2ml(1.86g)、沃化メチル0.5ml
(1.14g)及び触媒1.6gをオートクレーブ中で一酸化炭
素と、20バールのCO-圧力及び200℃で反応させ
た。1時間の反応時間後、110gAc2O/gRh.hの空時収
量が得られた。使用したエステルに対してAc2Oの収率
は、93%の選択度の際に38%であつた。
実施例14 粒径3mm、BETによる内部表面積125m2/g及び孔容積
0.9ml/gを有する活性化された酸化アルミニウム3.2g
(Al2O399%)に、キシロール40ml中に溶解した化
合物〔(CO)SiCHCHPφ
hCOCl 100mg(Rh11.2mg)及び化合物〔(C
O)SiCHCHPφ〕Cr(CO)12
5mg(Cr11.4mg)((CO)SiCHCH
φ及び〔Rh(CO)Cl〕もしくはCr(CO)6
ら得られた;マシユース(C.N.Matthews)他著、“ジヤー
ナル・オブ・ズイ・アメリカン・ケミカル・ソサイエテ
イ(JACS)”、第81巻(1959年)、第2273頁〜
第2274頁参照)を攪拌しながら添加した。この懸濁
液を沸騰するまで加熱した。72時間の還流後、黄色の
溶液は完全に脱色した。溶剤の分離後、触媒をソツクス
レー抽出器中に移した。ベンゾールを用いて12時間の
ソツクスレー抽出後、この触媒を1.33ミリバール及び8
5℃で8時間乾燥し、引続きトリメチルクロルシランで
処理した。濃縮した溶剤は、ロジウムもニツケルも含ん
でいなかつた。こうして得られた触媒のロジウム含量は
0.33重量%であり、クロムに対する促進剤含量は0.3重
量%である。
酢酸メチルエステル2ml(1.86g)、沃化メチル0.5ml
(1.14g)及び触媒1.6gをオートクレーブ中で一酸化炭
素と、20バールのCO-圧力及び200℃で反応させ
た。1時間の反応時間後、120gAc2O/gRh.hの空時収
量が得られた。使用したエステルに対してAc2Oの収率
は、96%の選択度の際に38%であつた。
───────────────────────────────────────────────────── 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 53/12 9356−4H

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】モノカルボン酸無水物を相当するエステル
    又はエーテルをカルボニル化することによって製造する
    ための担持触媒において、該担持触媒中でアルコキシ基
    又はハロゲン基ならびに有機窒素基、有機燐基、有機砒
    素基、有機硫黄基、メルカプト基又はチオエーテル基を
    有する有機珪素化合物が多官能性付着助剤として一面で
    担体材料に結合し、他面で元素の周期律の第8副族から
    の貴金属化合物に結合していることを特徴とする、モノ
    カルボン酸無水物を製造するための担持触媒。
  2. 【請求項2】元素の周期律の第1〜第3主族又は第4〜
    第6もしくは第8副族からの卑金属化合物を付加的に促
    進剤として含有する、特許請求の範囲第1項記載の担持
    触媒。
  3. 【請求項3】担持触媒中で有機珪素化合物が多官能性付
    着助剤として一面で担体材料に結合し、他面で交互に貴
    金属化合物及び元素の周期律の第6又は第8副族からの
    卑金属化合物と結合している、特許請求の範囲第1項又
    は第2項記載の担持触媒。
  4. 【請求項4】多官能性付着助剤が次の一般式I.又はI
    I.又はIII.: I.▲R1 n▼X3−nSi−(▲CR3 2▼)−Y 又
    は II.▲R1 n▼X3−nSi−(▲CR3 2▼)−CHY
    又は III. [上記式中、 Xは−C1、−Br又は−ORであり; Yは−▲NR4 2▼、窒素含有アリール基、−P▲R
    4 2▼、−As▲R4 2▼、−SR又は−SHであり; Zは−NR−、−PR−,−AsR−又は−S−
    であり; RはC〜C−アルキル基であり; RはC〜C−アルキル基であり; Rは−H、C〜C−アルキル基又は−C
    あり; RはC〜C−アルキル基、C〜C−シクロア
    ルキル基又は−C又はCCH−、この場
    合これらの基はハロゲン、メトキシ、エトキシ又はC
    〜C−アルキルで置換されていてもよく; nは0又は1又は2であり; mは0〜8、特に1〜3である] で示される有機珪素化合物である、特許請求の範囲第1
    項から第3項までのいずれか1項記載の担持触媒。
  5. 【請求項5】残留する活性ヒドロキシ基がエステル化又
    はエーテル化によって失活された、無機酸化担体材料又
    は活性炭担体を含有する、特許請求の範囲第1項から第
    4項までのいずれか1項記載の担持触媒。
  6. 【請求項6】貴金属化合物、付着助剤及び場合によって
    は卑金属化合物を一緒にして0.01〜50重量%、特
    に0.1〜20重量%含有する、特許請求の範囲第1項
    から第5項までのいずれか1項記載の担持触媒。
  7. 【請求項7】式: で示される、特許請求の範囲第1項から第6項までのい
    ずれか1項記載の担持触媒。
  8. 【請求項8】式: で示される、特許請求の範囲第1項から第6項までのい
    ずれか1項記載の担持触媒。
  9. 【請求項9】式: で示される、特許請求の範囲第1項から第6項までのい
    ずれか1項記載の担持触媒。
  10. 【請求項10】式: で示される、特許請求の範囲第1項から第6項までのい
    ずれか1項記載の担持触媒。
  11. 【請求項11】式: で示される、特許請求の範囲第1項から第6項までのい
    ずれか1項記載の担持触媒。
  12. 【請求項12】式: で示される、特許請求の範囲第1項から第6項までのい
    ずれか1項記載の担持触媒。
  13. 【請求項13】式: で示される、特許請求の範囲第1項から第6項までのい
    ずれか1項記載の担持触媒。
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