JPH07116073B2 - 不飽和アルコールの製造方法 - Google Patents

不飽和アルコールの製造方法

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JPH07116073B2
JPH07116073B2 JP1053060A JP5306089A JPH07116073B2 JP H07116073 B2 JPH07116073 B2 JP H07116073B2 JP 1053060 A JP1053060 A JP 1053060A JP 5306089 A JP5306089 A JP 5306089A JP H07116073 B2 JPH07116073 B2 JP H07116073B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、不飽和第1級及び第2級アルコールの、対応
するアルデヒド及びケトンの水素化による製造に関す
る。
本発明を要約すれば、不飽和アルコールが、合金構造を
有する白金−コバルトの二種の金属から成る触媒の存在
下での、対応するカルボニル化合物の水素化によって製
造される。
α,β−不飽和アルコールを、コバルト塩と組み合わせ
たあらかじめ還元された酸化白金から成る触媒の存在下
で、α,β−不飽和アルデヒドの水素化によって製造す
ることができることは、フランス特許FR 74 09255(公
告番号2 234 258)から公知である。この触媒は、理論
的には、元素状白金及び必要とされる量のコバルト塩の
懸濁液を周囲の温度及び圧力で還元することによって得
られるかもしれないが、α,β−エチレン性不飽和アル
デヒドの還元は、あらかじめ還元された酸化白金、α,
β−不飽和アルデヒド及びコバルト塩の混合物を水素化
することによって達成されることは、実施例から明らか
である。この触媒は、速やかにその活性を失い、しかも
各リサイクルごとに白金とコバルトとの相対割合を測定
することが必要であるので、リサイクルすることも困難
である。
白金とコバルトとが合金を形成している金属白金−コバ
ルト触媒が、増加した反応速度及び選択性で不飽和アル
デヒドを不飽和アルコールに還元することを可能にする
ことが、ここに見い出された。
従って、本発明は、式: 式中、 R1及びR2は、同一または異なっていて、各々、水素原
子、もしくは置換されていない、あるいは飽和または不
飽和の脂環式または芳香族の基によって置換されている
飽和または不飽和の脂肪族の基を表し、もしくは R1及びR2は、一緒に、不飽和の脂環式の基を形成し、し
かも R1及びR2の両方が水素を表すことはなく、R1及びR2の少
なくとも一つはエチレン性二重結合を含み、かつ、 該脂肪族、脂環式、または芳香族の基は、置換されてい
ないか、あるいは1ないし4の炭素原子のアルキル、ヒ
ドロキシル、及び1ないし4の炭素原子のアルコキシか
ら選ばれた一またはそれ以上の同一のまたは異なる置換
基によって置換されている、 の不飽和アルコールの製造方法であって、 式: 式中、 R1及びR2は、上で定義された通りである、 のカルボニル化合物を、担体上の、合金構造を有する二
種の金属から成る白金−コバルト触媒の存在下で水素化
することから成る方法を提供する。
この新規な方法は、対応するα,β−不飽和カルボニル
化合物からのα,β−不飽和アルコールの製造に、即
ち、式中、記号R1及びR2の少なくとも一つが、アルコー
ル官能基に対してα,β−位置に二重結合を含む式
(I)の生成物の、対応する式(II)のα,β−不飽和
化合物からの製造に、特に適当である。
さらに詳細には、本発明は、式(I) 式中、 記号R1及びR2の一つが水素原子を表し、そして 他の一つが1ないし30の炭素原子及びアルコール官能基
に対してα,β−位置の少なくとも一つの二重結合を有
する脂肪族の基を表し、ここで該脂肪族の基は、置換さ
れていないか、あるいは1ないし4の炭素原子のアルキ
ル、ヒドロキシ、及び1ないし4の炭素原子のアルコキ
シ、置換されていないあるいは各々1ないし4の炭素原
子の一またはそれ以上のアルキルによって置換されてい
る5または6の炭素原子の飽和及び不飽和の脂環式の
基、及び置換されていないまたは置換されているフェニ
ルから選ばれた一またはそれ以上の同一のまたは異なる
基によって置換されている、もしくは R1及びR2は、一緒に、置換されていない、あるいは各々
1ないし4の炭素原子の一またはそれ以上のアルキルに
よって置換されている不飽和の脂環式の基を形成する、 のα,β−不飽和アルコールの、一般式(II)の対応す
るα,β−不飽和カルボニル化合物からの製造方法を提
供する。
本方法は、プレナールからプレノールの、シトラールか
らネロール/ゲラニオールの、クロトンアルデヒドから
クロチルアルコールの、またはシンナムアルデヒドから
シンナミルアルコールの製造に特に有利に適用すること
ができる。
本発明のもう一つの主題を構成する新規な触媒は、高い
比表面積の担体上に堆積された二種の金属から成る型
(Pt+Co)のものである。一般に、担体は、1000m2/g以
上の、そして好ましくは1500m2/gに近い比表面積を有す
る木炭である。
一般に、本発明の触媒は、担体、好ましくは木炭を、白
金誘導体及び無機または有機コバルト塩の溶液と、 −Pt/Co比(グラム原子/グラム原子)が1/9と9/1の間
でありそして −担体上に堆積されるこれらの二つの金属の重量の和が
担体の重量に対して1ないし10重量%、そして好ましく
は3ないし5%である ような量で接触させることによって製造される。
120℃以下の温和な温度での溶媒の蒸発の後で、含浸さ
れた担体を、水素の流れの中で4ないし8時間の間400
と500℃の間の温度に加熱する。
冷却の後で、かくして得られた還元された触媒は、すぐ
に使用できる。
一般に、担体を含浸するために使用される溶媒は、1な
いし5%の1ないし4の炭素原子の脂肪族アルコール
(例えばメタノールまたはエタノール)を含む芳香族炭
化水素(例えばベンゼンまたはトルエン)である。
白金誘導体は、好ましくはヘキサクロロ白金酸(H2PtCl
6)であるが、その他の誘導体、例えば硝酸白金または
白金アセチルアセトネート、Pt(NH3ClまたはPt(N
H3(OH)も満足な結果を与える。
コバルト塩は、無機塩(例えば硝酸コバルト)または有
機塩(例えば酢酸コバルトまたはコバルトアセチルアセ
トネート)でよい。
鉄を含まない担体を使用することが特に有利である。こ
れを確実にするために、含浸に先立って、担体を酸の煮
沸水溶液、例えば2N塩酸で洗浄し、そして次に洗浄工程
において使用された酸から生じるアニオンを除去するた
めに水で洗浄してよい。このようにして洗浄された担体
を、次に、含浸に先立って、不活性雰囲気(例えば窒
素)中で高い温度(例えば400℃)で処理する。
本発明による触媒においては、Pt/Co比(グラム原子/
グラム原子)は、1/9と9/1の間で変動してよい。
一般に、電子顕微鏡(T.E.M.)による本発明の触媒の検
査は、小粒子(30−40Å)および小さな粒子の凝集によ
り生成した比較的大きなクラスター(80−120Å)の存
在を示す。さらにまた、10Å径のSTEMビームによる検査
は、すべての粒が二種の金属から成り(Pt+Co)、そし
て一般に、コバルトの濃度は、粒子の内側よりも粒子の
外側において一層高いことを示す。
式(II)の不飽和アルデヒドの式(I)の不飽和アルコ
ールへの選択的水素化は、通常0と160℃の間、好まし
くは30と80℃の間の温度で、有機溶媒中で操作して、実
施される。操作圧力は、一般に、1と200barsの間、そ
して好ましくは5と50barsの間である。
有機溶媒は、好ましくは、随時脂肪族炭化水素(例えば
ペンタン、ヘキサン、ヘプタンまたはオクタン)、脂環
式炭化水素(例えばシクロヘキサン)、あるいは芳香族
炭化水素(例えばベンゼン、トルエンまたはキシレン)
と組み合わせた極性溶媒、即ちアルコール(例えばメタ
ノール、エタノールまたはイソプロパノール)、エーテ
ル(例えばジエチルまたはジイソプロピルエーテル)も
しくはエステル(例えば酢酸メチル、酢酸エチルまたは
酢酸ブチル)である。
極性溶媒または溶媒の混合物に、全容積の35%までの量
の水をこの媒体が均一のままである限定において添加す
ることが有利である。
一般に、不飽和アルデヒドまたはケトン出発物質に対し
て0.1ないし5%の重量の触媒を使用する。
本発明の方法は、式(I)の不飽和アルコールを一般に
85%以上の選択性で得ることを可能にする。
以下の実施例は、本発明を説明する。
実施例1−触媒製造 ヘキサクロロ白金酸(H2PtCl6)及び水和された硝酸コ
バルト[CO(NO3・6H2O]の、Pt/Co比(グラム原
子/グラム原子)が1/9、2/8、3/7、4/6、5/5、6/4、7/
3、8/2及び9/1でありそしてこれらの二つの金属の重量
の和が木炭の重量の5%であるような量の、ベンゼン
(100cc、3容量%のエタノールを含む)中の溶液を、
あらかじめ煮沸2N塩酸で洗浄しそして次に水で洗浄して
塩素イオンを除去しそして次に窒素下で1時間の間400
℃で焼成した、1400m2/gの比表面積を有する木炭(10
g)に添加する。撹拌しながらそして減圧下で(100mmH
g;13.3kPa)溶媒を蒸発する。かくして含浸された木炭
をヘリウムの流れの下で15時間の間120℃に加熱する。
次にそれを冷却しそして水素の流れの下で1分あたり2
℃の速度で450℃に加熱する。それを450℃で6時間の間
維持する。
冷却後、かくして得られた触媒は、すぐに使用できる。
実施例2ないし10 イソプロパノール(40cc)、酢酸ナトリウムの水溶液
(0.1モル/リットル、2cc)及び実施例1において製造
された触媒(0.3g)を、良好な液体−気体移動を確保す
るタービンによって撹拌された150ccオートクレーブ中
に置く。オートクレーブを圧力下で(5bars)窒素で三
回、そして次に圧力下で(5bars)水素で三回パージす
る。シンナムアルデヒド(0.1モル)を添加する。撹拌
を開始しそして水素圧力を40barsに上げる。オートクレ
ーブの内容物を60℃に加熱する。圧力を水素化の間中一
定に維持し、水素化の過程を水素の消費及び気相クロマ
トグラフィーによる反応混合物の分析によって監視す
る。
得られた結果を表1に示す。
実施例11(比較例) 1400m2/gの比表面積を有する木炭を、3%のエタノール
を含むベンゼン中のヘキサクロロ白金酸の溶液で、堆積
される白金の量が木炭の重量の5%であるような方法で
含浸する。溶媒の蒸発の後で、含浸された木炭を水素の
流れの下で6時間の間450℃に加熱する。
イソプロパノール(40cc)、酢酸ナトリウムの水溶液
(0.1モル/リットル)(2cc)及びこの触媒(Pt/木炭
5%)(0.3g)を150ccのオートクレーブ中に置く。
シンナムアルデヒド(0.1モル)及びコバルト塩(Co(N
O3・6H2O)を、Pt/Co比が6/4(グラム原子/グラ
ム原子)と等しいような方法で、添加する。
水素の圧力を40barsに設定しそして混合物を60℃に加熱
する。
反応の進行を気相クロマトグラフィーによって追跡す
る。
得られた結果は、以下のようである: −シンナムアルデヒドの転化率は98.9%であり、 −シンナミルアルコールの収率は88%であり、 −水素化の速度は0.0065モルの水素/時間/g白金であ
る。
この例と、特に、実施例6及び7と比較すると、本発明
による触媒は、顕著により高い水素化の速度で優れた選
択性を得ることを可能にすることが分かる。
実施例12及び13 触媒(実施例1において述べられたようにして製造され
た、プレナールに対して0.3重量%)及び5%の水を含
むイソプロパノール(10cc)を次々と125ccのステンレ
ススチールオートクレーブ中に導入する。この不均一な
混合物を16時間の間70℃で30barsの水素圧力下に置く。
次にプレナール(17×10-3モル、1.43g)を添加する。
反応混合物を30barsの水素圧力下で55℃で水素化する。
得られた結果を表2に示す。
本発明の主なる特徴及び態様は以下の通りである。
1.式: 式中、 R1及びR2は、同一または異なっていて、各々、水素原
子、もしくは置換されていない、あるいは飽和または不
飽和の脂環式または芳香族の基によって置換されている
飽和または不飽和の脂肪族の基を表し、もしくは R1及びR2は、一緒に、不飽和の脂環式の基を形成し、し
かも R1及びR2の両方が水素を表すことはなく、R1及びR2の少
なくとも一つがエチレン性二重結合を含み、かつ、 該脂肪族、脂環式、または芳香族の基は、置換されてい
ないか、あるいは1ないし4の炭素原子のアルキル、ヒ
ドロキシル、及び1ないし4の炭素原子のアルコキシか
ら選ばれた一またはそれ以上の同一のまたは異なる置換
基によって置換されている、 の不飽和アルコールの製造方法であって、 式: 式中、 R1及びR2は、上で定義された通りである、 のカルボニル化合物を、担体上の、合金構造を有する二
種の金属から成る白金−コバルト触媒の存在下で水素化
することから成ることを特徴とする方法。
2.二種の金属から成る触媒において、グラム原子/グラ
ム原子で表したPt/Co比が1/9と9/1の間にある、上記1
に記載の方法。
3.担体が、1000m2/g以上の比表面積を有する鉄を含まな
い木炭である、上記1または2に記載の方法。
4.二つの金属の重量の和が、担体の重量の1ないし10%
である、上記1、2または3に記載の方法。
5.該方法が、単独、あるいは無極性の脂肪族、脂環式ま
たは芳香族炭化水素と組み合わせたアルコール、エーテ
ル、もしくはエステルである有機極性溶媒中で実施され
る、上記1ないし4のいずれか一つに記載の方法。
6.溶媒または溶媒混合物が、35%までの総容量の水を含
む、上記5に記載の方法。
7.該方法が、1と200barsの間の圧力で実施される、上
記1ないし6のいずれか一つに記載の方法。
8.方法が、0と160℃の間の温度で実施される、上記1
ないし7のいずれか一つに記載の方法。
9.該式 式中、 基R1及びR2の一つが水素原子を表し、そして 他の一つが1ないし30の炭素原子及びアルコール官能基
に対してα,β−位置の少なくとも一つの二重結合の脂
肪族の基を表し、ここで該脂肪族の基は、置換されてい
ないか、あるいは1ないし4の炭素原子のアルキル、ヒ
ドロキシ、1ないし4の炭素原子のアルコキシ、置換さ
れていないあるいは各々1ないし4の炭素原子の一また
はそれ以上のアルキルによって置換されている5または
6の炭素原子の飽和及び不飽和の脂環式の基、及び置換
されていないまたは置換されているフェニルから選ばれ
た一またはそれ以上の同一のまたは異なる基によって置
換されている、もしくは R1及びR2は、一緒に、置換されていない、あるいは1な
いし4の炭素原子の一またはそれ以上のアルキルによっ
て置換されている不飽和の脂環式の基を形成する、 のカルボニル化合物を、水素化する、上記1ないし8の
いずれか一つに記載の方法。
10.プレナール、シトラール、クロトンアルデヒドまた
はシンナムアルデヒドを、各々、プレノール、ネロール
/ゲラニオール、クロチルアルコールまたはシンナミル
アルコールに選択的に水素化する、上記1ないし8のい
ずれか一つに記載の方法。
11.担体を、白金誘導体及び無機または有機コバルト塩
の溶液で、グラム原子/グラム原子で表したPt/Co比が1
/9と9/1の間でありそしてこれらの二つの金属の重量の
和が担体の重量の1と10%の間であるような量で含浸す
ること、溶媒を蒸発すること、そして含浸された担体を
水素の流れの中で4ないし8時間の間400と500℃の間の
温度に加熱することを有して成る、上記1に記載の方法
のための触媒の製造方法。
12.担体が1000m2/g以上の比表面積を有する鉄を含まな
い木炭であり、白金誘導体がヘキサクロロ白金酸であ
り、コバルト誘導体が水和された硝酸コバルトであり、
そして溶媒が1ないし5%の脂肪族アルコールを含む芳
香族炭化水素である、上記11に記載の方法。
13.上記11または12に記載の方法によって得られる、担
体上の、合金構造を有する、白金−コバルトの二種の金
属から成る触媒。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C07B 61/00 300

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式: 式中、 R1及びR2は、同一または異なっていて、各々、水素原
    子、もしくは置換されていない、あるいは飽和または不
    飽和の脂環式または芳香族の基によって置換されている
    飽和または不飽和の脂肪族の基を表し、もしくは R1及びR2は、一緒に、不飽和の脂環式の基を形成し、し
    かも R1及びR2の両方が水素を表すことはなく、R1及びR2の少
    なくとも一つはエチレン性二重結合を含み、かつ、 該脂肪族、脂環式、または芳香族の基は、置換されてい
    ないか、あるいは1ないし4の炭素原子のアルキル、ヒ
    ドロキシル、及び1ないし4の炭素原子のアルコキシか
    ら選ばれた一またはそれ以上の同一のまたは異なる置換
    基によって置換されている、 の不飽和アルコールの製造方法であって、 式: 式中、 R1及びR2は、上で定義された通りである、 のカルボニル化合物を、担体上の、合金構造を有する二
    種の金属から成る白金−コバルト触媒の存在下で水素化
    することから成ることを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】担体を、白金誘導体及び無機または有機コ
    バルト塩の溶液で、グラム原子/グラム原子で表したPt
    /Co比が1/9と9/1の間でありそしてこれらの二つの金属
    の重量の和が担体の重量の1と10%の間であるような量
    で含浸すること、溶媒を蒸発すること、そして含浸され
    た担体を水素の流れの中で4ないし8時間の間400と500
    ℃の間の温度に加熱することを有して成る、特許請求の
    範囲第1項記載の方法のための触媒の製造方法。
JP1053060A 1988-03-08 1989-03-07 不飽和アルコールの製造方法 Expired - Lifetime JPH07116073B2 (ja)

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DE (1) DE68901793T2 (ja)
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