JPH07116096B2 - 高純度０−トルイル酸の製造方法 - Google Patents
高純度０−トルイル酸の製造方法Info
- Publication number
- JPH07116096B2 JPH07116096B2 JP61287715A JP28771586A JPH07116096B2 JP H07116096 B2 JPH07116096 B2 JP H07116096B2 JP 61287715 A JP61287715 A JP 61287715A JP 28771586 A JP28771586 A JP 28771586A JP H07116096 B2 JPH07116096 B2 JP H07116096B2
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- Japan
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- toluic acid
- purity
- ammonia
- acid
- xylene
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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０−キシレンより高純度０−トルイル酸を製造
する方法に関する。
する方法に関する。
０−トルイル酸は農薬、医薬および重合開始剤等の原料
として広く利用され、その用途によっては99wt％以上の
高純度が要求される。
として広く利用され、その用途によっては99wt％以上の
高純度が要求される。
（従来技術） ０−トルイル酸は０−キシレンを酸化することにより製
造される。通常は溶媒の不存在下で、ナフテン酸コバル
ト、トルイル酸コバルト、またはトルイル酸マンガンな
どの重金属の有機酸塩を触媒として、分子状酸素含有ガ
スにより液相酸化する方法が用いられ、米国特許265316
5号、2712549号、2712551号などに記載されている。
造される。通常は溶媒の不存在下で、ナフテン酸コバル
ト、トルイル酸コバルト、またはトルイル酸マンガンな
どの重金属の有機酸塩を触媒として、分子状酸素含有ガ
スにより液相酸化する方法が用いられ、米国特許265316
5号、2712549号、2712551号などに記載されている。
またこの液相酸化反応において、副反応を抑制する方法
が特公昭52-46217号、特開昭53-112831号に、反応精製
物を再結晶し、精製する方法が特開昭56-55341号に記載
されている。
が特公昭52-46217号、特開昭53-112831号に、反応精製
物を再結晶し、精製する方法が特開昭56-55341号に記載
されている。
（発明が解決しようとする問題点） ０−キシレンを酸化して得た反応生成物には、０−トル
イル酸および水の他に、安息香酸、フタリド、０−フタ
ル酸、０−メチルベンジルアルコールなどの副生物が含
まれ、溶媒抽出、晶析、蒸溜等の方法によって０−トル
イル酸を精製する必要がある。
イル酸および水の他に、安息香酸、フタリド、０−フタ
ル酸、０−メチルベンジルアルコールなどの副生物が含
まれ、溶媒抽出、晶析、蒸溜等の方法によって０−トル
イル酸を精製する必要がある。
これらの精製法の中で、工業的に最も操作が簡単で容易
に実施できるのは蒸溜法であるが、沸点および共沸物生
成の関係から、蒸溜では０−フタル酸およびフタリドと
０−トルイル酸の分離が難しく、蒸溜法により99wt％以
上の高純度０−トルイル酸を得ることが工業的に困難で
ある。
に実施できるのは蒸溜法であるが、沸点および共沸物生
成の関係から、蒸溜では０−フタル酸およびフタリドと
０−トルイル酸の分離が難しく、蒸溜法により99wt％以
上の高純度０−トルイル酸を得ることが工業的に困難で
ある。
このため高純度０−トルイル酸を得る方法としては、一
般に晶析法が用いられる。晶析法では大量の熱水中に粗
０−トルイル酸を溶解させ、冷却により晶析させること
により高純度０−トルイル酸が得られるが、この方法で
は排水中に副生物と共に、一部の０−トルイル酸が溶解
することから、収率が低く、また活性汚泥処理を必要と
する大量の排水を生成し、その処理に多くの費用と労力
が必要である。
般に晶析法が用いられる。晶析法では大量の熱水中に粗
０−トルイル酸を溶解させ、冷却により晶析させること
により高純度０−トルイル酸が得られるが、この方法で
は排水中に副生物と共に、一部の０−トルイル酸が溶解
することから、収率が低く、また活性汚泥処理を必要と
する大量の排水を生成し、その処理に多くの費用と労力
が必要である。
（問題点を解決するための手段） 発明者は、０−キシレンの酸化反応生成物より高純度０
−トルイル酸を得るに際しての以上の如き問題点に関し
て鋭意検討した結果、０−キシレンの酸化反応生成物を
アンモニアで処理することにより、０−フタル酸をフタ
ルイミドとし、これを蒸溜すれば高純度０−トルイル酸
が得られることを見出し、本発明を完成した。
−トルイル酸を得るに際しての以上の如き問題点に関し
て鋭意検討した結果、０−キシレンの酸化反応生成物を
アンモニアで処理することにより、０−フタル酸をフタ
ルイミドとし、これを蒸溜すれば高純度０−トルイル酸
が得られることを見出し、本発明を完成した。
即ち本発明は、０−キシレンを酸化して得た反応液を、
該反応液中に含まれる０−フタル酸に対して１〜２倍モ
ルのアンモニアを含有するガスまたは水溶液を添加し10
0〜240℃で処理した後、蒸留することを特徴とする高純
度０−トルイル酸の製造方法 ０−キシレンの酸化は、従来の方法により行われる。即
ち溶媒の不存在下で、ナフテン酸コバルト、トルイル酸
コバルト、またはトルイル酸マンガンなどの重金属の有
機酸塩を触媒として、分子状酸素含有ガスにより液相酸
化する。反応温度は通常100〜260℃であり、好ましくは
100〜220℃である。反応圧力は反応温度が高くなるに従
って高くなるが、通常０〜30kg/cm2Ｇであり、好ましく
は０〜25kg/cm2Ｇである。反応時間は0.5〜5hr、好まし
くは１〜3hrである。
該反応液中に含まれる０−フタル酸に対して１〜２倍モ
ルのアンモニアを含有するガスまたは水溶液を添加し10
0〜240℃で処理した後、蒸留することを特徴とする高純
度０−トルイル酸の製造方法 ０−キシレンの酸化は、従来の方法により行われる。即
ち溶媒の不存在下で、ナフテン酸コバルト、トルイル酸
コバルト、またはトルイル酸マンガンなどの重金属の有
機酸塩を触媒として、分子状酸素含有ガスにより液相酸
化する。反応温度は通常100〜260℃であり、好ましくは
100〜220℃である。反応圧力は反応温度が高くなるに従
って高くなるが、通常０〜30kg/cm2Ｇであり、好ましく
は０〜25kg/cm2Ｇである。反応時間は0.5〜5hr、好まし
くは１〜3hrである。
反応生成物の蒸溜は、未反応０−キシレンの回収と０−
トルイル酸の精製の二段の蒸溜が通常行われる。アンモ
ニアによる処理は、どちらの蒸溜の前に行っても良い
が、第一段の蒸溜による未反応０−キシレンを回収した
後の組成物を処理する方が、アンモニアの損失が少なく
工業的に有利である。
トルイル酸の精製の二段の蒸溜が通常行われる。アンモ
ニアによる処理は、どちらの蒸溜の前に行っても良い
が、第一段の蒸溜による未反応０−キシレンを回収した
後の組成物を処理する方が、アンモニアの損失が少なく
工業的に有利である。
未反応０−キシレンを回収するための蒸溜は、３〜５段
相当の段塔または充填塔を用い、圧力30〜60Torr、温度
150〜200℃で行う。
相当の段塔または充填塔を用い、圧力30〜60Torr、温度
150〜200℃で行う。
アンモニアによる処理は、アンモニアガス、アンモニア
水溶液ないし炭安水などのアンモニアを含有するガスま
たは水溶液を用い、通常、常圧ないし加圧下、温度100
〜240℃、好ましくは180〜220℃で、０−キシレンの酸
化反応液を攪拌しながら行う。
水溶液ないし炭安水などのアンモニアを含有するガスま
たは水溶液を用い、通常、常圧ないし加圧下、温度100
〜240℃、好ましくは180〜220℃で、０−キシレンの酸
化反応液を攪拌しながら行う。
なおアンモニアの添加量は、アンモニアガス使用時は０
−フタル酸のモル数の１〜２倍、好ましくは１〜1.5倍
とする。また常圧下でアンモニア水溶液を使用する場合
のアンモニア添加量は、０−フタル酸のモル数の１〜５
倍、好ましくは１〜２倍とする。常圧下でアンモニア水
溶液を使用する場合は、沸点との関係から温度を上げる
ことができないため、フタルイミドの生成が遅く、アン
モニア添加量が多くなる。
−フタル酸のモル数の１〜２倍、好ましくは１〜1.5倍
とする。また常圧下でアンモニア水溶液を使用する場合
のアンモニア添加量は、０−フタル酸のモル数の１〜５
倍、好ましくは１〜２倍とする。常圧下でアンモニア水
溶液を使用する場合は、沸点との関係から温度を上げる
ことができないため、フタルイミドの生成が遅く、アン
モニア添加量が多くなる。
アンモニア処理後の０−トルイル酸の精留は、10〜30段
相当の段塔または充填塔を用い、100〜300Torr、好まし
くは150〜250Torrの圧力で、３〜20程度の還流比で蒸溜
する。
相当の段塔または充填塔を用い、100〜300Torr、好まし
くは150〜250Torrの圧力で、３〜20程度の還流比で蒸溜
する。
圧力が100Torrより低い場合には、０−トルイル酸とフ
タリドとの間で共沸物を生成するため、高純度０−トル
イル酸が得られず、また圧力が高すぎる場合は、塔底の
温度が高くなり、０−トルイル酸の分解および重合物の
生成の可能性があるので好ましく無い。このため精留塔
の塔底の温度は250℃以下とする。
タリドとの間で共沸物を生成するため、高純度０−トル
イル酸が得られず、また圧力が高すぎる場合は、塔底の
温度が高くなり、０−トルイル酸の分解および重合物の
生成の可能性があるので好ましく無い。このため精留塔
の塔底の温度は250℃以下とする。
（作用および効果） ０−キシレンの酸化反応生成液中の０−フタル酸はアン
モニア処理することにより、フタルイミドとなるので蒸
溜により容易に系外に除去されるようになり、高純度０
−トルイル酸が得られる。
モニア処理することにより、フタルイミドとなるので蒸
溜により容易に系外に除去されるようになり、高純度０
−トルイル酸が得られる。
アンモニア以外の処理法では苛性ソーダで０−フタル酸
をフタル酸ジソーダ塩にする方法があるが、生成したフ
タル酸ジソーダ塩は蒸溜時160℃以上になると０−トル
イル酸とNa交換をし、再びフタル酸となる。従って苛性
ソーダで処理する方法では、アルカリ処理後水洗を行っ
てフタル酸ジソーダ塩を系外に除去した後蒸溜を行う必
要がある。
をフタル酸ジソーダ塩にする方法があるが、生成したフ
タル酸ジソーダ塩は蒸溜時160℃以上になると０−トル
イル酸とNa交換をし、再びフタル酸となる。従って苛性
ソーダで処理する方法では、アルカリ処理後水洗を行っ
てフタル酸ジソーダ塩を系外に除去した後蒸溜を行う必
要がある。
本発明の方法によれば、晶析法と異なり、０−トルイル
酸の損失が非常に少なく、高純度０−トルイル酸が容易
に製造される。また副生物は高濃度で得られるから、焼
却処理を行うことができ、活性汚泥処理が不要である。
酸の損失が非常に少なく、高純度０−トルイル酸が容易
に製造される。また副生物は高濃度で得られるから、焼
却処理を行うことができ、活性汚泥処理が不要である。
更に本発明は、蒸溜操作で連続的に行えるから、操作が
容易で、省力化され、０−トルイル酸精製の費用が非常
に削減される。
容易で、省力化され、０−トルイル酸精製の費用が非常
に削減される。
以上による本発明の工業的意味が大きい。
（実施例） 以下実施例により本発明を具体的に説明する。勿論本発
明はこれらの実施例により限定されるものではない。な
お第１表および第２表における略号は次の分析値（％）
を示す。
明はこれらの実施例により限定されるものではない。な
お第１表および第２表における略号は次の分析値（％）
を示す。
OTA:0−トルイル酸 PL:フタリド PA:0−フタル酸 0thers:その他の成分（安息香酸およびフタルイミドを
含む） 実施例１ 触媒としてナフテン酸コバルトを使用し、圧力5kg/cm2
Ｇ、温度160℃で反応させた反応生成物を蒸溜し、未反
応０−キシレンを除去した粗０−トルイル酸を得た。次
に粗０−トルイル酸中の０−フタル酸含量のモル数に対
して2.15倍モルのアンモニア量に相当するアンモニア水
（濃度２％）を加え、100℃で約10分間加熱攪拌を行
い、０−フタル酸のイミド化処理を行った。
含む） 実施例１ 触媒としてナフテン酸コバルトを使用し、圧力5kg/cm2
Ｇ、温度160℃で反応させた反応生成物を蒸溜し、未反
応０−キシレンを除去した粗０−トルイル酸を得た。次
に粗０−トルイル酸中の０−フタル酸含量のモル数に対
して2.15倍モルのアンモニア量に相当するアンモニア水
（濃度２％）を加え、100℃で約10分間加熱攪拌を行
い、０−フタル酸のイミド化処理を行った。
アンモニア処理後、ディクソンパッキンを高さ1m充填し
た充填塔で、還流比約10、圧力220Torrで蒸溜した。こ
の結果、純度99.43wt％の０−トルイル酸が得られ、粗
０−トルイル酸よりの０−トルイル酸の回収率は90％で
あった。
た充填塔で、還流比約10、圧力220Torrで蒸溜した。こ
の結果、純度99.43wt％の０−トルイル酸が得られ、粗
０−トルイル酸よりの０−トルイル酸の回収率は90％で
あった。
比較例１ 実施例１において、アンモニア処理をせずに同一の条件
で蒸溜した。この結果、０−トルイル酸の純度は95.5wt
％であり、０−トルイル酸の回収率は91％であった。
で蒸溜した。この結果、０−トルイル酸の純度は95.5wt
％であり、０−トルイル酸の回収率は91％であった。
実施例１および比較例１における各処理液のガスクロ分
析値を第１表に示す。
析値を第１表に示す。
実施例２ 実施例１と同様にして得た粗０−トルイル酸を用い、ア
ンモニアガスを０−フタル酸含有量に対して等モル（1.
0倍）加え、200℃にて処理した後、実施例１と同じ充填
塔で還流比10、圧力200Torrで蒸溜した。この結果、純
度99.60wt％の０−トルイル酸が得られ、回収率は90％
であった。
ンモニアガスを０−フタル酸含有量に対して等モル（1.
0倍）加え、200℃にて処理した後、実施例１と同じ充填
塔で還流比10、圧力200Torrで蒸溜した。この結果、純
度99.60wt％の０−トルイル酸が得られ、回収率は90％
であった。
比較例２ 実施例２において、アンモニア処理せずに同一の条件で
蒸溜した。この結果、純度97.46wt％の０−トルイル酸
が得られ、回収率は91％であった。
蒸溜した。この結果、純度97.46wt％の０−トルイル酸
が得られ、回収率は91％であった。
実施例１および比較例２におけるガスクロ分析値を第２
表に示す。
表に示す。
Claims (1)
- 【請求項１】０−キシレンを酸化して得た反応液を、該
反応液中に含まれる０−フタル酸に対して１〜２倍モル
のアンモニアを含有するガスまたは水溶液を添加し100
〜240℃で処理した後、蒸留することを特徴とする高純
度０−トルイル酸の製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61287715A JPH07116096B2 (ja) | 1986-12-04 | 1986-12-04 | 高純度０−トルイル酸の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61287715A JPH07116096B2 (ja) | 1986-12-04 | 1986-12-04 | 高純度０−トルイル酸の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63141945A JPS63141945A (ja) | 1988-06-14 |
| JPH07116096B2 true JPH07116096B2 (ja) | 1995-12-13 |
Family
ID=17720801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61287715A Expired - Lifetime JPH07116096B2 (ja) | 1986-12-04 | 1986-12-04 | 高純度０−トルイル酸の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07116096B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2676910B2 (ja) * | 1989-05-17 | 1997-11-17 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 高純度０‐トルイル酸の製造法 |
| CN109096090A (zh) * | 2018-08-30 | 2018-12-28 | 岭南师范学院 | 一种用于对二甲苯催化氧化合成对甲基苯甲酸的催化剂及一种对甲基苯甲酸的制备方法 |
| CN113318471A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-08-31 | 山东友道化学有限公司 | 二甲苯氧化反应液的处理方法及系统 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2751363C2 (de) * | 1977-11-17 | 1985-10-17 | Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf | Verfahren zur Reinigung von p-Toluylsäure, die durch Oxidation von p-Xylol mit Luftsauerstoff in Gegenwart von Schwermetallsalz-Katalysatoren erhalten worden ist |
| JPS56156232A (en) * | 1980-05-06 | 1981-12-02 | Toray Ind Inc | Continuous preparation of o-toluic acid |
-
1986
- 1986-12-04 JP JP61287715A patent/JPH07116096B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63141945A (ja) | 1988-06-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |