JPH08215564A - Ｎ−ビニルコハク酸イミドの製造方法 - Google Patents
Ｎ−ビニルコハク酸イミドの製造方法Info
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- JPH08215564A JPH08215564A JP7023631A JP2363195A JPH08215564A JP H08215564 A JPH08215564 A JP H08215564A JP 7023631 A JP7023631 A JP 7023631A JP 2363195 A JP2363195 A JP 2363195A JP H08215564 A JPH08215564 A JP H08215564A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】本発明は、アルカリ金属元素および／またはア
ルカリ土類金属元素と、ケイ素とを含有してなる酸化物
であることを特徴とする、Ｎ−（β−ヒドロキシエチ
ル）コハク酸イミドを気相分子内脱水反応させ、直接一
段反応でＮ−ビニルコハク酸イミドに転化する際に用い
る、Ｎ−（β−ヒドロキシエチル）コハク酸イミドの気
相分子内脱水反応用触媒および該触媒を用いるＮ−ビニ
ルコハク酸イミドの製造方法である。 【効果】 本発明の触媒を用いれば、溶媒や副原料を一
切用いること無くＮ−（β−ヒドロキシエチル）コハク
酸イミドから直接一段反応で連続的にＮ−ビニルコハク
酸イミドを製造でき、副原料由来の廃棄物の発生もな
く、簡便かつ安全なＮ−ビニルコハク酸イミドの製造が
可能となる。
ルカリ土類金属元素と、ケイ素とを含有してなる酸化物
であることを特徴とする、Ｎ−（β−ヒドロキシエチ
ル）コハク酸イミドを気相分子内脱水反応させ、直接一
段反応でＮ−ビニルコハク酸イミドに転化する際に用い
る、Ｎ−（β−ヒドロキシエチル）コハク酸イミドの気
相分子内脱水反応用触媒および該触媒を用いるＮ−ビニ
ルコハク酸イミドの製造方法である。 【効果】 本発明の触媒を用いれば、溶媒や副原料を一
切用いること無くＮ−（β−ヒドロキシエチル）コハク
酸イミドから直接一段反応で連続的にＮ−ビニルコハク
酸イミドを製造でき、副原料由来の廃棄物の発生もな
く、簡便かつ安全なＮ−ビニルコハク酸イミドの製造が
可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｎ−（β−ヒドロキシ
エチル）コハク酸イミドをＮ−ビニルコハク酸イミドに
転化する際に用いる、Ｎ−（β−ヒドロキシエチル）コ
ハク酸イミドの気相分子内脱水反応用触媒、およびＮ−
ビニルコハク酸イミドの製造方法に関する。
エチル）コハク酸イミドをＮ−ビニルコハク酸イミドに
転化する際に用いる、Ｎ−（β−ヒドロキシエチル）コ
ハク酸イミドの気相分子内脱水反応用触媒、およびＮ−
ビニルコハク酸イミドの製造方法に関する。
【０００２】Ｎ−ビニルコハク酸イミドは、繊維染色助
剤、写真用薬剤、樹脂添加剤等の原料となるポリＮ−ビ
ニルコハク酸イミドおよびその共重合体の原料モノマー
として有用な化合物である。
剤、写真用薬剤、樹脂添加剤等の原料となるポリＮ−ビ
ニルコハク酸イミドおよびその共重合体の原料モノマー
として有用な化合物である。
【０００３】
【従来の技術】Ｎ−ビニルコハク酸イミドの製造方法と
して、米国特許第２２３１８８７号明細書にはコハク酸
イミドとアセチレンの反応が開示されている。
して、米国特許第２２３１８８７号明細書にはコハク酸
イミドとアセチレンの反応が開示されている。
【０００４】この方法は、加圧下に液相で行われている
が、アセチレンが高圧下で分解爆発を起こす可能性があ
ることや、反応の制御が複雑であるという問題を有す
る。
が、アセチレンが高圧下で分解爆発を起こす可能性があ
ることや、反応の制御が複雑であるという問題を有す
る。
【０００５】そこで、アセチレンを用いない、Ｎ−ビニ
ルコハク酸イミドの製造方法として、Ｎ−（α−アルコ
キシエチル）コハク酸イミドを脱アルコールしてＮ−ビ
ニルコハク酸イミドとする方法（Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅ
ｍ．，Ｖｏｌ．２３，６７２−６７５，１９５８）や、
Ｎ−（β−アセトキシエチル）コハク酸イミドを脱酢酸
してＮ−ビニルコハク酸イミドとする方法（Ｂｕｌｌ．
Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊａｐ．，Ｖｏｌ．３９，２４９４
−２４９９，１９６６）が提案されている。
ルコハク酸イミドの製造方法として、Ｎ−（α−アルコ
キシエチル）コハク酸イミドを脱アルコールしてＮ−ビ
ニルコハク酸イミドとする方法（Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅ
ｍ．，Ｖｏｌ．２３，６７２−６７５，１９５８）や、
Ｎ−（β−アセトキシエチル）コハク酸イミドを脱酢酸
してＮ−ビニルコハク酸イミドとする方法（Ｂｕｌｌ．
Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊａｐ．，Ｖｏｌ．３９，２４９４
−２４９９，１９６６）が提案されている。
【０００６】しかし、これらの方法では、反応原料を製
造するために高価なビニルエーテルを必要としたり、反
応原料の製造に多大な労力を要するなど生産性や経済性
が低い上に、脱離基由来の副生成物が多量に発生すると
いう問題がある。
造するために高価なビニルエーテルを必要としたり、反
応原料の製造に多大な労力を要するなど生産性や経済性
が低い上に、脱離基由来の副生成物が多量に発生すると
いう問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の従来
技術における種々の問題点を解消し、簡便で安全かつ安
価にＮ−ビニルコハク酸イミドを製造する方法として、
汎用化学品であるコハク酸とモノエタノールアミンから
安価かつ容易に製造できるＮ−（β−ヒドロキシエチ
ル）コハク酸イミドを脱水反応させＮ−ビニルコハク酸
イミドに転化する方法（下記反応式（２））を提供する
ものである。
技術における種々の問題点を解消し、簡便で安全かつ安
価にＮ−ビニルコハク酸イミドを製造する方法として、
汎用化学品であるコハク酸とモノエタノールアミンから
安価かつ容易に製造できるＮ−（β−ヒドロキシエチ
ル）コハク酸イミドを脱水反応させＮ−ビニルコハク酸
イミドに転化する方法（下記反応式（２））を提供する
ものである。
【０００８】
【化２】
【０００９】本発明の目的は、Ｎ−（β−ヒドロキシエ
チル）コハク酸イミドを反応原料とし、副原料や溶媒を
一切用いずに、気相において直接一段でＮ−ビニルコハ
ク酸イミドに高転化率で、極めて高選択的に転化できる
Ｎ−（β−ヒドロキシエチル）コハク酸イミドの気相分
子内脱水反応用触媒を提供することにある。
チル）コハク酸イミドを反応原料とし、副原料や溶媒を
一切用いずに、気相において直接一段でＮ−ビニルコハ
ク酸イミドに高転化率で、極めて高選択的に転化できる
Ｎ−（β−ヒドロキシエチル）コハク酸イミドの気相分
子内脱水反応用触媒を提供することにある。
【００１０】また本発明の他の目的は、Ｎ−（β−ヒド
ロキシエチル）コハク酸イミドを反応原料とし、副原料
や溶媒を一切用いずに、気相において直接一段でＮ−ビ
ニルコハク酸イミドに高転化率で、極めて高選択的に転
化するＮ−（β−ヒドロキシエチル）コハク酸イミドの
製造方法を提供することにある。
ロキシエチル）コハク酸イミドを反応原料とし、副原料
や溶媒を一切用いずに、気相において直接一段でＮ−ビ
ニルコハク酸イミドに高転化率で、極めて高選択的に転
化するＮ−（β−ヒドロキシエチル）コハク酸イミドの
製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、Ｎ−（β
−ヒドロキシエチル）コハク酸イミドを気相において直
接一段で脱水反応させ得る方法および触媒について鋭意
検討する中、アルカリ金属元素および／またはアルカリ
土類金属元素とケイ素とを含有してなる酸化物を触媒に
用いると、Ｎ−（β−ヒドロキシエチル）コハク酸イミ
ドが、従来になく高転化率で高選択的に長期にわたり安
定的に、Ｎ−ビニルコハク酸イミドに転化できることを
見いだし、本発明を完成するに至った。
−ヒドロキシエチル）コハク酸イミドを気相において直
接一段で脱水反応させ得る方法および触媒について鋭意
検討する中、アルカリ金属元素および／またはアルカリ
土類金属元素とケイ素とを含有してなる酸化物を触媒に
用いると、Ｎ−（β−ヒドロキシエチル）コハク酸イミ
ドが、従来になく高転化率で高選択的に長期にわたり安
定的に、Ｎ−ビニルコハク酸イミドに転化できることを
見いだし、本発明を完成するに至った。
【００１２】すなわち本発明は、アルカリ金属元素およ
び／またはアルカリ土類金属元素とケイ素とを含有して
なる酸化物であることを特徴とする、Ｎ−（β−ヒドロ
キシエチル）コハク酸イミドをＮ−ビニルコハク酸イミ
ドに転化する際に用いる、Ｎ−（β−ヒドロキシエチ
ル）コハク酸イミドの気相分子内脱水反応用触媒であ
る。
び／またはアルカリ土類金属元素とケイ素とを含有して
なる酸化物であることを特徴とする、Ｎ−（β−ヒドロ
キシエチル）コハク酸イミドをＮ−ビニルコハク酸イミ
ドに転化する際に用いる、Ｎ−（β−ヒドロキシエチ
ル）コハク酸イミドの気相分子内脱水反応用触媒であ
る。
【００１３】また本発明の製造方法は、Ｎ−（β−ヒド
ロキシエチル）コハク酸イミドをＮ−ビニルコハク酸イ
ミドに転化する際に、前記気相分子内脱水反応用触媒を
用いることを特徴とするものである。
ロキシエチル）コハク酸イミドをＮ−ビニルコハク酸イ
ミドに転化する際に、前記気相分子内脱水反応用触媒を
用いることを特徴とするものである。
【００１４】
【作用】以下に本発明を詳しく説明する。
【００１５】本発明の触媒は、下記反応式（２）
【００１６】
【化３】
【００１７】で表されるＮ−（β−ヒドロキシエチル）
コハク酸イミドのＮ−ビニルコハク酸イミドへの気相分
子内脱水反応に極めて有効に作用する。なお原料のＮ−
（β−ヒドロキシエチル）コハク酸イミドのイミド環の
３位および４位には、水素以外にメチル基、エチル基、
プロピル基等の置換基を有していてもよい。
コハク酸イミドのＮ−ビニルコハク酸イミドへの気相分
子内脱水反応に極めて有効に作用する。なお原料のＮ−
（β−ヒドロキシエチル）コハク酸イミドのイミド環の
３位および４位には、水素以外にメチル基、エチル基、
プロピル基等の置換基を有していてもよい。
【００１８】触媒活性は、長時間連続で反応しても殆ど
低下しない。また仮に、コーキング等で劣化しても、空
気を通しコークを燃焼すれば活性は回復する。
低下しない。また仮に、コーキング等で劣化しても、空
気を通しコークを燃焼すれば活性は回復する。
【００１９】本発明の触媒は、アルカリ金属元素および
／またはアルカリ土類金属元素と、ケイ素とを含有して
なる酸化物であり、好ましくは下記一般式（１）
／またはアルカリ土類金属元素と、ケイ素とを含有して
なる酸化物であり、好ましくは下記一般式（１）
【００２０】
【化４】
【００２１】（式中、Ｍはアルカリ金属元素およびアル
カリ土類金属元素からなる群より選ばれる１種以上の元
素、Ｓｉはケイ素、ＸはＢ、ＡｌおよびＰからなる群よ
り選ばれる１種以上の元素、Ｏは酸素を表す。また添字
ａ、ｂ、ｃ、ｄは、ａ＝１のときｂ＝１〜１００、ｃ＝
０〜１の範囲をとり、ｄはａ、ｂ、ｃの値および各種構
成元素の結合状態により定まる数値である。）で表され
る酸化物である。
カリ土類金属元素からなる群より選ばれる１種以上の元
素、Ｓｉはケイ素、ＸはＢ、ＡｌおよびＰからなる群よ
り選ばれる１種以上の元素、Ｏは酸素を表す。また添字
ａ、ｂ、ｃ、ｄは、ａ＝１のときｂ＝１〜１００、ｃ＝
０〜１の範囲をとり、ｄはａ、ｂ、ｃの値および各種構
成元素の結合状態により定まる数値である。）で表され
る酸化物である。
【００２２】アルカリ金属元素および／またはアルカリ
土類金属元素に対するケイ素の割合は、アルカリ金属元
素および／またはアルカリ土類金属元素の種類にもよる
が通常は原子比で１〜１００倍の範囲であり、好ましく
は５〜５０倍の範囲である。
土類金属元素に対するケイ素の割合は、アルカリ金属元
素および／またはアルカリ土類金属元素の種類にもよる
が通常は原子比で１〜１００倍の範囲であり、好ましく
は５〜５０倍の範囲である。
【００２３】また、必要に応じて添加するＢ、Ａｌおよ
びＰからなる群より選ばれる１種以上の元素Ｘの、アル
カリ金属元素および／またはアルカリ土類金属元素に対
する割合は、アルカリ金属元素および／またはアルカリ
土類金属元素の種類およびケイ素の割合にもよるが、通
常は原子比で０〜１が適当である。
びＰからなる群より選ばれる１種以上の元素Ｘの、アル
カリ金属元素および／またはアルカリ土類金属元素に対
する割合は、アルカリ金属元素および／またはアルカリ
土類金属元素の種類およびケイ素の割合にもよるが、通
常は原子比で０〜１が適当である。
【００２４】触媒調製法としては、特に限定されるもの
ではなく、従来公知のあらゆる方法が適用できる。触媒
の必須成分の一つであるアルカリ金属元素および／また
はアルカリ土類金属元素は、その原料として、酸化物、
水酸化物、ハロゲン化物、塩類（炭酸塩、硝酸塩、カル
ボン酸塩、リン酸塩、硫酸塩等）および金属などが用い
られる。もう一方の必須成分であるケイ素は、その原料
として酸化ケイ素、ケイ酸、ケイ酸塩類（アルカリ金属
ケイ酸塩、アルカリ土類金属ケイ酸塩等）、ケイ素含有
モレキュラシーブス（アルミノシリケート、シリコアル
ミノホスフェート等）および有機ケイ酸エステルなどが
用いられる。さらに、必要に応じて加えられる第３成分
Ｘの原料としては、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、
塩類（炭酸塩、硝酸塩、カルボン酸塩、リン酸塩、硫酸
塩等）および金属などが用いられる。
ではなく、従来公知のあらゆる方法が適用できる。触媒
の必須成分の一つであるアルカリ金属元素および／また
はアルカリ土類金属元素は、その原料として、酸化物、
水酸化物、ハロゲン化物、塩類（炭酸塩、硝酸塩、カル
ボン酸塩、リン酸塩、硫酸塩等）および金属などが用い
られる。もう一方の必須成分であるケイ素は、その原料
として酸化ケイ素、ケイ酸、ケイ酸塩類（アルカリ金属
ケイ酸塩、アルカリ土類金属ケイ酸塩等）、ケイ素含有
モレキュラシーブス（アルミノシリケート、シリコアル
ミノホスフェート等）および有機ケイ酸エステルなどが
用いられる。さらに、必要に応じて加えられる第３成分
Ｘの原料としては、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、
塩類（炭酸塩、硝酸塩、カルボン酸塩、リン酸塩、硫酸
塩等）および金属などが用いられる。
【００２５】本発明の触媒の調製法例を挙げれば、
（１）アルカリ金属元素および／またはアルカリ土類金
属元素源とケイ素源を水中に溶解もしくは懸濁させ、攪
拌下加熱濃縮し、乾燥後成型し、焼成を経て触媒とする
方法。（２）アルカリ金属元素および／またはアルカリ
土類金属元素源の水溶液中に酸化ケイ素成型体を浸した
後、加熱乾固し、乾燥、焼成を経て触媒とする方法。
（３）各種ケイ酸塩あるいはケイ素含有酸化物に、アル
カリ金属元素および／またはアルカリ土類金属元素源の
水溶液を加え混合した後、乾燥、成型、焼成を経て触媒
とする方法。（４）ケイ素含有モレキュラシーブスに、
アルカリ金属元素および／またはアルカリ土類金属元素
をイオン交換法によりドープした後、乾燥、成型、焼成
を経て触媒とする方法等がある。
（１）アルカリ金属元素および／またはアルカリ土類金
属元素源とケイ素源を水中に溶解もしくは懸濁させ、攪
拌下加熱濃縮し、乾燥後成型し、焼成を経て触媒とする
方法。（２）アルカリ金属元素および／またはアルカリ
土類金属元素源の水溶液中に酸化ケイ素成型体を浸した
後、加熱乾固し、乾燥、焼成を経て触媒とする方法。
（３）各種ケイ酸塩あるいはケイ素含有酸化物に、アル
カリ金属元素および／またはアルカリ土類金属元素源の
水溶液を加え混合した後、乾燥、成型、焼成を経て触媒
とする方法。（４）ケイ素含有モレキュラシーブスに、
アルカリ金属元素および／またはアルカリ土類金属元素
をイオン交換法によりドープした後、乾燥、成型、焼成
を経て触媒とする方法等がある。
【００２６】なお、触媒に第３成分Ｘを含有させるに
は、アルカリ金属元素および／またはアルカリ土類金属
元素源、および／またはケイ素源中にＸ成分を含有する
原料を用いても良いし、触媒調製途中でＸ成分原料を加
えても良い。
は、アルカリ金属元素および／またはアルカリ土類金属
元素源、および／またはケイ素源中にＸ成分を含有する
原料を用いても良いし、触媒調製途中でＸ成分原料を加
えても良い。
【００２７】また該触媒は、公知の坦体（例えば、アル
ミナ、シリコンカーバイド等）に坦持または混合して用
いることもできる。
ミナ、シリコンカーバイド等）に坦持または混合して用
いることもできる。
【００２８】該触媒の焼成温度は、用いる触媒原料の種
類にもよるが、３００〜１０００℃の広い範囲をとれ、
好ましくは４００〜８００℃の範囲である。
類にもよるが、３００〜１０００℃の広い範囲をとれ、
好ましくは４００〜８００℃の範囲である。
【００２９】また本発明の製造方法は、Ｎ−（β−ヒド
ロキシエチル）コハク酸イミドをＮ−ビニルコハク酸イ
ミドに転化する際に、前記気相分子内脱水反応用触媒を
前述のごとく用いるものである。
ロキシエチル）コハク酸イミドをＮ−ビニルコハク酸イ
ミドに転化する際に、前記気相分子内脱水反応用触媒を
前述のごとく用いるものである。
【００３０】本発明で反応原料に用いるＮ−（β−ヒド
ロキシエチル）コハク酸イミドは、あらゆる方法で合成
された物を用いることが出来る。例えば、コハク酸イミ
ドとエチレンカーボネートとの反応、あるいはコハク酸
または無水コハク酸とモノエタノールアミンとの反応で
得られたＮ−（β−ヒドロキシエチル）コハク酸イミド
が好適に使用できる。またＮ−（β−ヒドロキシエチ
ル）コハク酸イミドのイミド環の３位および４位には、
水素以外にメチル基、エチル基、プロピル基等の置換基
を有していてもよい。
ロキシエチル）コハク酸イミドは、あらゆる方法で合成
された物を用いることが出来る。例えば、コハク酸イミ
ドとエチレンカーボネートとの反応、あるいはコハク酸
または無水コハク酸とモノエタノールアミンとの反応で
得られたＮ−（β−ヒドロキシエチル）コハク酸イミド
が好適に使用できる。またＮ−（β−ヒドロキシエチ
ル）コハク酸イミドのイミド環の３位および４位には、
水素以外にメチル基、エチル基、プロピル基等の置換基
を有していてもよい。
【００３１】本発明の実施にあたり反応器は、固定床流
通型、流動床型のいずれでも使用できる。反応は、原料
Ｎ−（β−ヒドロキシエチル）コハク酸イミドが、気相
状態を維持し得る反応温度および反応圧力下で行う。反
応圧力は通常、常圧または減圧であるが、加圧も可能で
ある。反応温度は、他の反応条件によっても異なるが、
３００〜５００℃、好ましくは３５０〜４５０℃の範囲
が適当である。反応温度が３００℃より低いと原料Ｎ−
（β−ヒドロキシエチル）コハク酸イミドの転化率が大
幅に低下し、５００℃より高いと目的Ｎ−ビニルコハク
酸イミドの選択率が著しく低下する。原料Ｎ−（β−ヒ
ドロキシエチル）コハク酸イミドは、窒素、ヘリウム、
アルゴン、炭化水素等の、目的反応に不活性な物質によ
る希釈および／または減圧により、Ｎ−（β−ヒドロキ
シエチル）コハク酸イミドの分圧を５〜６００ｍｍＨｇ
として触媒層に供給する。原料Ｎ−（β−ヒドロキシエ
チル）コハク酸イミドの空間速度（ＧＨＳＶ）は、他の
反応条件によっても異なり、通常１〜１０００ｈ-1、好
ましくは１０〜５００ｈ-1の範囲である。
通型、流動床型のいずれでも使用できる。反応は、原料
Ｎ−（β−ヒドロキシエチル）コハク酸イミドが、気相
状態を維持し得る反応温度および反応圧力下で行う。反
応圧力は通常、常圧または減圧であるが、加圧も可能で
ある。反応温度は、他の反応条件によっても異なるが、
３００〜５００℃、好ましくは３５０〜４５０℃の範囲
が適当である。反応温度が３００℃より低いと原料Ｎ−
（β−ヒドロキシエチル）コハク酸イミドの転化率が大
幅に低下し、５００℃より高いと目的Ｎ−ビニルコハク
酸イミドの選択率が著しく低下する。原料Ｎ−（β−ヒ
ドロキシエチル）コハク酸イミドは、窒素、ヘリウム、
アルゴン、炭化水素等の、目的反応に不活性な物質によ
る希釈および／または減圧により、Ｎ−（β−ヒドロキ
シエチル）コハク酸イミドの分圧を５〜６００ｍｍＨｇ
として触媒層に供給する。原料Ｎ−（β−ヒドロキシエ
チル）コハク酸イミドの空間速度（ＧＨＳＶ）は、他の
反応条件によっても異なり、通常１〜１０００ｈ-1、好
ましくは１０〜５００ｈ-1の範囲である。
【００３２】
【実施例】以下、実施例により、本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらにより何等限定されるものでは
ない。
するが、本発明はこれらにより何等限定されるものでは
ない。
【００３３】なお、実施例中の転化率、選択率、および
単流収率は、次の定義に従う。
単流収率は、次の定義に従う。
【００３４】
【数１】
【００３５】実施例１ （触媒調製）水酸化リチウム（１水和物）４．２ｇを水
５０ｇに溶解させ、９０℃で加熱、攪拌しながら、酸化
ケイ素３０ｇを加え、加熱濃縮後、空気中１２０℃で２
０時間乾燥した。得られた固体を９〜１６メッシュに破
砕し、空気中５００℃で２時間焼成し、酸素を除く原子
比でＬｉ1Ｓｉ10なる組成の触媒を調製した。
５０ｇに溶解させ、９０℃で加熱、攪拌しながら、酸化
ケイ素３０ｇを加え、加熱濃縮後、空気中１２０℃で２
０時間乾燥した。得られた固体を９〜１６メッシュに破
砕し、空気中５００℃で２時間焼成し、酸素を除く原子
比でＬｉ1Ｓｉ10なる組成の触媒を調製した。
【００３６】（反応）この触媒５ｍｌを、内径１０ｍｍ
のステンレス製反応管に充填した後、４００℃の溶融塩
浴に浸漬し、該反応管内にＮ−（β−ヒドロキシエチ
ル）コハク酸イミドを、その分圧が３８ｍｍＨｇとなる
まで窒素で希釈した原料ガスを、Ｎ−（β−ヒドロキシ
エチル）コハク酸イミドの空間速度１００ｈ-1 で供給
し、常圧で反応を行った。供給開始１時間後の反応管出
口ガスをメタノールに捕集し、ガスクロマトグラフによ
り分析した結果、Ｎ−（β−ヒドロキシエチル）コハク
酸イミドの転化率、Ｎ−ビニルコハク酸イミドの選択率
および単流収率は、それぞれ４３．１モル％，８１．０
モル％，３４．９モル％であった。
のステンレス製反応管に充填した後、４００℃の溶融塩
浴に浸漬し、該反応管内にＮ−（β−ヒドロキシエチ
ル）コハク酸イミドを、その分圧が３８ｍｍＨｇとなる
まで窒素で希釈した原料ガスを、Ｎ−（β−ヒドロキシ
エチル）コハク酸イミドの空間速度１００ｈ-1 で供給
し、常圧で反応を行った。供給開始１時間後の反応管出
口ガスをメタノールに捕集し、ガスクロマトグラフによ
り分析した結果、Ｎ−（β−ヒドロキシエチル）コハク
酸イミドの転化率、Ｎ−ビニルコハク酸イミドの選択率
および単流収率は、それぞれ４３．１モル％，８１．０
モル％，３４．９モル％であった。
【００３７】実施例２−５ （触媒調製）実施例１において水酸化リチウム（１水和
物）４．２ｇを、水酸化ナトリウム２．０ｇ（実施例
２）、硝酸カリウム５．０６ｇ（実施例３）、硝酸ルビ
ジウム７．３８ｇ（実施例４）、硝酸セシウム９．７５
ｇ（実施例５）、硝酸バリウム１３．１ｇ（実施例６）
に変更した他は実施例１と同様にして表１に記載の触媒
（酸素を除く原子比で表記）を調製した。
物）４．２ｇを、水酸化ナトリウム２．０ｇ（実施例
２）、硝酸カリウム５．０６ｇ（実施例３）、硝酸ルビ
ジウム７．３８ｇ（実施例４）、硝酸セシウム９．７５
ｇ（実施例５）、硝酸バリウム１３．１ｇ（実施例６）
に変更した他は実施例１と同様にして表１に記載の触媒
（酸素を除く原子比で表記）を調製した。
【００３８】（反応）これらの触媒を用いて、反応温度
を変えた他は実施例１と同様にして反応を行った。供給
開始１時間後のＮ−（β−ヒドロキシエチル）コハク酸
イミドの転化率、Ｎ−ビニルコハク酸イミドの選択率お
よび単流収率を表１に示した。
を変えた他は実施例１と同様にして反応を行った。供給
開始１時間後のＮ−（β−ヒドロキシエチル）コハク酸
イミドの転化率、Ｎ−ビニルコハク酸イミドの選択率お
よび単流収率を表１に示した。
【００３９】
【表１】
【００４０】比較例１ 実施例１において触媒を酸化ケイ素（５００℃、２時間
焼成品）とした他は同様にして反応および分析を行っ
た。供給開始１時間後のＮ−（β−ヒドロキシエチル）
コハク酸イミドの転化率、Ｎ−ビニルコハク酸イミドの
選択率および単流収率は、それぞれ１６．３モル％，９
４．２モル％，１５．４モル％であった。
焼成品）とした他は同様にして反応および分析を行っ
た。供給開始１時間後のＮ−（β−ヒドロキシエチル）
コハク酸イミドの転化率、Ｎ−ビニルコハク酸イミドの
選択率および単流収率は、それぞれ１６．３モル％，９
４．２モル％，１５．４モル％であった。
【００４１】実施例７ （触媒調製）硝酸セシウム０．９７ｇを水４０ｇに溶解
させた液中に、球状シリカゲル（５−１０メッシュ）３
０ｇを２時間浸漬した。その後、湯浴上で加熱乾固し、
空気中１２０℃で２０時間乾燥後、空気中６００℃で２
時間焼成して酸素を除く原子比でＣｓ1Ｓｉ100なる組成
の触媒を調製した。
させた液中に、球状シリカゲル（５−１０メッシュ）３
０ｇを２時間浸漬した。その後、湯浴上で加熱乾固し、
空気中１２０℃で２０時間乾燥後、空気中６００℃で２
時間焼成して酸素を除く原子比でＣｓ1Ｓｉ100なる組成
の触媒を調製した。
【００４２】（反応）この触媒を用いて、反応温度を４
１０℃、供給Ｎ−（β−ヒドロキシエチル）コハク酸イ
ミドの分圧を７６ｍｍＨｇ、空間速度を２００ｈ-1とし
た他は実施例１と同様にして反応および分析を行った。
供給開始１時間後のＮ−（β−ヒドロキシエチル）コハ
ク酸イミドの転化率、Ｎ−ビニルコハク酸イミドの選択
率および単流収率は、それぞれ７５．２モル％，９３．
６モル％，７０．４モル％であった。
１０℃、供給Ｎ−（β−ヒドロキシエチル）コハク酸イ
ミドの分圧を７６ｍｍＨｇ、空間速度を２００ｈ-1とし
た他は実施例１と同様にして反応および分析を行った。
供給開始１時間後のＮ−（β−ヒドロキシエチル）コハ
ク酸イミドの転化率、Ｎ−ビニルコハク酸イミドの選択
率および単流収率は、それぞれ７５．２モル％，９３．
６モル％，７０．４モル％であった。
【００４３】実施例８ （触媒調製）硝酸セシウム１９．５ｇとホウ酸４．９ｇ
を水１００ｇに溶解させた液中に、酸化ケイ素３０．０
ｇを加え、湯浴上で加熱混合しながら濃縮乾固した。次
いで、空気中１２０℃で２０時間乾燥し、９−１６メッ
シュに破砕後空気中５００℃で２時間焼成して、酸素を
除く原子比でＣｓ1Ｓｉ5Ｂ0.8なる組成の触媒を調製し
た。
を水１００ｇに溶解させた液中に、酸化ケイ素３０．０
ｇを加え、湯浴上で加熱混合しながら濃縮乾固した。次
いで、空気中１２０℃で２０時間乾燥し、９−１６メッ
シュに破砕後空気中５００℃で２時間焼成して、酸素を
除く原子比でＣｓ1Ｓｉ5Ｂ0.8なる組成の触媒を調製し
た。
【００４４】（反応）この触媒を用いて、実施例１と同
様にして反応を行った。供給開始１時間後のＮ−（β−
ヒドロキシエチル）コハク酸イミドの転化率、Ｎ−ビニ
ルコハク酸イミドの選択率および単流収率は、それぞれ
８７．２モル％，８５．８モル％，７４．８モル％であ
った。
様にして反応を行った。供給開始１時間後のＮ−（β−
ヒドロキシエチル）コハク酸イミドの転化率、Ｎ−ビニ
ルコハク酸イミドの選択率および単流収率は、それぞれ
８７．２モル％，８５．８モル％，７４．８モル％であ
った。
【００４５】実施例９ （触媒調製）硝酸セシウム１９．５ｇとリン酸第２アン
モニウム４．０ｇを水１００ｇに溶かした液中に、リン
酸アルミニウム１．２ｇおよび酸化ケイ素３０ｇを加
え、湯浴上で加熱混合しながら濃縮乾固した。次いで、
空気中１２０℃で２０時間乾燥し、９−１６メッシュに
破砕後、空気中６００℃で２時間焼成して、酸素を除く
原子比でＣｓ1Ｓｉ5Ａｌ0.1Ｐ0.4なる組成の触媒を調製
した。
モニウム４．０ｇを水１００ｇに溶かした液中に、リン
酸アルミニウム１．２ｇおよび酸化ケイ素３０ｇを加
え、湯浴上で加熱混合しながら濃縮乾固した。次いで、
空気中１２０℃で２０時間乾燥し、９−１６メッシュに
破砕後、空気中６００℃で２時間焼成して、酸素を除く
原子比でＣｓ1Ｓｉ5Ａｌ0.1Ｐ0.4なる組成の触媒を調製
した。
【００４６】（反応）この触媒を用いて、反応温度を３
８０℃に変更した他は実施例１と同様にして反応および
分析を行った。供給開始１時間後のＮ−（β−ヒドロキ
シエチル）コハク酸イミドの転化率、Ｎ−ビニルコハク
酸イミドの選択率および単流収率は、それぞれ８２．９
モル％，９２．２モル％，７６．４モル％であった。。
８０℃に変更した他は実施例１と同様にして反応および
分析を行った。供給開始１時間後のＮ−（β−ヒドロキ
シエチル）コハク酸イミドの転化率、Ｎ−ビニルコハク
酸イミドの選択率および単流収率は、それぞれ８２．９
モル％，９２．２モル％，７６．４モル％であった。。
【００４７】実施例１０ （触媒調製）炭酸セシウム８．１ｇを水５０ｇに溶解さ
せた液中に、酸化ケイ素３０．０ｇを加え、湯浴上で加
熱混合しながら濃縮乾固した。次いで、空気中１２０℃
で２０時間乾燥し、９−１６メッシュに破砕後空気中５
００℃で２時間焼成して、酸素を除く原子比でＣｓ1Ｓ
ｉ10なる組成の触媒を調製した。
せた液中に、酸化ケイ素３０．０ｇを加え、湯浴上で加
熱混合しながら濃縮乾固した。次いで、空気中１２０℃
で２０時間乾燥し、９−１６メッシュに破砕後空気中５
００℃で２時間焼成して、酸素を除く原子比でＣｓ1Ｓ
ｉ10なる組成の触媒を調製した。
【００４８】（反応）この触媒５ｍｌをステンレス製反
応管に充填した後、４００℃の溶融塩浴に浸した。次い
で、該反応管内を真空ポンプで減圧し、Ｎ−（β−ヒド
ロキシエチル）コハク酸イミドを出口圧３８ｍｍＨｇ、
空間速度１００ｈｒ-1の条件で供給した。反応を５０時
間連続して行った後、原料供給を停止し、窒素を導入し
て解圧し、次いで２４時間空気を流通し触媒に析出した
炭素状物質を燃焼することにより触媒を再生した。その
後、再び前述の反応条件に戻し、５０時間連続反応を行
った。供給開始１時間、２０時間、５０時間後および再
生後１時間、２０時間、５０時間後のＮ−（β−ヒドロ
キシエチル）コハク酸イミドの転化率、Ｎ−ビニルコハ
ク酸イミドの選択率および単流収率を表２に示した。
応管に充填した後、４００℃の溶融塩浴に浸した。次い
で、該反応管内を真空ポンプで減圧し、Ｎ−（β−ヒド
ロキシエチル）コハク酸イミドを出口圧３８ｍｍＨｇ、
空間速度１００ｈｒ-1の条件で供給した。反応を５０時
間連続して行った後、原料供給を停止し、窒素を導入し
て解圧し、次いで２４時間空気を流通し触媒に析出した
炭素状物質を燃焼することにより触媒を再生した。その
後、再び前述の反応条件に戻し、５０時間連続反応を行
った。供給開始１時間、２０時間、５０時間後および再
生後１時間、２０時間、５０時間後のＮ−（β−ヒドロ
キシエチル）コハク酸イミドの転化率、Ｎ−ビニルコハ
ク酸イミドの選択率および単流収率を表２に示した。
【００４９】
【表２】
【００５０】
【発明の効果】本発明の触媒を用いれば、溶媒や副原料
を一切用いること無く、Ｎ−（β−ヒドロキシエチル）
コハク酸イミドから直接一段反応で連続的にＮ−ビニル
コハク酸イミドを高転化率で極めて高選択的に製造で
き、副原料由来の廃棄物の発生もなく、簡便かつ安全な
Ｎ−ビニルコハク酸イミドの製造が可能となる。
を一切用いること無く、Ｎ−（β−ヒドロキシエチル）
コハク酸イミドから直接一段反応で連続的にＮ−ビニル
コハク酸イミドを高転化率で極めて高選択的に製造で
き、副原料由来の廃棄物の発生もなく、簡便かつ安全な
Ｎ−ビニルコハク酸イミドの製造が可能となる。
【００５１】また本発明の製造方法を用いれば、溶媒や
副原料を一切用いること無く、Ｎ−（β−ヒドロキシエ
チル）コハク酸イミドから直接一段反応で連続的にＮ−
ビニルコハク酸イミドを高転化率で極めて高選択的に製
造でき、副原料由来の廃棄物の発生もなく、簡便かつ安
全なＮ−ビニルコハク酸イミドの製造が可能となる。
副原料を一切用いること無く、Ｎ−（β−ヒドロキシエ
チル）コハク酸イミドから直接一段反応で連続的にＮ−
ビニルコハク酸イミドを高転化率で極めて高選択的に製
造でき、副原料由来の廃棄物の発生もなく、簡便かつ安
全なＮ−ビニルコハク酸イミドの製造が可能となる。
Claims (3)
- 【請求項１】 アルカリ金属元素および／またはアルカ
リ土類金属元素と、ケイ素とを含有してなる酸化物であ
ることを特徴とする、Ｎ−（β−ヒドロキシエチル）コ
ハク酸イミドをＮ−ビニルコハク酸イミドに転化する際
に用いる、Ｎ−（β−ヒドロキシエチル）コハク酸イミ
ドの気相分子内脱水反応用触媒。 - 【請求項２】 前記触媒が、下記一般式（１） 【化１】 （式中、Ｍはアルカリ金属元素およびアルカリ土類金属
元素からなる群より選ばれる１種以上の元素、Ｓｉはケ
イ素、ＸはＢ、ＡｌおよびＰからなる群より選ばれる１
種以上の元素、Ｏは酸素を表す。また添字ａ、ｂ、ｃ、
ｄは、ａ＝１のときｂ＝１〜１００、ｃ＝０〜１の範囲
をとり、ｄはａ、ｂ、ｃの値および各種構成元素の結合
状態により定まる数値である。）で表される酸化物であ
る請求項１に記載の触媒。 - 【請求項３】 Ｎ−（β−ヒドロキシエチル）コハク酸
イミドをＮ−ビニルコハク酸イミドに転化する際に、請
求項１または２に記載の触媒を用いることを特徴とする
Ｎ−ビニルコハク酸イミドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7023631A JPH08215564A (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | Ｎ−ビニルコハク酸イミドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7023631A JPH08215564A (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | Ｎ−ビニルコハク酸イミドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08215564A true JPH08215564A (ja) | 1996-08-27 |
Family
ID=12115942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7023631A Pending JPH08215564A (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | Ｎ−ビニルコハク酸イミドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08215564A (ja) |
-
1995
- 1995-02-13 JP JP7023631A patent/JPH08215564A/ja active Pending
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