JPH11255684A - 1,6−ヘキサンジオールの製造方法 - Google Patents
1,6−ヘキサンジオールの製造方法Info
- Publication number
- JPH11255684A JPH11255684A JP10057891A JP5789198A JPH11255684A JP H11255684 A JPH11255684 A JP H11255684A JP 10057891 A JP10057891 A JP 10057891A JP 5789198 A JP5789198 A JP 5789198A JP H11255684 A JPH11255684 A JP H11255684A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hexanediol
- catalyst
- acid
- producing
- liquid phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Abstract
トン等の炭素数6のカルボン酸を直接水素化して、1,
6−ヘキサンジオールを高収率で製造することが出来、
且つ触媒寿命を永続させる方法を提供する。 【解決手段】 アジピン酸、ε−ヒドロキシカプロン酸
およびε−カプロラクトンから選ばれる少なくとも1種
の化合物を、ルテニウム及び錫を含む触媒の存在下、液
相中で水素と反応させて1,6−ヘキサンジオールを生
成させるに際し、液相中に塩基を存在させることを特徴
とする1,6−ヘキサンジオールの製造方法。
Description
カプロラクトン等を原料にして、エステル化工程を経る
ことなく直接水素化して1,6−ヘキサンジオールを製
造する方法に関するものである。1,6−ヘキサンジオ
ールは、ポリウレタン、ポリエステル系可塑剤、不飽和
ポリエステル、1,6−ヘキサンジオールジアクリレー
ト等の製造原料として有用である(特開昭62−184
640号、特開昭56−78844号、特開平5−59
306号、同3−227389号参照)。
する方法として、例えば、特公昭53−33667号、
特開昭51−108040号、特公平6−99345号
等に記載されているように、シクロヘキサンを酸化し
て、アジピン酸、オキシカプロン酸を生成させ、この混
合物をメタノール、エタノール、1,6−ヘキサンジオ
ールなどのアルコール類でエステル化し、得られたエス
テルを水添触媒の存在下に水素と反応させて1,6−ヘ
キサンジオールを製造する方法が知られている。しかし
この方法はエステル化工程を経由しなければならないこ
と、及び水添触媒として銅系触媒を使用しているため高
温、高圧下という比較的厳しい反応条件を採用しなけれ
ばならないという問題があった。また特開昭47−47
64号、48−14609号では、原料カルボン酸をア
ルカリ金属塩で中和し、緩衝溶液中で、水添触媒存在下
に水素と反応させて1,6−ヘキサンジオールを製造す
る方法が知られている。しかしこの方法は、アルカリ金
属がカルボン酸と等量必要であること、緩衝溶液中で反
応する必要があること、及び水添触媒としてコバルト系
触媒を使用しているため、高圧下の反応条件を採用しな
ければならないという問題点があった。
水マレイン酸、マレイン酸、無水コハク酸、コハク酸又
はγ−ブチロラクトンを水素化して1,4−ブタンジオ
ールを製造する方法において、周期律表第VIII族の貴金
属及び錫を担体に担持した触媒とアルカリ金属化合物、
アルカリ土類金属化合物、又は含窒素塩基化合物の存在
下水素化反応を行うことが知られている。この方法で
は、Ru−Sn/担体触媒の存在下、1,4−ブタンジ
オールを選択的に得る為塩基を添加している。本発明者
達はルテニウムと錫を含む触媒を用いて、アジピン酸、
ε−カプロラクトン等を直接水添して1,6−ヘキサン
ジオールを製造する方法を提案した(特願平9−048
889号)。
含む触媒を用いる水添方法によれば、従来の水添触媒を
用いる方法に較べて、カルボン酸を直接、穏和な条件下
で反応を進行させることができるが、さらに工業触媒と
して使用するためには長時間反応での活性の安定性を継
続させることが必要であり、本発明は、この要望に応え
ようとするものである。
ε−ヒドロキシカプロン酸およびε−カプロラクトンか
ら選ばれるカルボン酸化合物を、ルテニウム及び錫を含
む触媒の存在下、液相中で水素と反応させて1,6−ヘ
キサンジオールを生成させるに際し、液相中に存在する
カルボキシル基の0.1〜80モル%をアルカリ金属塩
又はアルカリ土類金属塩として存在させる量の塩基を液
相中に添加することを要旨とする。本発明に依れば長時
間反応でも触媒性能を安定的に継続して、1,6−ヘキ
サンジオールを生成させることができる。
ルの製造に用いられる原料はアジピン酸、ε−ヒドロキ
シカプロン酸、ε−カプロラクトンである。これらは単
独で或いは混合物として用いられる。このような原料の
1例はシクロヘキサンを酸化して得られる炭素数6のカ
ルボン酸を含む混合物である。例えば、特公平6−99
345号に記載されている様に、シクロヘキサンを酸化
触媒の存在下、分子状酸素で酸化して得られる反応生成
液中に、主生成物であるシクロヘキサノン、シクロヘキ
サノールなどと共に含まれている副生カルボン酸類を、
反応液から抽出分離して原料とすることができる。
及び錫を含むものである。ルテニウム及び錫に加えて、
更に白金を含有させると触媒活性が向上するので好まし
い。触媒は活性成分を担体に担持させた担持型触媒とし
て用いるのが好ましい。担体としては、活性炭、アルミ
ナ、シリカ等の常用の多孔質担体を用いることができる
が、なかでも活性炭が好ましい。担体に活性成分である
金属を担持させる方法には特に制限はなく、浸漬法、イ
オン交換法などの担持型触媒の調製法として常用されて
いるいずれの方法も適用可能である。なかでも特に簡便
なのは、浸漬法である。浸漬法によるときは、担持する
金属成分の原料化合物を溶媒、例えば、水に溶解して金
属化合物の水溶液とし、この溶液を別途調製した多孔質
担体に浸漬して担体に金属成分を担持させる。
ては特に制限はなく、全ての金属成分を同時に担持させ
ても、各成分を個別に担持させても良い。また所望なら
ば各成分を複数回に分けて担持させても良い。なお、担
体を用いない非担持型の触媒の場合は、Journal
of Catalyst 121(1)165(’9
0)に記載されているように、還元剤で還元する方法や
共沈法により調製することができる。
としては、触媒の調製法にもよるが、通常は硝酸塩、硫
酸塩、塩酸塩などの鉱酸塩が用いられる。また、これら
以外にも酢酸塩などの有機酸塩、水酸化物、酸化物、さ
らには有機金属化合物や錯塩なども用いることができ
る。担体に金属成分を担持させた後乾燥し、次いで所望
により焼成、還元して触媒とする。乾燥は通常は200
℃以下の温度で、減圧下に保持するか又は空気などの乾
燥ガスを流通させて行う。焼成は通常100〜600℃
の温度で、空気や窒素などを通気しながら行えばよい。
また還元は液相還元又は気相還元のいずれで行っても良
い。通常は水素やメタノールなどを還元ガスとして、1
00〜600℃、好ましくは200〜550℃で気相還
元する。ルテニウム及び錫の担持量は、担体に対してそ
れぞれ金属として0.5〜50重量%、好ましくは1〜
20重量%である。また白金はルテニウムに対して0.
1〜5重量倍存在させるのが好ましい。白金を含む触媒
を調製する場合には、先ず担体にルテニウムと錫とを担
持させて乾燥、還元処理し、次いでこれに白金を担持さ
せるのが好ましい。
しくは更に白金を含む触媒を用いて、液相中でアジピン
酸などの水添を行う。反応は、原料が液状であれば、無
溶媒で行うこともできるが、通常は反応に不活性な溶媒
を使用することが好ましい。溶媒としては、水、メタノ
ールやエタノールなどのアルコール類、テトラヒドロフ
ランやジオキサンなどのエーテル類、ヘキサン、デカリ
ンなどの炭化水素類など、常用の溶媒を用いることがで
きる。好ましくは水や含水メタノールなどの水性溶媒を
用いる。
させることを特徴とする。この場合、塩基は系中に添加
してもよいし、予め原料中に混入して用いてもよい。こ
れにより長時間の反応で高反応率、高選択率を維持する
ことができる。塩基としては、アルカリ金属又はアルカ
リ土類金属の水酸化物、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉
草酸、カプロン酸等のモノカルボン酸塩、グルタル酸、
コハク酸、アジピン酸等のジカルボン酸塩、ヒドロキシ
吉草酸、ヒドロキシカプロン酸等のヒドロキシカルボン
酸塩、又は炭酸塩、重炭酸塩等の無機酸塩が使用でき
る。好ましくは、アルカリ金属、アルカリ土類金属の水
酸化物、又は有機酸塩を使用する。アルカリ金属として
は、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム等が挙
げられ、アルカリ土類金属としては、カルシウム、マグ
ネシウム、バリウム、ストロンチウム等が挙げられる。
と反応してカルボン酸塩として存在すると考えられる。
塩基の使用量は、液相中に存在する原料のカルボキシル
基の0.1〜80モル%、好ましくは4〜50モル%を
アルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩として存在させ
る量である。また、原料化合物の一部を予めアルカリ又
はアルカリ土類金属の塩としてから反応器に供給しても
よい。塩基の量が少量であれば触媒の劣化抑制に及ぼす
効果が小さく、逆に多量に使用すると安定化の寄与は大
きいが、液相中のカルボキシル基の濃度とアルカリ金属
又はアルカリ土類金属の濃度が同当量付近で水添反応が
停止するため、見かけ上、低転化率となる。但し、この
場合も、未反応のカルボン酸をアルカリ又はアルカリ土
類金属の塩として回収し、再度反応系に循環することに
より、塩基を兼ねた反応原料として再使用することが可
能である。
くは100〜260℃の温度、及び0.1〜30MP
a、好ましくは1〜25MPaの圧力下で行われる。反
応は連続方式、回分方式のいずれで行ってもよく、また
反応型式としては液相懸濁反応、固定床流通反応のいず
れも採用することができる。反応生成液からは蒸留など
適宜の手段により1,6−ヘキサンジオールを回収す
る。反応液中の未反応原料や反応中間体、例えば1,6
−ヘキサンジオールと原料とのエステルなどは、回収し
て反応原料として再使用することができる。
説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の
実施例に限定されるものでない。なお、特に表示がない
限り、以下において「%」は重量%を示す。また、反応
成績のうち、原料の転化率は酸価の測定値から算出し、
1,6−ヘキサンジオールの収率はガスクロマトグラフ
ィーの分析値から算出した。また、実施例で使用した触
媒は以下の方法で調製した。
シュ)を、50%硝酸水溶液で、95℃、3時間加熱処
理した後濾過した。水で洗浄後、2mmHgの減圧下、
80℃で5時間乾燥した。5N−HCl水溶液3.6m
lにRuCl3 ・3H2 Oを1.578g、H2PtC
l6 ・6H2 Oを0.516g、SnCl2 ・2H2 O
を0.95g加えて溶解した。この混合液に活性炭8.
55gを加え、混合した後、エバポレーターにて60
℃、25mmHgの減圧下で溶媒を留去し、次いで、ア
ルゴン流通下に150℃で2時間乾燥した。更に、水素
気流下、450℃で2時間還元し、6%Ru−2%Pt
−5%Sn/活性炭触媒を得た。
応液を特開昭50−160212号公報に従って処理し
た。即ち、得られた反応液にNaOHを添加して有機相
と水相とに分離し、次いで分離したアルカリ水溶液を硫
酸水溶液で中和した後、メチルイソブチルケトン(MI
BK)を添加して炭素数6のカルボン酸類をMIBK相
に抽出した。更にMIBKをエバポレーターで除去し、
2〜3mmHg、温度100℃の釜温度に加熱し、低沸
点のカルボン酸類を留去して反応原料を得た。これをア
ルカリで分解してカルボン酸類を分析したところ、以下
の通りであった。
上記カルボン酸原料20g、水30g、NaOH 25
mmol及び上述の方法で得られた6%Ru−2%Pt
−5%Sn/活性炭触媒4gをアルゴン雰囲気下で仕込
んだ。水素圧1MPaで230℃まで昇温し、230℃
に達した時点で8.5MPaになるように水素を圧入し
て反応を開始した。230℃、水素圧8.5MPaで3
時間反応させた。反応終了後、沈降した触媒を取り出さ
ないように注意しながら反応液だけを抜き出し、生成し
た1,6−ヘキサンジオールの量を定量した。反応器に
残った触媒に、新たに上記カルボン酸原料20g、水3
0g、NaOH25mmolを仕込み、前回と同じ条件
で再び反応を行った。この操作を繰り返して、計6回反
応を実施した。6回目に得られた1,6−ヘキサンジオ
ールの量を、1回目の1,6−ヘキサンジオールの量で
割った値を活性維持率とした。活性維持率が1未満の場
合、触媒活性が低下していることを意味する。反応結果
を表−1に示した。
1と全く同様にして反応を行った。反応結果を表−1に
示した。 実施例3 加える塩基として、NaOHの代わりに酢酸ナトリウム
を50mmol加えた以外は実施例1と全く同様にして
6回反応を実施した。反応結果を表−1に示した。
分解してカルボン酸の組成を分析したところ以下の通り
であった。
は実施例1と全く同様にして反応を行った。反応結果を
表−1に示した。
シカプロン酸、カプロラクトン等の炭素数6のカルボン
酸を直接水素化して1,6−ヘキサンジオールを製造す
る際、触媒の活性を永続させ高収率で目的物を製造でき
る。
Claims (9)
- 【請求項1】 アジピン酸、ε−ヒドロキシカプロン酸
およびε−カプロラクトンから選ばれる少なくとも1種
のカルボン酸化合物を、ルテニウム及び錫を含む触媒の
存在下、液相中で水素と反応させて1,6−ヘキサンジ
オールを生成させるに際し、液相中に存在するカルボキ
シル基の量の0.1〜80モル%をアルカリ金属塩又は
アルカリ土類金属塩として存在させる量の塩基を液相中
に添加することを特徴とする1,6−ヘキサンジオール
の製造方法。 - 【請求項2】 液相中に添加する塩基の量が、液相中に
存在するカルボキシル基の量の4〜50モル%をアルカ
リ金属塩又はアルカリ土類金属塩として存在させる量で
あることを特徴とする請求項1に記載の1,6−ヘキサ
ンジオールの製造方法。 - 【請求項3】 塩基が、アルカリ金属の水酸化物、有機
酸塩、及び炭酸塩から選ばれる少なくとも1種であるこ
とを特徴とする請求項1又は2に記載の1,6−ヘキサ
ンジオールの製造方法。 - 【請求項4】 塩基が、アルカリ金属の水酸化物または
有機酸塩から選ばれることを特徴とする請求項3に記載
の1,6−ヘキサンジオールの製造方法。 - 【請求項5】 シクロヘキサンの酸化により得られるア
ジピン酸、ε−ヒドロキシカプロン酸及びε−カプロラ
クトンから選ばれる少なくとも1種を含有する酸化反応
生成物を水素と反応させることを特徴とする請求項1乃
至4のいずれかに記載の1,6−ヘキサンジオールの製
造方法。 - 【請求項6】 水素化反応を水性媒体中で行うことを特
徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の1,6−ヘ
キサンジオールの製造方法。 - 【請求項7】 活性炭にルテニウム及び錫を担持した触
媒の存在下、水素化反応を行うことを特徴とする請求項
1乃至6のいすれかに記載の1,6−ヘキサンジオール
の製造方法。 - 【請求項8】 触媒がルテニウム、錫及び白金を含んで
いることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載
の1,6−ヘキサンジオールの製造方法。 - 【請求項9】 水素化反応を温度100〜260℃、圧
力1〜25MPaの条件下で行うことを特徴とする請求
項1乃至8のいずれかに記載の1,6−ヘキサンジオー
ルの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05789198A JP3921788B2 (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 1,6−ヘキサンジオールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05789198A JP3921788B2 (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 1,6−ヘキサンジオールの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11255684A true JPH11255684A (ja) | 1999-09-21 |
JP3921788B2 JP3921788B2 (ja) | 2007-05-30 |
Family
ID=13068619
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05789198A Expired - Fee Related JP3921788B2 (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 1,6−ヘキサンジオールの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3921788B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6294703B1 (en) * | 1998-06-22 | 2001-09-25 | Mitsubishi Chemical Company | Process for the manufacture of cycloalkyldimethanol |
WO2011159562A1 (en) | 2010-06-16 | 2011-12-22 | Bioamber S.A.S. | Processes for the production of hydrogenated products and derivatives thereof |
WO2011159551A1 (en) | 2010-06-16 | 2011-12-22 | Bioamber S.A.S. | Processes for the production of hydrogenated products and derivatives thereof |
-
1998
- 1998-03-10 JP JP05789198A patent/JP3921788B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6294703B1 (en) * | 1998-06-22 | 2001-09-25 | Mitsubishi Chemical Company | Process for the manufacture of cycloalkyldimethanol |
WO2011159562A1 (en) | 2010-06-16 | 2011-12-22 | Bioamber S.A.S. | Processes for the production of hydrogenated products and derivatives thereof |
WO2011159551A1 (en) | 2010-06-16 | 2011-12-22 | Bioamber S.A.S. | Processes for the production of hydrogenated products and derivatives thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3921788B2 (ja) | 2007-05-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH10306047A (ja) | 1,6−ヘキサンジオールの製造方法 | |
JP4472109B2 (ja) | カルボン酸水添用触媒 | |
US20080207953A1 (en) | Catalyst and Method for Hyrogenating Carbonyl Compounds | |
US20030114719A1 (en) | Method for catalytic hydrogenation on rhenium-containing active carbon carrier catalysts | |
JPH04500813A (ja) | カルボン酸および無水物の水素化によるエステル製造 | |
EP0210795A1 (en) | Hydrogenation of carboxylic acid esters to alcohols | |
JP6268892B2 (ja) | アルコール化合物の製造方法 | |
JP2009502746A (ja) | 触媒およびカルボニル化合物を水素化する方法 | |
EP0881203A1 (en) | Catalyst and process for hydrogenation to form 1,4-butane diol | |
JPH08193040A (ja) | マレイン酸の1,4−ブタンジオールへの水素化のための改善されたプロセス | |
JPH10192709A (ja) | マレイン酸を水素化して1,4−ブタンジオールとするための改善された触媒 | |
JPH11255684A (ja) | 1,6−ヘキサンジオールの製造方法 | |
JP2004538134A (ja) | 無水マレイン酸の水素化によるテトラヒドロフランの選択的製法 | |
JP3726504B2 (ja) | 触媒の再生方法及び再生触媒を用いる水素化方法 | |
JP4472108B2 (ja) | カルボン酸水添触媒 | |
JP2813770B2 (ja) | エタノールの製造方法 | |
JP3921877B2 (ja) | 1,4−シクロヘキサンジメタノールの製造方法 | |
JPH0987217A (ja) | エタノールの製造方法 | |
JP2006505399A (ja) | 改善された触媒及びこの触媒上での水素化によるアルコールの製造方法 | |
JP4476385B2 (ja) | マレイン酸の1,4−ブタンジオールへの水素添加用改良触媒 | |
JP3873389B2 (ja) | 1,6−ヘキサンジオールの製造法 | |
JPH1160524A (ja) | 1,6−ヘキサンジオールの製造法 | |
EP1077080B1 (en) | Improved catalysts for the hydrogenation of maleic acid to 1,4-butanediol | |
JPH1143453A (ja) | 1,6−ヘキサンジオールの製造方法 | |
JP2001097904A (ja) | 1,6−ヘキサンジオールの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060912 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060919 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061101 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070130 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070212 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110302 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120302 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130302 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140302 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |