JPH1160524A - 1,6−ヘキサンジオールの製造法 - Google Patents

1,6−ヘキサンジオールの製造法

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JPH1160524A
JPH1160524A JP9218538A JP21853897A JPH1160524A JP H1160524 A JPH1160524 A JP H1160524A JP 9218538 A JP9218538 A JP 9218538A JP 21853897 A JP21853897 A JP 21853897A JP H1160524 A JPH1160524 A JP H1160524A
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JP
Japan
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catalyst
hexanediol
carrier
reaction
ruthenium
Prior art date
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Pending
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JP9218538A
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English (en)
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Yoshinori Hara
善則 原
Hiroyoshi Endou
浩悦 遠藤
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 1,6−ヘキサンジオールの製造法を提供す
る。 【解決手段】 アジピン酸、オキシカプロン酸又はカプ
ロラクトンを、GHSV10000hr-1以下、温度2
60℃以上の条件下で水素で還元する工程を経て調製さ
れた担体付Ru−Sn触媒の存在下、液相中で水素で還
元する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アジピン酸、カプ
ロラクトン等を原料に、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の
製造原料として有用である(特開昭62−184640
号、特開昭56−78844号、特開平5−59306
号、同3−227389号参照)。
【0002】
【従来の技術】従来、1,6−ヘキサンジオールを製造
する方法としては、例えば、特公昭53−33567号
公報に記載されているように、シクロヘキサンを酸化し
て、アジピン酸やオキシカプロン酸を生成させ、これ
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
サンジオールを生成させ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。この問題点を解決
する手段として、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、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9−048889号参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このルテニウムと錫を
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、穏和な条件下で反応を進行させる
ことができるが、触媒の反応活性及び選択性を更に向上
させることが望ましい。本発明はこの要望に応えようと
するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、アジピ
ン酸、オキシカプロン酸及びカプロラクトンから選ばれ
た化合物を、ルテニウム及び錫を担体に担持した触媒の
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方法において、触媒として1000
0/hr以下のガス空間速度及び260℃以上の温度に
おいて水素で還元処理した触媒を用いることにより、高
収率で1,6−ヘキサンジオールを製造することができ
る。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明で1,6−ヘキサンジオー
ルの製造に用いられる原料は、アジピン酸、オキシカプ
ロン酸又はカプロラクトンである。これらは単独でも混
合物としても用いることができる。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号公報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。
本発明で用いる触媒は、担体に活性成分としてルテニウ
ム及び錫を担持させて調製したものである。ルテニウム
及び錫に加えて白金を担持させると触媒活性が向上す
る。担体としては活性炭、珪藻土、アルミナ、シリカ、
チタニアなど常用の任意の多孔質担体を用いることがで
きる。なかでも活性炭を用いるのが好ましい。
【0006】担体への活性成分の担持は、浸漬法、イオ
ン交換法、ゾル−ゲル法、含浸法など、担持触媒の調製
に常用されている任意の方法で行うことができる。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、この溶液に別途調
製した多孔質担体を浸漬して担体に金属成分を担持させ
る。担体に各金属成分を担持させる順序については特に
制限はなく、全ての金属成分を同時に担持しても、各成
分を個別に担持してもよい。また所望ならば各成分を複
数回に分けて担持してもよい。
【0007】触媒調製に用いる各金属成分の原料化合物
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、更
には有機金属化合物や錯塩なども用いることができる。
金属成分を担持した担体は、乾燥したのち還元処理に供
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ればよい。
金属成分の担持を複数回に分けて行う場合には、担持を
行う毎に乾燥するのが好ましい。乾燥工程を経た担体
は、還元に供する前に所望ならば焼成してもよい。焼成
は100〜600℃の温度で空気や窒素ガスなどを通気
しながら行えばよい。
【0008】還元は、ガス空間速度(GHSV)100
00/hr以下、好ましくは500〜7500/hrの
範囲で、温度260℃以上、好ましくは300〜550
℃の範囲で行う。還元に用いる水素ガスは純水素に限ら
れるものではなく、二酸化炭素、アルゴンなどの不活性
ガスで希釈したものであってもよい。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。
【0009】本発明では、上記のルテニウム及び錫を担
体に担持させた触媒を用いて、液相中でアジピン酸など
の水添を行う。反応は無溶媒で行うこともできるが、通
常は溶媒中で行われる。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。水添反応は通常、50〜350℃、好ましくは1
00〜250℃の温度、及び0.1〜30MPa、好ま
しくは1〜25MPaの圧力の下で行われる。反応は連
続、回分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をも採用する
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。
【0010】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に
説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の
実施例に限定されるものではない。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。
【0011】実施例1 触媒調製;活性炭(三菱化学社製 CX−2;粒径10
〜20メッシュ)を、50%硝酸水溶液で、95℃、3
時間加熱処理したのち濾過した。水で洗浄後、2mmH
gの減圧下、80℃で5時間乾燥した。5N−HCl水
溶液3.6mlに、RuCl3 ・3H2 Oを1.578
g、H 2 PtCl6 ・6H2 Oを0.516g、SnC
2 ・2H2 Oを0.95g加えて溶解した。この混合
溶液に上記の活性炭8.55gを加えた。エバポレータ
ーにて60℃、25mmHgの減圧下で溶媒を留去した
のち、アルゴン流通下に150℃で2時間乾燥した。次
いでGHSV750/hrの水素気流下、450℃で2
時間還元し、6%Ru−2%Pt−5%Sn/活性炭触
媒を得た。
【0012】反応;200ml誘導攪拌式オートクレー
ブに、アジピン酸8.5g、カプロラクトン11.5
g、水30g及び上記の触媒2gをアルゴン雰囲気下で
仕込んだ。水素圧1MPa下で230℃まで昇温し、2
30℃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。定圧で4時間反応させたのち
反応液を抜き出した。反応液について原料の転化率及び
1,6−ヘキサンジオールの収率を求めた。その結果、
転化率は96.1%であり、1,6−ヘキサンジオール
の収率は73.1モル%であった。水素の吸収量から反
応時間1時間での擬1次反応速度定数を算出したところ
0.32/hrであった。
【0013】実施例2 実施例1において、触媒調製時の水素ガスの流速をGH
SVで8000/hrとした以外は実施例1と同様にし
て触媒を調製した。この触媒を用いて実施例1と同様に
して反応を行ったところ、転化率は92.0%であり、
1,6−ヘキサンジオールの収率は65.4モル%であ
った。また反応時間1時間での擬1次反応速度定数は
0.24/hrであった。
【0014】実施例3 実施例1において、触媒調製時の還元温度を450℃か
ら350℃に低下させた以外は実施例1と同様にして触
媒を調製した。この触媒を用いた以外は実施例1と同様
にして反応を行ったところ、転化率は94.2%であ
り、1,6−ヘキサンジオールの収率は68.2モル%
であった。また反応時間1時間での擬1次反応速度定数
は0.27/hrであった。
【0015】比較例1 実施例1において、触媒調製時の反応温度を450℃か
ら250℃に低下させた以外は実施例1と同様にして触
媒を調製した。この触媒を用いた以外は実施例1と同様
にして反応を行ったところ、転化率は80.1%であ
り、1,6−ヘキサンジオールの収率は22.9モル%
であった。また反応時間1時間での擬1次反応速度定数
は0.21/hrであった。
【0016】実施例4 実施例1において、触媒調製原料として0.95gのS
nCl2 ・2H2 Oの代りに0.895gのNa2 Sn
3 を用いた以外は実施例1と同様にして触媒を調製し
た。この触媒を用いた以外は実施例1と同様にして反応
を行ったところ、転化率は93.9%であり、1,6−
ヘキサンジオールの収率は60.6モル%であった。ま
た反応時間1時間での擬1次反応速度定数は0.37/
hrであった。
【0017】実施例5 実施例1において、触媒調製原料として白金を用いなか
った以外は実施例1と同様にして、6%Ru−5%Sn
/活性炭触媒を調製した。200ml誘導攪拌式オート
クレーブに、アジピン酸8.5g、カプロラクトン1
1.5g、水80g及び上記の触媒4gをアルゴン雰囲
気下で仕込んだ。水素圧1MPa下で220℃まで昇温
し、220℃に達した時点で10MPaになるように水
素を圧入し、定圧で4時間反応させた。その結果、転化
率は95.7%であり、1,6−ヘキサンジオールの収
率は79.4モル%であった。また反応時間1時間での
擬1次反応速度定数は0.34/hrであった。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アジピン酸、オキシカプロン酸及びカプ
    ロラクトンから選ばれた化合物を、ルテニウム及び錫を
    担体に担持した触媒の存在下、液相中で水素と反応させ
    て1,6−ヘキサンジオールを製造する方法において、
    触媒として、10000/hr以下のガス空間速度及び
    260℃以上の温度において、水素で還元処理した触媒
    を用いることを特徴とする、1,6−ヘキサンジオール
    の製造法。
  2. 【請求項2】 500〜7500/hrのガス空間速度
    及び300〜550℃の温度で水素で還元処理した触媒
    を用いることを特徴とする、請求項1記載の1,6−ヘ
    キサンジオールの製造法。
  3. 【請求項3】 触媒が、担体にルテニウム及び錫に加え
    て白金を担持したものであることを特徴とする、請求項
    1又は2記載の1,6−ヘキサンジオールの製造法。
  4. 【請求項4】 担体が活性炭であることを特徴とする、
    請求項1ないし3のいずれかに記載の1,6−ヘキサン
    ジオールの製造法。
  5. 【請求項5】 反応を、水性媒体中で、温度50〜35
    0℃、圧力0.1〜30MPaの条件下で行うことを特
    徴とする、請求項1ないし4のいずれかに記載の1,6
    −ヘキサンジオールの製造法。
JP9218538A 1997-03-04 1997-08-13 1,6−ヘキサンジオールの製造法 Pending JPH1160524A (ja)

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US09/034,334 US5969194A (en) 1997-03-04 1998-03-04 Process for preparing 1, 6-hexanediol
TW087103245A TW500716B (en) 1997-03-04 1998-03-04 A method for producing 1,6-hexanediol

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113860989A (zh) * 2021-11-08 2021-12-31 中国天辰工程有限公司 一种1,6-己二醇的合成方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113860989A (zh) * 2021-11-08 2021-12-31 中国天辰工程有限公司 一种1,6-己二醇的合成方法
CN113860989B (zh) * 2021-11-08 2024-04-16 中国天辰工程有限公司 一种1,6-己二醇的合成方法

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