JPS58146518A - 1−ブテンの製造法 - Google Patents

1−ブテンの製造法

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JPS58146518A
JPS58146518A JP57028456A JP2845682A JPS58146518A JP S58146518 A JPS58146518 A JP S58146518A JP 57028456 A JP57028456 A JP 57028456A JP 2845682 A JP2845682 A JP 2845682A JP S58146518 A JPS58146518 A JP S58146518A
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butene
titanium
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ethylene
aralkyl
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JP57028456A
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Shoji Kitatsume
北爪 昭治
Satoshi Otaka
大高 智
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Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
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Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエチレンを接触的に二量化してl−ブテンを製
造する方法に関するものである。l−ブテンはL−LD
PE、ポリブテン樹脂等の原料として有用である。
1−ブテンを合成する方法としては、各種の触媒を用い
、エチレンを接触的に反応させる方法が提供されており
、ニッケル化合物を用いる方法(Organcmet、
 Chem、Syn、、 1 (1970/1971 
)77〜86〕、コバルト化合物を用いる方法〔工化誌
70(7)1202(1967))、有機アルミニウム
化合物を用いる方法(!SP4,245,131)、ジ
ルコニウム化合物を用いる方法CWP8000−224
)等が知られている。これらの方法には生成ブテン中の
1−ブテンの割合がrbい、触媒活性が低い、高分子量
のオレフィンの合成には向くがブテン等の低分子のオレ
フィンtn造するにはアルミニウムに対して化学量論に
しか生成せず不経済である。または触媒が極めて高価で
工業的には適さない等の欠点があった。
これらに対し、1−ブテンを高収率に製造する方法とし
てチタン化合物を用いる方法、例えば、アルコキシチタ
ン化合物と有機アルミニウム化合物および水素の組合せ
からなる触媒を用いる方法(特公昭39−12602号
公報)、アルコキシチタン化合物と有機アルミニウム化
合物およびホスフィンまたはホスファイト化合物を触媒
として用いる方法(特公昭49−2084号公報)が提
案されている。しかしながら、2−ブテンの副生等によ
り仕込みエチレンに対するl−ブテンの選択率はそれぞ
れ80%および85%以下であり、対触媒収率はそれぞ
れ13.09 / f−Ti / E(rおよび2.5
80 f / f−Ti / Hr以下、に過ぎない。
そこで、本発明者等はエチレンの接触的三量化反応の触
媒について探究した結果、特定のチタン化合物と特定の
有機アルミニウム化合物との組合せ触媒が2−ブテンの
副生を抑え、仕込みエチレンに対する1−ブテンの選択
率を飛躍的に高め、また触媒活性を本非常に高めること
を見い出し、本発明を完成する罠至った。
本発明はその組合せ触媒の一成分であるチタン化合物に
その特徴を有し、従来の問題点を解決したものである。
即ちエチレンを接触的に工事化1〜て1−ブテンを製造
する際に下記(a)および(b)よりなる触媒を用いる
ことを特徴とする1−ブテン類の製造方法である。
(a)下記の一般式で表わされるチタン化合物(R”、
R2、R3およびR4は同一でも異゛)でいてもよく、
それぞれ炭素数1〜12のアルギル、アリール、アラー
ルキルまたはシクロアルキル基であり、nは2〜5の整
数である。)(b)下記の一般式で表わされる有機アル
ミニウム化合物 IR2X (Ra炭素数1〜12のアルキル、アリール、アラール
キルまたはシクロアルキル基である・XはRまたは水素
である。) (1)チタン化合物 本発EIIJにおいて用いられるチタン化合物のR1゜
R”、R”およびR4で表わされるアルキル基としては
メチル、エチル、プロピル、i−プロピル、ブチル、i
−ブチル、t−ブチル、ヘキシル、2−エチルヘキシル
、オクチル、デシル、ドデシル基等が挙げられる。アリ
ール基としては、フェニル、α−ナフチル、β−す“7
チル、ビフェニル基等が挙げられる。アラールキル基と
しては、ベンジル、7ヱネチル、γ−フェニルプロピル
基等カ挙げられる。シクロアルキル基としては、シクロ
ヘキシル、4−メチルシクロヘキシル基等が挙げられる
次に具体的化合物を例示する。アルキル基の例としては
テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトラ
プロポキシチタン、テトラ(i−プロポキシ)チタン、
テトラブトキシチタン、テトラ(i−ブトキシ)チタン
、テトラ(t−ブトキシ)チタン、テトラ(ヘキソキシ
)チタン、テトラ(2−エチルヘキンキシ)チタン、テ
トラ(オクトキシ)チタン、テトラ(デシルオキシ少チ
タンおよびテトラ(ドデシルオキシ)チタンのダイマー
、トリマー、テトラマーまたはペンタマーが挙げられる
。アリール基の例としては、テトラ(フェノキシ)チタ
ン、テトラ(α−ナフトキシ)チタン、テトラ(β−ナ
フトキシ)チタンおよびテトラビフェニルオキシチタン
等のダイマー、トリマー、テトラマーまたはペンタマー
が挙げられる。アラールキル基の例としては、テトラ(
ベンジルオキシ)チタン、テトラ(フェネチルオキシ)
チタンおよびテトラ(r−フェニルプロポキシ)チタン
のダイマー、トリマー、テトラマーまたはペンタマーが
挙げられる。シクロアルキル基の例としては、テトラシ
クロヘキンキシチタンおよびテトラ(4−メチルシクロ
ヘキソキシ)チタンのダイマー、トリマー、テトラマー
またはペンタマーが挙げられる。又、置換基が異なる場
合の例としてはテトラエトキシチタンとテトラブトキシ
チタンの共二量体、テトラブトキシチタンとテトラフェ
ノキシチタンとの共二量体、テトラプロポキシチタンと
テトラシクロヘキソキシチタンとの共工事体、テトラブ
トキシチタンとテトラベンジルオ岑シチタンとの共二量
体が挙げられる。
(冒)有機アルミニウム化合物 本発明において用いられる有機アルミニウム化合物のR
′で表わされるアルキル基、アリール基、アラールキル
基、シクロアルキル基は(1)のチタン化合物の場合と
同様である。
具体的化合物としては、例えばトリメチルアルミニウム
、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム
、トリーミープロピルアルミニウム、トリブチルアルミ
ニウム、トリーミーブチルアルミニウム、ジ−ミーブチ
ルアルミニウムヒドリド、トリヘキシルアルミニウム、
トリオクチルアルミニウム、トリフェニルアルミニウム
、トリベンジルアルミニウム、トリシクロヘキシルアル
ミニウム等が挙げられる。
また本発明の触媒であるチタン化合物、有機アルミニウ
ム化合物の組合せに更に性能を向上させるべく、窒素、
イオウ、酸素、またはリン等を含有する配位性化合物を
加えてもさしつがえない。
含窒素化合物の例としては、トリエチルアミン、トリフ
ェニルアミン、エチレンジアミン、ピリジン、ピコリン
またはジピリジルが挙げられる。
含イオウ化合物の例としては、エチルメルカグタン、フ
ェニルメルカプタン、ジメチルスルホキシドまたはジフ
ェニルスルホキシドが挙げられる・含酸素化合物の例と
しては、アセトン、ベンゾフェノン、酢酸エチルまたは
安息香酸メチルが挙げられる。
含リン化合物の例としては、トリエチルホスフィン、ト
リフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィンオキシ
ト、トリブチルホスファイト、ビス(1,2−ジフエニ
をホスフィノ)エタンまたはト ビス(0−ジエチルホスフィノ)ベンゼンが挙げられる
本発明の方法は溶媒の存在下あるいはl−ブテンを存在
させた場合は実質的には無溶媒下に、チタン化合物と有
機アルミニウムとからなる触媒に、エチレンを接触させ
ることによつ七達成される。
本発明において用いられる溶媒は、例えばペンタン、ヘ
キサン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族、脂項族
炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳秀族炭
化水素、またジクロルメタン、ジクロルエタン、トリク
ロルエタン、クロルベンゼン、ブロムベンゼン等のハロ
ゲン化炭化水素等である。
反応温度は0−150℃、好ましくは室温〜80℃の範
囲で行われる。
また、本発明の方法は常圧でも行えるが、エチレンの加
圧下1〜100 K9/1rlG、特に3〜50Kg/
 cyl Gで行うのが望ましい。
触媒の使用量はチタン化合物がエチレン1モルに対して
0.00001〜0.1モル、好ましくは0.0000
5〜0.01モルであり有機アルミニウム化合物は、チ
タン化合物1モルに対して帆1〜500モル、好ましく
は1〜100モルである。
また配位性化合物を添加する場合は、チタン化合物1モ
ルに対して0.01モル〜30モル、好ましくは0.0
5〜10モル用いる。
このようにして得られた1−ブテンを含有する反応生成
液中の触媒をメタノール等で分解した後、加圧蒸留等に
より精製すると目的の1−ブテンを効率良く得ることが
できる。また、1−ブテンより高い沸点の溶媒を用いた
場合は1−ブテンのみを蒸留により反応系から取り出す
ことが可能になるので、触媒を連続的に使用することが
できる。
次に本発明を実施例を用いて詳細に説明する。
実施例1 窒素ガス置換した電磁誘導攪拌器および内容物抜き出し
ノズル付オートクレーブ(内容芦500(テトラブトキ
シチタンダイマー)o、l2ssリモル、脱水脱気した
トルエンxsomtを入れ、次いでトリフェニルホスフ
ィン0.375ミリモル、トリエチルアルミニウム1.
7 s ミ+)モルの晒に加えて密閉した。sO′cま
で昇温し、エチレンで91v/cIIG K加圧した0
1時間反応させた後、オートクレーブを氷冷し、ドライ
アイス−メタノールで冷却し、中を真空にしたボンベを
、抜き出しノズルに接続し液体部分を回収した。残りの
気体部分はポリ弗化ビニル樹脂製袋で窒素ガスでオート
クレーブ内をパージしながら回収した。液体部分の重量
および気体部分の容量を測定した後、ガスクロマトグラ
フィーによりデセン類までの定量分析を行った。デセン
以上の高沸点のオリゴマーはデセン類以下のオリゴマー
を蒸発させた残分により定量し、ブテンからデセン類ま
での重量とデセン類以上の高沸分の重量との和で全生成
物量を求めた。
その結果、1−ブテンは45.79 (3,810f/
 f−Ti / Hr )得られ、ブテン中の1−ブテ
ンの割合は100%でちった。得られた全生成物量は4
9.1 ?であったので、1−ブテンの選択率は93.
1%になった。
実施例2〜9 実施例1において、チタン化合物、有機アルミニウム化
合物および配位性化合物の種類及び使用量を変えた以外
は実施例1と同様に反応を行った。
その結果を第1表に示したO 比較例1〜2 チタン化合物、有機アルミニウム化合物および配位性化
合物を変えた以外は実施例1と同様に反応を行いその結
果を第1表に示した。
(以下余白)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 エチレンを接触的に反応させて1−ブテンを製造する際
    に、下記の(a)および(b)よりなる触媒を用いるこ
    とを特徴とする1−ブテンの製造法。 (a)下記の一般式で表わされるチタン化合物(、R1
    、R2、R3およびR4は同一でも異っていてもよくそ
    れぞれ炭素数1〜12のアルキル、アリール、アラール
    キルまたはシクロアルキル基でろ抄、−nは2〜5の整
    数でbる。)rb)下記の一般式で表わされる有機アル
    ミニウム化合物 I%tRzX (Rは炭素数1〜12のアルキル、アリール、アラール
    キルまたはシクロアルキル基である。 XtiRまたは水素である・)
JP57028456A 1982-02-24 1982-02-24 1−ブテンの製造法 Granted JPS58146518A (ja)

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