JPS58154534A - 不飽和脂肪酸メチルエステルの製造法 - Google Patents

不飽和脂肪酸メチルエステルの製造法

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JPS58154534A
JPS58154534A JP3593782A JP3593782A JPS58154534A JP S58154534 A JPS58154534 A JP S58154534A JP 3593782 A JP3593782 A JP 3593782A JP 3593782 A JP3593782 A JP 3593782A JP S58154534 A JPS58154534 A JP S58154534A
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JP
Japan
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reaction
methacrolein
acrolein
methanol
catalyst
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Pending
Application number
JP3593782A
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English (en)
Inventor
Setsuo Yamamatsu
節男 山松
Yoshio Suzuki
良雄 鈴木
Atsushi Aoshima
青島 淳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Corp
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Asahi Kasei Kogyo KK
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Publication date
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  • 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、メタクロレイン又はアクロレインをメタノー
ルと分子状酸素により、Pdを含む触媒の存在下で反応
させ、メタクリル酸メチル又はアクリル酸メチルを製造
する方法の改良に関するものである。
上傾的に有用なメタクリル酸メチル又はアクリル酸メチ
ルを製造する方法としてメタクロレイン又はアクロレイ
ンをメタノールと分子状酸素にょつて一挙に製造する新
しいプロセス(jaJち鹸化的エステル化反応とも呼べ
るべきプロセス)が、近時脚光を浴びてきた。この方法
は従来提案されてきたアルデヒドから酸、更にエステル
へと変換させていく二段法より、工程が短く、かつ高収
率であり、工業的に有用なポリマー原料の新しいIil
法として大きな意義を有するものである。
上記方法においては、メタクロレイン又はアクロレイン
は過剰のメタノール中でPd等の触媒の存在下で分子状
酸素と反応されるが、この反応は、/ ! 0 ’C以
下、好ましくは30〜90″Cという低温でも十分なる
速度で進行し、メタクロレイン又は・アクロレインを基
準とした当該メチルエステルへの選択率は90%をこえ
る高い値を示す。しかし、同時にギ酸メチルの副生があ
り、これが−っの欠点であった。ギ酸メチルは触媒中に
含まれるPdによって大量に存在するメタノールが(1
)式に示される反応式によって生成させられたものと推
定されている。
λCH,OH+ 0.−+HCOOCH,+コH,o 
  (t)本発明者らは、このような副生物を口J友釣
に抑制しつつ、メタノール及びPdを含む触媒の存在下
でのメタクリル酸メチル又はアクリル酸メチルのN&粛
択反応1曲行させる方法を鋭意検創したところ、アルデ
ヒド類の存在が副反応を抑制すること艙見い出し、本発
明に到達した。
即ち、本発明はメタクロレイン又はアクロレインをPd
を含む触媒の存在下でメタノール及び分子状#素と反応
させ、メタクリル酸メチル又はアクリル酸メチルを製造
する方法において、反応液中に/jil1%り上のアル
デヒド類を存在させつつ、反応させることを特徴とする
方法に関するものであり、この方法により副生物の生成
を著しく抑制することができる。
本発明で阿りアルデヒド類としては、メタクロレイン、
アクロレイン、クロトンアルデヒド等の不飽和アルデヒ
ド、或いはアセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド等
の飽和アルデヒドも効果的に用い得るが、メタクリル酸
メチル、アクリル酸メチルの原料であるメタクロレイン
、アクロレインを夫々のアルデヒドとして使用するのが
分離精製を複雑にしない点からより好ましい。本発明の
方法においては、反応系内に存在する全アルデヒド濃度
が常に7重重%を下回らないように、反応開始から終了
までの間コントロールすることが要点である。メタクロ
レイン又はアクロレインの他に他のアルデヒドか存在し
ている場合には、このアルデヒドも加算されて全アルデ
ヒドに含まれる。
メタクロレイン又はアクロレインの如き重合性の高い物
質は反応においてできるだけ高い反応率にすることが好
ましいので、通常残留メタクロレイン又はアクロレイン
を少なくすることが好ましいとされていたが、本発明は
この常識に反する意外性の高い事実の発見に基づいてな
されたものである。第7図は、この事実、即ちメタクロ
レインとメタノールと分子状酸素でメタクリル酸メチル
を製造する場合に、アルデヒド成分としてのメタクロレ
インの濃度がギ酸メチルの生成に及ぼす影響を示したも
のである。このように、少量のアルデヒドが如何なる理
由によってギ歯メチルの生成を抑+h L、得るのかは
、十分に明らかではないか、メタノールが反応してギ酸
メチルとなる触媒上の活性点をアルデヒドが抑え主反し
6を優先させるものと考えられる。
本発明の方法は、史に次のに1き利点をも持っている。
即ち、反し6の進行により系内のアクロレインにはメタ
クロレインが少なくなると、主反応の反イ2・途痩はそ
れまでの速度定数から推定されるよりは急激な低下を示
し、従って生産性は低下するが、−アクロレイン又はメ
タクロレインが71111%以1−残留しているうち4
こ反応を停止させ、これらをリザイクルして用いること
にすると、反応容器の容積当り、反応時間当りの生産性
が大いに上昇するという利点がある。
本発明で用いるメタクロレイン又はアクロレインは、上
傾的にはイソブチレン及び/又はt−ブタノール或いは
プロピレンの酸化によって製造されるのが一般的である
が、その他の如何なる方法で得られたものでよい。
原料の供給はメタクロレイン又はアクロレインとメタノ
ールを別々に反応器に供給してもよいし、予め混合して
供給する方法のいずれでもよい。メタノール中のメタク
ロレイン又はアクロレインの濃度は7重量%以上〜50
重量%以下、好ましくは5〜331i11%である。
本発明における分子状酸素としては、純#翼ガス或いは
これを窒素等不活性ガスで希釈したもの、好ましくは空
気が用いられる。必要な酸素の量は反応に必要な化学量
論以上、好ましくは化学量論の42倍以上あれば十分で
あり、メタクロレイン1モルにつき分子状酸素(0,)
がQjモル以上、更には06モル以上であることが望ま
しい。
本発明に使用する触媒は、パラジウム単独又はこれにそ
の他の異種元素、例えば鉛、水銀、タリウム、ビスマス
、テルル、ニッケル、りpム、コバルト、カドミウム、
インジウム、タンタル、銅、亜鉛、ジルコニウム、ハフ
ニウム、タングステン、マンガン、銀、レニウム、アン
チモン、スズ、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、白
金、金、チタン、アルミニウム、ホウ素、ケイ業等を含
んでいてもよい。更にアルカリ金属1じ合物もしくはア
ルカリ土類金属化合物を含んでいてもよい。好ましくは
パラジウムと船、水銀、タリウムもしくはビスマスより
遥ばれた少なくとも/槌の元素を含み、必要ならば一γ
ルカリ金属化合物もしくはアルカリ土類金属化合物から
選ばれた少なくとも/檎を含んでなる触媒を用いるのが
好ましい。これらの触媒構成要素は単独に或いはシリカ
、アルミナ、チタン、炭酸塩、水酸化塩などの担体に担
持されたものでもよい。これら触媒の使用量は特に限定
されないが、反応液//中にo、oti−o、skg使
用するのが好ましい。
反応tIl!度はlOO″C以−Fの高温でもよいが、
30〜qo’cの範囲から選ぶのが望ましい。又、圧力
は減圧トから加圧下の広い範囲が用い得るが、常圧Fで
も実施可能であるから好都合である。
本発明の反応は、液相にて実施されるのが好ましい。こ
の場合、反応系にアルカリ金属もしくはアルカリ土類金
属の化合物(例えば酸化物、水酸化物、炭酸塩、カルボ
ンII塩など)を添加して反応系のpHを6〜lf′に
維持することは副反応を少なくする点で有利である。本
反応糸に#媒を用いることは特に必要ないが、飽和炭化
水素◆の不活性な溶媒を用いることもできる。
反応時間は特に限定されるものではなく、使用するアル
デヒドの濃度、使用する触媒組成、使用量、反応温度、
圧力及び反応器形式により、反応液中にアルデヒドが7
重量%以上存在するように維持できる範囲で反応時間を
フントロールすることが肝要である。通常は20分〜参
時間である。
反応途中又は後期にアルデヒドを加えた場合も同様であ
る。
本発明プロセスは回分式、連続式いずれでも実施できる
。[9式反応器として攪拌器付種型反応器、気泡塔型反
応器、温液式反応器が使用される。
従って、懸濁床式或いは固定床式などの反応器形式によ
り触媒の形態も粉状或いは粒状などが迩ばれる。
以下に本発明の詳細な説明する。例中、憾は特にことわ
らない限り重量襲を示す。
実施例/ ドライアイス−メタノール冷却器、ガス導入管、温度計
を取りつけたλOO1三径フラスコにメタノール10O
d 、メタクロレイン33q1触媒としてj%Pds 
j%pb−炭酸カルシウムダシを入れ、窒素で希釈した
10容11%の#禦ガスを−01/hrで流しながら、
go″Cで30分間反応させた。反応終丁後反bb液中
のメタクロレインの濃度は772%であり、転化率は7
2.0%でメタクリル酸メチルが収率2ム−2%(選択
率92.0%)で得られた。この時ギ酸メチルが0.0
/1モル1モルMMA生成していた。
比較例/ 実施例/の反応を1時間行ない、経時的に反応液を抜き
出して分析を行なったところ、7時間で反応液中のメタ
クロレインの濃度は032%、メタクロレイン転化率9
79%、メタクリル酸メチル収率1<<1%、ギ最メチ
ルaOダーモル1モルMMA X2時間後で反応、液中
のメタクロレインの濃度は001%、メタクロレイン転
化率qg、os、メタクリル酸メチル収率り02%、ギ
酸メチル022モル1モルMMA  と、反応液中にメ
タクロレインが7%以上存在しない時には、ギ酸メチル
の生成量が急激に増加する。
第1図に反応液中のメタクロレイン濃度とギ酸メチルの
生成量との関係を示した。
実施例λ  、 γ−アルミナ(水沢化学、半オビード)にパラジウムユ
j%、鉛5.θ%、マグネシウムユO囁を担持した触媒
109をジャケト付で内径10■の管型リアクターに充
填し、ラボダンプで40℃の温水を循環した。このリア
クター上部より空気コ1/hr及び7%メタクロレイン
−メタノール溶液に酢@wグネシウム/ P/lとなる
ように添加した液j OII//hrをフィードして温
液型で反応を行なったところ、反応液中のメタクロレイ
ンの濃度は150%であり、転化率は7ム6%で、メタ
クリル酸メチルが収率7/j%(選択率910%)で得
られた。この時、ギ酸メチルが0021モル1モルMM
A生成していた。
実施例3〜13 ドライアイス−メタノール冷却器、ガス導入管、it1
度計全敗りつけた。Z o o at三径径フラスコメ
タノール100d 、メタクロレイン79、触媒として
第1fiに示した触媒ダシを入れ、空気を/ Ot/h
rで流しながら410″Cで2時間反応させた。結果は
第1表に示すとおりである。なお、表中の触媒仕込組成
の金属のカタに付いている数字は担体に対する命綱の担
持仕込量(重量百分率)を示し、斜線の後の化合物は担
体を表わす。
(9F余白) D:富士デヴイv>sD 、  N:水沢化学ネオビー
ド実施例/11./J 実施例−で用いた触媒に代えて実施例ダ、jで使用した
触媒を用いた以外は実施例−と同様にして反応した。結
果は第−表に示すとおりである。
第    λ    表
【図面の簡単な説明】
第1図は反応液中のメタクロレイン濃度とギ醗メチル生
成−j合の関係を示したものである。 特許出願人 旭化成工業株式会社 代理人弁理士  星   野      透反応隨、中
つメタクロビン5J1.L(%)丁  ワ゛ヒ   袖
  ”   I”   (I]Q)1111I斗e57
生り 月+2/lJl’(’f !11!; 7  ・
1  待 +t’l    &Il  第 3jり37
5じ2 光間・・′〕名f?+、・f飽和脂肪酸メチル
エステルの製造法:+   を山j1  イ、 1−ノ
 と・11’!−”17.1bfl  44+−、i’
l出願出願人代入1細 4  代  理  人 イl  l’11  東1ij都功宿IK四谷31’l
17番地かつ新ビルjB8 浦11,り内1t(幼Je
tのとおり)補正の内容 明細書の記載を次のとおり補正する。 [1)  1181真/行目 rpaを6〜l」を rpHを1〜?」と訂正する。 特許出願人  旭化成工業株式費社 代理人弁理士   麺  野    透2

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)メタクロレイン又はアクロレインをパ5ジウムを
    含む触媒の存在下で、メタノール及び分子状酸素と反応
    させ、メタクリル酸メチル又はアクリル酸メチルを製造
    する方法において、反応液中に/l1tlli%以上の
    アルデヒド類を存在させつつ、反応させることを特徴と
    する不飽和脂肪酸メチルエステルの製造法。
JP3593782A 1982-03-09 1982-03-09 不飽和脂肪酸メチルエステルの製造法 Pending JPS58154534A (ja)

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Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017507903A (ja) * 2013-12-20 2017-03-23 エボニック レーム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングEvonik Roehm GmbH メチルメタクリレートの製造法

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JPS5473725A (en) * 1977-11-17 1979-06-13 Asahi Chem Ind Co Ltd Production of alpha,beta-unsaturated carboxylic ester

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