JPS586693B2 - 鉄ペンタカルボニルの製法 - Google Patents
鉄ペンタカルボニルの製法Info
- Publication number
- JPS586693B2 JPS586693B2 JP5988579A JP5988579A JPS586693B2 JP S586693 B2 JPS586693 B2 JP S586693B2 JP 5988579 A JP5988579 A JP 5988579A JP 5988579 A JP5988579 A JP 5988579A JP S586693 B2 JPS586693 B2 JP S586693B2
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- iron pentacarbonyl
- carbon monoxide
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は二価の鉄化合物から高収率、高選択率で鉄ペン
タカルボニルを製造する方法に関する。
タカルボニルを製造する方法に関する。
鉄ペンタカルボニルは、純鉄粉の原料として、また有機
合成反応の触媒として古くから用いられ、工業的に非常
に有用な化合物である。
合成反応の触媒として古くから用いられ、工業的に非常
に有用な化合物である。
その製造法としては、鉄鉱石または酸化鉄を高温で水素
還元した後一酸化炭素と反応させる方法、固体の鉄ハロ
ゲン化物を原料として高温、高圧で一酸化炭素と反応さ
せる方法、鉄化合物を触媒の存在下で水素および一酸化
炭素と反応させる方法、硫酸第一鉄またはモール塩をア
ンモニア水溶液中で一酸化炭素と反応させる方法（Ｌｉ
ｅｂｉｇｓ Ａｎｎｕｌｅｎ ｄｅｒ Ｃｈｅｍｉｅ第
５８２巻第１２６頁）等がある。
還元した後一酸化炭素と反応させる方法、固体の鉄ハロ
ゲン化物を原料として高温、高圧で一酸化炭素と反応さ
せる方法、鉄化合物を触媒の存在下で水素および一酸化
炭素と反応させる方法、硫酸第一鉄またはモール塩をア
ンモニア水溶液中で一酸化炭素と反応させる方法（Ｌｉ
ｅｂｉｇｓ Ａｎｎｕｌｅｎ ｄｅｒ Ｃｈｅｍｉｅ第
５８２巻第１２６頁）等がある。
これらの方法の内、硫酸第一鉄またはモール塩をアンモ
ニア水溶液中で一酸化炭素と反応させる方法は、他の方
法に比べて高収率で鉄ペンクカルボニルを得る方法であ
る。
ニア水溶液中で一酸化炭素と反応させる方法は、他の方
法に比べて高収率で鉄ペンクカルボニルを得る方法であ
る。
しかしながらこの方法も、高収率で鉄ペンタカルボニル
を得ようとすると、一酸化炭素、アンモニア、水からギ
酸アンモニウム等の副生物が多量に生成し、一酸化炭素
、アンモニアを浪費すると共に、後処理を必要とする等
多くの問題を有している。
を得ようとすると、一酸化炭素、アンモニア、水からギ
酸アンモニウム等の副生物が多量に生成し、一酸化炭素
、アンモニアを浪費すると共に、後処理を必要とする等
多くの問題を有している。
本発明者らは、これら従来法の欠点に鑑み鋭意研究の結
果、二価の鉄化合物をアンモニアまたはアミン水溶液中
において一酸化炭素と反応させるに際し、反応系に鉄ペ
ンタカルボニルの抽出溶媒を共存させ、反応により生成
した鉄ぺンタ力ルボニルを順次溶媒中に抽出させること
により副生物１の生成量を極めて少なくすることに成功
した。
果、二価の鉄化合物をアンモニアまたはアミン水溶液中
において一酸化炭素と反応させるに際し、反応系に鉄ペ
ンタカルボニルの抽出溶媒を共存させ、反応により生成
した鉄ぺンタ力ルボニルを順次溶媒中に抽出させること
により副生物１の生成量を極めて少なくすることに成功
した。
本発明の方法によれば、原料一酸化炭素およびアンモニ
アまたはアミンの浪費が少なくなるばかりでなく、副生
物を処理することも不要となるので、工業的に極めて有
意義である。
アまたはアミンの浪費が少なくなるばかりでなく、副生
物を処理することも不要となるので、工業的に極めて有
意義である。
本発明で使用する鉄ペンクカルボニルの抽出溶媒は、鉄
ペンタカルボニルを安定に溶解せしめると共に、水との
相溶性が低く、かつ一酸化炭素に対し安定な溶媒であれ
ば良く、例えばペンタン、ヘキサン、ヘプクン、オクタ
ン等の脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン
等の芳香族炭化水素およびこれらの誘導体等の有機溶媒
が適当である。
ペンタカルボニルを安定に溶解せしめると共に、水との
相溶性が低く、かつ一酸化炭素に対し安定な溶媒であれ
ば良く、例えばペンタン、ヘキサン、ヘプクン、オクタ
ン等の脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン
等の芳香族炭化水素およびこれらの誘導体等の有機溶媒
が適当である。
抽出溶媒の使用量は原料鉄化合物中の鉄１グラム原子当
り、２００〜５０００グラムが適当であり、特に３００
〜３０００グラムが好ましい。
り、２００〜５０００グラムが適当であり、特に３００
〜３０００グラムが好ましい。
この範囲以下では、副生物抑制の効果に乏しく、一方こ
の範囲以上では、副生物抑制の効果はあるが、溶媒中の
鉄ペンタカルボニルの濃度が低くなり、工業的に好まし
くない。
の範囲以上では、副生物抑制の効果はあるが、溶媒中の
鉄ペンタカルボニルの濃度が低くなり、工業的に好まし
くない。
二価の鉄化合物としては、硫酸第一鉄、塩化第一鉄、硝
酸第一鉄、硫酸鉄アンモニウム等の無機酸鉄および乳酸
第一鉄、シュウ酸第−鉄、クエン酸第一鉄等の有機酸鉄
が適当であり、アンモニアまたはアミンとしては一般式
Ｒ１Ｒ２ＮＨ（たゾしＲ１、Ｒ２はそれぞれ水素または
炭素数１〜５のアルキル基を示す）で表わされるアンモ
ニアまたはモノアミン、一般式Ｒ３ＨＮＣ２Ｈ４ＮＲ４
Ｈ（たゾしＲ３、Ｒ４はそれぞれ水素または炭素数１〜
２のアルキル基を示す）で表わされるジアミンおよび一
般式（ＨＯＣＨ２ＣＨ２）ｎＮＨ２−ｎ（ただしｎは１
または２を示す）で表わされるエタノールアミンが適当
である。
酸第一鉄、硫酸鉄アンモニウム等の無機酸鉄および乳酸
第一鉄、シュウ酸第−鉄、クエン酸第一鉄等の有機酸鉄
が適当であり、アンモニアまたはアミンとしては一般式
Ｒ１Ｒ２ＮＨ（たゾしＲ１、Ｒ２はそれぞれ水素または
炭素数１〜５のアルキル基を示す）で表わされるアンモ
ニアまたはモノアミン、一般式Ｒ３ＨＮＣ２Ｈ４ＮＲ４
Ｈ（たゾしＲ３、Ｒ４はそれぞれ水素または炭素数１〜
２のアルキル基を示す）で表わされるジアミンおよび一
般式（ＨＯＣＨ２ＣＨ２）ｎＮＨ２−ｎ（ただしｎは１
または２を示す）で表わされるエタノールアミンが適当
である。
アンモニアまたはアミンの使用量は原料鉄化合物中の鉄
１グラム原子当り２モル以上とすることが必要であり、
特に６〜１５モルが好ましい。
１グラム原子当り２モル以上とすることが必要であり、
特に６〜１５モルが好ましい。
あまり過剰に使用することは副生物の量を増すことにな
り好ましくない。
り好ましくない。
アンモニアまたはアミンは水溶液で使用するが、原料鉄
化合物と同重量程度以上の水を使用するのが適当である
。
化合物と同重量程度以上の水を使用するのが適当である
。
反応温度は６０〜２００℃が適当であり、特に８０〜１
５０℃が好ましい。
５０℃が好ましい。
温度が低過ぎると反応が進まず、一方高過ぎると鉄ペン
タカルボニルの収率が低下するばかりでなく、副生物の
生成量が増加する傾向を示し好ましくない。
タカルボニルの収率が低下するばかりでなく、副生物の
生成量が増加する傾向を示し好ましくない。
反応圧力は２０〜２５ｏｋｇ／ｃｍ２Ｇが適当であり、
特に５０〜２００ｋｇ／ｃｍ２Ｇが好ましい。
特に５０〜２００ｋｇ／ｃｍ２Ｇが好ましい。
反応圧力が低過ぎると反応速度が遅くなって鉄ペンタカ
ルボニルを得るのに長時間を要し、一方高過ぎても反応
を進める上では支障はないが、工業的に得策ではない。
ルボニルを得るのに長時間を要し、一方高過ぎても反応
を進める上では支障はないが、工業的に得策ではない。
一酸化炭素としては、高純度一酸化炭素の他、一酸化炭
素と水素ガス、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガ
ス、更には炭酸ガス等との混合ガスも使用することがで
きるが、混合ガスの場合、一酸化炭素の分圧を上記圧力
範囲とすることが適当である。
素と水素ガス、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガ
ス、更には炭酸ガス等との混合ガスも使用することがで
きるが、混合ガスの場合、一酸化炭素の分圧を上記圧力
範囲とすることが適当である。
以下実施例により本発明を更に詳細に説明する。
実施例１
容積１００ｍｌのオートクレープに硫酸第一鉄（７水塩
）１８．０ｍｍｏｌと１７．７％アンモニア水１８０ｇ
およびｐ−キシレン７．ＯＩを入れ、一酸化炭素ガスで
圧力を１５０ｋｇ／ｃｍ２Ｇに保ちなから１２０℃にお
いて２時間反応を行った。
）１８．０ｍｍｏｌと１７．７％アンモニア水１８０ｇ
およびｐ−キシレン７．ＯＩを入れ、一酸化炭素ガスで
圧力を１５０ｋｇ／ｃｍ２Ｇに保ちなから１２０℃にお
いて２時間反応を行った。
その結果１７．５ｍｍｏｌの鉄ペンタカルボニルが生成
しており、副生ギ酸アンモニウムの生成量は３．５ｍｍ
ｏｌであった。
しており、副生ギ酸アンモニウムの生成量は３．５ｍｍ
ｏｌであった。
実施例２
ｐ−キシレンに代えてｎ−へブタン７，Ｏｇを用いた他
は実施例１と全く同じ操作を行った。
は実施例１と全く同じ操作を行った。
その結果１７．２ｍｍｏｌの鉄ペンタカルボニルが得ら
れ、ギ酸アンモニウムの生成量は３．２ｍｍｏｌであっ
た。
れ、ギ酸アンモニウムの生成量は３．２ｍｍｏｌであっ
た。
実施例３
容積１００ｍｌのオートクレープに塩化第一鉄（４水塩
） １８．２ｍｍｏｌ、２８．０％モノメチルアミン水
溶液２１およびトルエン７，５ｇを入れ、１５体積パー
セントの水素を含む一酸化炭素ガスで圧力を１５０ｋｇ
／ｃｍ２Ｇに保ち１３０℃で２時間反応を行った。
） １８．２ｍｍｏｌ、２８．０％モノメチルアミン水
溶液２１およびトルエン７，５ｇを入れ、１５体積パー
セントの水素を含む一酸化炭素ガスで圧力を１５０ｋｇ
／ｃｍ２Ｇに保ち１３０℃で２時間反応を行った。
反応後において、１７．４ｍｍｏｌの鉄ペンタカルボニ
ルが生成しておリギ酸アミン生成量は４．３ｍｍｏｌで
あった。
ルが生成しておリギ酸アミン生成量は４．３ｍｍｏｌで
あった。
実施例４
原料鉄化合物に、シュウ酸第一鉄（２水塩）を１７．０
ｍｍｏｌ用い反応時間を３時間とした他は実施例１と同
様に反応を行なった。
ｍｍｏｌ用い反応時間を３時間とした他は実施例１と同
様に反応を行なった。
鉄ペンタカルボニルの収量は１５．３ｍｍｏｌでそのと
きのギ酸アンモニウムの生成量は３．７ｍｍｏＩであっ
た。
きのギ酸アンモニウムの生成量は３．７ｍｍｏＩであっ
た。
比較例
ｐ−キシレンを使用しない他は実施例１と全く同様の操
作を行ったところ、１６．８ｍｍｏｌの鉄ペンタカルボ
ニルが得られたが、ギ酸アンモニウムの生成量は２９．
２ｍｍｏｌとなった。
作を行ったところ、１６．８ｍｍｏｌの鉄ペンタカルボ
ニルが得られたが、ギ酸アンモニウムの生成量は２９．
２ｍｍｏｌとなった。
Claims (1)
- １ 二価の鉄化合物をアンモニアまたはアミン水溶液中
において一酸化炭素と反応させるに際し、反応系に鉄ペ
ンタカルボニルの抽出溶媒を共存させることを特徴とす
る鉄ペンタカルボニルの製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5988579A JPS586693B2 (ja) | 1979-05-16 | 1979-05-16 | 鉄ペンタカルボニルの製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5988579A JPS586693B2 (ja) | 1979-05-16 | 1979-05-16 | 鉄ペンタカルボニルの製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55154326A JPS55154326A (en) | 1980-12-01 |
| JPS586693B2 true JPS586693B2 (ja) | 1983-02-05 |
Family
ID=13126023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5988579A Expired JPS586693B2 (ja) | 1979-05-16 | 1979-05-16 | 鉄ペンタカルボニルの製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS586693B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020130184A1 (ko) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | 엘지전자 주식회사 | 이차전지의 셀 스택 제조장치 |
| DE112020001395T5 (de) | 2019-04-25 | 2021-12-02 | Hitachi Power Solutions Co., Ltd. | Zufuhrvorrichtung für bandförmiges werkstück |
-
1979
- 1979-05-16 JP JP5988579A patent/JPS586693B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020130184A1 (ko) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | 엘지전자 주식회사 | 이차전지의 셀 스택 제조장치 |
| DE112020001395T5 (de) | 2019-04-25 | 2021-12-02 | Hitachi Power Solutions Co., Ltd. | Zufuhrvorrichtung für bandförmiges werkstück |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55154326A (en) | 1980-12-01 |
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