JPS59161328A - Preparation of hydroxycarbonic acid derivative - Google Patents

Preparation of hydroxycarbonic acid derivative

Info

Publication number
JPS59161328A
JPS59161328A JP58033485A JP3348583A JPS59161328A JP S59161328 A JPS59161328 A JP S59161328A JP 58033485 A JP58033485 A JP 58033485A JP 3348583 A JP3348583 A JP 3348583A JP S59161328 A JPS59161328 A JP S59161328A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reaction
crystalline aluminosilicate
transition metal
acid
reaction system
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.)
Pending
Application number
JP58033485A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Suzuki
喬 鈴木
Shoichiro Hashimoto
橋本 昭一郎
Masami Orisaku
織作 正美
Rieko Nakano
里愛子 中野
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.)
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Gas Chemical Co Inc filed Critical Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority to JP58033485A priority Critical patent/JPS59161328A/en
Publication of JPS59161328A publication Critical patent/JPS59161328A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • 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
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Abstract

PURPOSE:To obtain the titled substance, by reacting an aliphatic aldehyde with CO in the presence of a solid acid catalyst having high activity, improved heat resistance, and long life, containing a crsytalline aluminosilicate having specific angles of diffraction of X-ray and a transition metal. CONSTITUTION:An liaphatic aldehyde (preferably formaldehyde) is reacted with CO in a reactive solvent such as acetic acid to give the titled substance. In the reaction, a crystalline alumino-silicate having angles of diffraction of X-ray at least at 7.9 deg.+ or -0.3 deg., 8.8 deg.+ or -0.3 deg., 23.2 deg.+ or -0.3 deg., 23.7 deg.+ or -0.3 deg. and 24.4 deg.+ or -0.3 deg. and a transi tion metal (preferably salt or halide of copper or silver) are added to the reaction system. FZ-1, ZSM group zeolite, etc. is used as the crystalline aluminosilicate, it and the transition metal are added separately to the reaction system, or they are integrated by impregnation, adhesion, ion exchange, etc. and added to the reaction system.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はヒドロキシカルボン酸誘導体の製造法に関し、
さらに詳細には脂肪族アルデヒドと一酸化炭素とを反応
させてヒドロキシカルボン酸誘導体を製造する方法に係
わる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing hydroxycarboxylic acid derivatives,
More specifically, the present invention relates to a method for producing a hydroxycarboxylic acid derivative by reacting an aliphatic aldehyde with carbon monoxide.

グリコール酸および乳酸すどのヒドロキシカルボン酸は
重要な化合物であり、例えばグリコール酸は化学洗浄剤
、有機合成原料、ポリマー原料オ斤(まポリマー添加剤
としても有用な物質である。
Hydroxycarboxylic acids such as glycolic acid and lactic acid are important compounds. For example, glycolic acid is a useful substance as a chemical cleaning agent, a raw material for organic synthesis, a polymer raw material, and a polymer additive.

ホルムアルデヒドを出発原料としてヒドロキシカルボン
酸のうちグリコール酸を製造する方法がすでに知らnて
いる。硫酸、りん酸および塩酸などの鉱酸を触媒とし、
ホルムアルデヒド、水および一酸化炭素を高圧下で反応
させて、一段〒グリコール酸を製造する(たとえば米国
特許第2152852号および同第2153064号な
らびに特公昭53−44454号)方法、ならびにぶつ
化水素中1ホルムアルデヒド、水および一酸化炭素を常
圧下で反応させて一段〒グリコール酸を製造各する(た
とえば米国特許第3754028号および同第3911
oo3号、ならびに%白餡51−13719号)方法な
どがある。こnらの方法では、反応液からグリコール酸
を分離するために、繁雑な操作を必要とすること、また
触媒が強酸液であるため耐酸性の反応器が必要であるな
どの問題点があり、工業的に優i7を方法とはいえなか
った。
A method for producing glycolic acid among hydroxycarboxylic acids using formaldehyde as a starting material is already known. Using mineral acids such as sulfuric acid, phosphoric acid and hydrochloric acid as a catalyst,
A method for producing glycolic acid in one step by reacting formaldehyde, water and carbon monoxide under high pressure (for example, U.S. Pat. Glycolic acid is produced in one step by reacting formaldehyde, water and carbon monoxide under normal pressure (for example, U.S. Pat. No. 3,754,028 and U.S. Pat. No. 3,911).
oo No. 3, and % Shiroan No. 51-13719) method. These methods have problems such as requiring complicated operations to separate glycolic acid from the reaction solution and requiring an acid-resistant reactor because the catalyst is a strong acid solution. , the i7 could not be called an industrially superior method.

また、大工試法あるいは相馬法として知られている方法
があり(特開昭−57−46934)、この方法では従
来、高圧を必要としていた硫酸触媒によるホルムアルデ
ヒド≠)らのグリコール酸合成を、銅、銀の塩を系中に
さらVζ加えることにより、反応圧を常圧まで減するこ
とに可能としている点については注目に価する。しかじ
な75:ら、この方法においても所詮濃硫酸を使用する
ことによる欠点を免れず、しかも二段階反応であること
、力為つ量論量の多量の銅や銀を必要とするなど工業化
の障害となる要素を含んでいる。
Additionally, there is a method known as the Carpentry Trial Method or the Soma Method (Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-46934), in which the synthesis of glycolic acid such as formaldehyde (formaldehyde≠) using a sulfuric acid catalyst, which conventionally required high pressure, was It is noteworthy that by adding Vζ more silver salt to the system, it is possible to reduce the reaction pressure to normal pressure. However, this method still suffers from the drawbacks of using concentrated sulfuric acid, and is also a two-step reaction, requiring large stoichiometric amounts of copper and silver, making it difficult to industrialize. Contains elements that may be a hindrance.

こ八らの方法における欠点を回避しつる方法として、最
近、グリコール酸誘導体の製造に関してイオン交換樹脂
、酸性クレイおよびゼオライトなどの強酸性を呈する不
溶性固体を触媒とする製造法(特公昭53−37332
号)ならびにヘテロポリ酸を触媒とする方法(特開昭5
6−79638号および同57−32236号)などが
知らnている。しかしながら、こ九らの方法において耐
熱性の低い強酸性イオン交換樹脂を使用すること、反応
温度を厳格に守らねばならないこと。また強酸性イオン
交換樹脂が比較的短時間で有機溶媒中で劣化するなどの
重大なる問題点を有しており、工業的な製造には不適当
とされている。まfr1触媒としてゼオライトを使用す
る場合プも、使用されている天然モルデナイトそn自体
は触媒の活性が低い上に、寿命も短かく実用触媒として
使用するには不適当7′あると考えられている。
As a method to avoid the drawbacks of these methods, a method has recently been proposed for the production of glycolic acid derivatives using ion exchange resins, acidic clays, and strongly acidic insoluble solids such as zeolites as catalysts (Japanese Patent Publication No. 53-37332).
No.) and a method using a heteropolyacid as a catalyst (Japanese Unexamined Patent Publication No. 5
No. 6-79638 and No. 57-32236) are known. However, in these methods, a strongly acidic ion exchange resin with low heat resistance is used, and the reaction temperature must be strictly maintained. Furthermore, the strongly acidic ion exchange resin has serious problems such as deterioration in an organic solvent in a relatively short period of time, making it unsuitable for industrial production. When using zeolite as a catalyst, the natural mordenite used itself has low catalytic activity and short life, making it unsuitable for use as a practical catalyst. There is.

本発明者らは、触媒活性が高く、耐熱性を有し、取扱い
が容易でしかも寿命の長い強酸性を有するヒドロキシカ
ルボン酸製造用の固体触媒の探索を重ねた結果、結晶性
アルミノシリケートの構造により触媒活性が全く異なり
、−iだ寿命も太きく変わるとの新知見を得、既に特許
出願しk(特願昭s 6−143622 )。
The present inventors have repeatedly searched for solid catalysts for the production of hydroxycarboxylic acids that have high catalytic activity, heat resistance, easy handling, and long lifetime, and have discovered the structure of crystalline aluminosilicate. We have obtained new knowledge that the catalytic activity is completely different depending on the type, and the life is significantly different depending on the type, and we have already applied for a patent (patent application No. S6-143622).

本発明者らはこの方法について、さらに鋭意検討を重ね
た結果、この反応系中に銅などの遷移金属の化合物をさ
らに共存させることにより、生成物であるグリコール酸
誘導体の収率が改善さjl、しかも反応圧力を低くこと
ができるとの新知見を得、この新知見に基づき本発明に
到達しkものである。
As a result of further intensive studies on this method, the present inventors have found that the yield of the product, the glycolic acid derivative, can be improved by further coexisting a transition metal compound such as copper in the reaction system. Moreover, we have obtained a new finding that the reaction pressure can be lowered, and based on this new finding, we have arrived at the present invention.

本発明の目的とする処は、触媒活性が高く、耐熱性が太
きく、取扱いおよび反応操作が容易でしかも寿命の長い
強酸性の固体酸融媒である結晶性アルミノシリケートを
使用し、ヒドロキシカルボン酸誘導体を比較的低圧で工
業的に一層有利に製造する方法を提供する処にある。
The object of the present invention is to use crystalline aluminosilicate, which is a strongly acidic solid acid melting medium that has high catalytic activity, high heat resistance, easy handling and reaction operation, and has a long life, to The object of the present invention is to provide a method for producing acid derivatives industrially and more advantageously at relatively low pressure.

すなわち、本発明は脂肪族アルデヒドと一酸化炭素とを
反応媒体の存在下で反応させてヒドロキシカルボン酸誘
導体を製造する方法において少なくとも7.9’ ±0
,3’  、’R,R” ±O,3° 、23.2°±
0.3−’、23.7゜±0.3″および24.4°±
0.3°のX線回折角を有する結晶性アルミノシリケー
トと、遷移金属とを反応系に共存させることを特徴とす
るヒドロキシカルボン酸誘導体の製造法である。
That is, the present invention provides a method for producing a hydroxycarboxylic acid derivative by reacting an aliphatic aldehyde and carbon monoxide in the presence of a reaction medium.
,3','R,R'' ±O,3° ,23.2°±
0.3-', 23.7°±0.3″ and 24.4°±
This is a method for producing a hydroxycarboxylic acid derivative, characterized in that a crystalline aluminosilicate having an X-ray diffraction angle of 0.3° and a transition metal coexist in a reaction system.

本発明では、反応型式は種型式、冬型式、連続型式およ
び回分型式などのいず71.をも採用し得る。
In the present invention, the reaction type can be any of 71 types, such as seed type, winter type, continuous type, and batch type. can also be adopted.

本発明で用因られる結晶性アルミノシリケートはヒドロ
キシカルボン酸誘導体の製造のための活性が高く、4■
型式のみならず工業的に有利な連続型式でも満足の行く
反応速度を与えうるものである。
The crystalline aluminosilicate used in the present invention has high activity for producing hydroxycarboxylic acid derivatives, and has 4.
Not only the type but also the industrially advantageous continuous type can provide a satisfactory reaction rate.

本発明で使用される結晶性アルミノシリケートは、少な
くとも、けb素、酸素およびアルミニウムを含有し、特
定のケージ構造を有する組成物を意味し、さらに他の元
素を含んでいても良い。なお、結晶性アルミノシリケー
トのアルミニウムの含有量は不純物程度の微量でもよい
The crystalline aluminosilicate used in the present invention means a composition containing at least sulfuric acid, oxygen, and aluminum and having a specific cage structure, and may further contain other elements. Note that the aluminum content of the crystalline aluminosilicate may be as small as an impurity.

他の元素としてはたとえばほう素など第■族金属なども
好適である。
As other elements, Group I metals such as boron are also suitable.

本発明で使用される結晶性アルミノシリケートは、xM
+回折図においてX線回折角(2θ)が少なくとも7.
9°±0.3L′ 、R,R°±0.3° 、23.2
°±0.3° 、23.7Ll±0.3°および24.
4°±0.3°の5ケ所の領域のそnぞれに回折ピーク
を示す様な組成物であれば良く、丑/ここの他のピーク
を保持していても差し支えない。
The crystalline aluminosilicate used in the present invention is xM
+ In the diffraction diagram, the X-ray diffraction angle (2θ) is at least 7.
9°±0.3L', R,R°±0.3°, 23.2
°±0.3°, 23.7Ll±0.3° and 24.
Any composition may be used as long as it exhibits diffraction peaks in each of the five regions of 4°±0.3°, and other peaks within this range may be maintained.

なお、この結晶性アルミノシリケートのX−線回折図は
、銅のにα放射線を用い標準的な粉末回折法により測定
して得られkものである。
The X-ray diffraction pattern of this crystalline aluminosilicate was obtained by measuring copper using α radiation using a standard powder diffraction method.

このような結晶性アルミノシリケートの代表例としては
、たとえばFZ−1(特開昭56−RRF120号)お
よびZSM−5(たとえば特公昭53−11’1521
号)に代表さrるZSM族ゼオライトなどが挙げら肌る
。なお、FZ−1およびZSM−5のそれぞれのX線回
折のパターンはつぎの如くである。すなわち、J” Z
 −I    Z Sへ4−57.9     7.9
6 R,RFl、Fl4 17.7    23.10 23.2    24.UU 23.7        24.45 23 、9 24 、4 本発明で使用さnる結晶性アルミノシリケートは反応系
において酸性触媒として作用する。
Representative examples of such crystalline aluminosilicate include FZ-1 (Japanese Patent Publication No. 56-1520) and ZSM-5 (Japanese Patent Publication No. 53-11'1521).
Examples include ZSM group zeolites represented by No. The X-ray diffraction patterns of FZ-1 and ZSM-5 are as follows. That is, J”Z
-I Z S 4-57.9 7.9
6 R, RFl, Fl4 17.7 23.10 23.2 24. UU 23.7 24.45 23 , 9 24 , 4 The crystalline aluminosilicate used in the present invention acts as an acidic catalyst in the reaction system.

そのlcめには結晶性アルミノシリケートに対して各種
の活性化処理が施される。たとえばFZ−1系の結晶性
アルミノシリケートは焼成してから塩酸水溶液で還流し
たのち、乾燥しさらに常法によりイオン交換し、または
イオン交換せずに再度焼成して活性化される。またZS
M族ゼオライトは焼成後、塩化アンモニウム水溶液で還
流したのち、乾燥焼成して活性化される。
The crystalline aluminosilicate is then subjected to various activation treatments. For example, FZ-1 type crystalline aluminosilicate is fired, refluxed with an aqueous hydrochloric acid solution, dried, and further ion-exchanged by a conventional method, or fired again without ion-exchange to activate it. Also ZS
After firing, the M group zeolite is activated by refluxing it with an aqueous ammonium chloride solution, followed by drying and firing.

本発明で使される遷移金属は、−酸化炭素による加圧下
アー酸化炭素と反応して反応液に可溶な化合物を与えつ
る遷移金属化合物でよい。
The transition metal used in the present invention may be a transition metal compound that reacts with carbon oxide under pressure with carbon oxide to provide a soluble compound in the reaction solution.

実用上、たとえば銅および銀などのIB族金属、た、!
4ば鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウム。
In practice, group IB metals such as copper and silver, ta!
4 iron, cobalt, nickel, ruthenium.

ロジウム、パラジウムおよび白金などの■族金属、なら
びに前周期遷移金属として知らnるチタン、バナジウム
、クロム、マンガン、モリブデン、タングステンおよび
ジルコニウムなどのIYA、VA、VIA、■A族の各
金属が通常使用きれる。また、これらの金属の化合物と
して、ゆう酸塩および安息香酸塩などの有機酸塩、ぶつ
化物、塩化物および臭化物などのハロゲン化物、水酸化
物、酸化物などの他、アンミン錯朱シアノ錯体、アクア
錯体、およびエチレンジアミン錯体などのいわゆるウニ
ルナ−型錯体として、またアセチルアセトネート、アル
コキシド。
Group I metals such as rhodium, palladium and platinum, and IYA, VA, VIA and A group metals such as titanium, vanadium, chromium, manganese, molybdenum, tungsten and zirconium, also known as early transition metals, are commonly used. I can do it. Compounds of these metals include organic acid salts such as sulfates and benzoates, halides such as butyrates, chlorides, and bromides, hydroxides, and oxides, as well as ammine complexes, vermilion cyano complexes, Aqua complexes, and so-called unirna-type complexes such as ethylenediamine complexes, as well as acetylacetonates and alkoxides.

シクロベンタジエンドとして、寸たは3級のりんやひ素
、ビピリジルなどを配粒子とする有機金属化合物として
、あるいはオキンアセチルアセトネートのよってとnら
が混合した形の化合物などが使用される。
As cyclobentadiend, an organometallic compound having particles of tertiary phosphorus, arsenic, bipyridyl, etc., or a compound in the form of a mixture of oxine acetylacetonate, n, etc. is used.

これらのうち、実用上、銅および銀のそれぞれの塩およ
びハロゲン化物などがそれぞれ好適に使用される。
Among these, salts and halides of copper and silver are preferably used in practice.

遷移金属と結晶性アルミノシリケートとを反が(1)前
記の活性化された結晶性アルミノシリケートに遷移金属
を含浸、付着せしめて使用する(11)前記の結晶性ア
ルミノシ・リケードに遷移金属をイオン交換により含有
させて使用する( lil )水熱合成時に遷移金属を
存在させて得られた遷移金属を含有する結晶性アルミノ
シリケート(特願昭56−109869)を使用するな
どのように結晶性アルミノシリケートと遷移金属とを4
〜体化して供給、使用することも妨げない。
(1) Impregnating and adhering a transition metal to the activated crystalline aluminosilicate for use; (11) ionizing the transition metal to the crystalline aluminosilicate; Crystalline aluminosilicate (Japanese Patent Application No. 109869/1986) containing a transition metal obtained by the presence of a transition metal during hydrothermal synthesis is used. 4 silicate and transition metal
~ It does not prevent it from being embodied, supplied, and used.

本発明に用いら几る脂肪族アルデヒドは反応媒体に溶解
11では分散し得るものであれば炭素数および冨能基に
関係なく使用できる。通常は、7j トエばホルムアル
デヒド、アセトアルデヒドおよびプロピオンアルデヒド
などが使用され、ホルムアルデヒドが好適に使用される
。脂肪族アルデヒドとしてホルムアルデヒドを使用する
ときにはホルムアルデヒドのほかに、パラホルムアルデ
ヒド、α−ポリオキシメチレン、トリオキサン、テトラ
オキサンおよびホルマリンも原料として使用しうる。た
だしホルマリンの場合には、ホルムアルデヒド含有率3
7%以上のものを使用することが好贅しい。
The aliphatic aldehyde used in the present invention can be used regardless of the number of carbon atoms and functional groups as long as it can be dissolved and dispersed in the reaction medium. Usually, formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, etc. are used, and formaldehyde is preferably used. When formaldehyde is used as the aliphatic aldehyde, paraformaldehyde, α-polyoxymethylene, trioxane, tetraoxane and formalin can also be used as raw materials in addition to formaldehyde. However, in the case of formalin, the formaldehyde content is 3
It is preferable to use 7% or more.

本発明で使用する一酸化炭素は高純度−酸化炭素のみな
らず、この反応に影響を及ぼさない窒素、水素および一
または二酸化炭素などの混入しに一酸化炭素をも使用す
ることができる。
The carbon monoxide used in the present invention is not only high-purity carbon oxide, but also carbon monoxide mixed with nitrogen, hydrogen, carbon dioxide, etc. that do not affect this reaction.

本発明で使用さ九る反応媒体には特に制限はないが、通
常は、たとえば酢酸およびプロピオン酸などのカルボン
酸類、ジクロロメタンなどのハロゲン化炭化水素類、酢
酸エチルナトのエステル類、メタノールおよびエタノー
ルなどのアルコール類などが使用される。酢酸、プロピ
オン酸などのカルボン酸が実用上好適である。
The reaction medium used in the present invention is not particularly limited, but typically includes, for example, carboxylic acids such as acetic acid and propionic acid, halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, esters of ethyl acetate, methanol, and ethanol. Alcohol etc. are used. Carboxylic acids such as acetic acid and propionic acid are practically preferred.

なお目的物質としてヒドロキシカルボン酸ヲ製造すると
きKは、反応の初期に反応系内に反応媒体として水を存
在させなければならない。原料アルデヒドおよび反応媒
体に含有さ几る水分が前記の反応媒体としての水として
作用するが、不足の場合には補充することもできる。
When producing a hydroxycarboxylic acid as the target substance, water must be present as a reaction medium in the reaction system at the initial stage of the reaction. The water contained in the raw material aldehyde and the reaction medium acts as water as the reaction medium, but it can be replenished if water is insufficient.

本発明で製造されるヒドロキシカルボン酸誘導体は一般
式 %式% (式中Rは水素原子もしくはアルキル基、R1はヒドロ
キシ基またはアルコキシ基、l(2はヒドロキシ基また
はアシロキシ基である。)で示される化合物である。
The hydroxycarboxylic acid derivatives produced in the present invention are represented by the general formula % (wherein R is a hydrogen atom or an alkyl group, R1 is a hydroxy group or an alkoxy group, and l (2 is a hydroxy group or an acyloxy group). It is a compound that

Rは原料の脂肪族アルデヒドの種類によって決まるもの
である。たとえばホルムアルデヒドを使用しに場合は水
素であり、アセトアルデヒドを使用した場合はメチルで
ある。
R is determined by the type of aliphatic aldehyde used as the raw material. For example, when formaldehyde is used, it is hydrogen, and when acetaldehyde is used, it is methyl.

R1お工びR2は原料脂肪族アルデヒドおよび反応媒体
などの種類に工り変化する。すなわち、水を用いるとR
1、R2ともヒドロキシ基となるが、アルコールを用い
るとRI 、 R2はヒドロキシ基またはアルコキシ基
となる。たとえばメタノールを使用すると、RI:メト
キシ基、R2:ヒドロキシ基またはRI:ヒドロキシ基
、R2:メトキシ基またはR’、R”ともメトキシ基と
なる。反応媒体としてカルボン酸を用いると、R1はヒ
ドロキシ基またはアシロキシ基 R2はアシロキシ基ま
たはヒドロキシ基となる。たとえば酢酸を用いるとRI
:ヒドロキシ基、R2:アセトキシ基またはR1:アセ
トキシ基、R2:ヒドロキシ基またはR’+R2ともア
セトキシ基となる。1六プロピオン酸を用いるとR1:
ヒドロキシ基、R2:プロビオノキシ基またはI(1:
プロピオノキシ基、R2:ヒドロキシ基またはR1、R
2ともグロビオノキシ基となる。
R1 and R2 vary depending on the type of raw material aliphatic aldehyde and reaction medium. That is, when water is used, R
Both 1 and R2 are hydroxy groups, but when alcohol is used, RI and R2 become hydroxy groups or alkoxy groups. For example, when methanol is used, RI: methoxy group; or acyloxy group R2 becomes an acyloxy group or a hydroxy group.For example, when acetic acid is used, RI
: hydroxy group, R2: acetoxy group, R1: acetoxy group, R2: hydroxy group, or both R'+R2 are acetoxy groups. When using 16 propionic acid, R1:
Hydroxy group, R2: probionoxy group or I (1:
Propionoxy group, R2: hydroxy group or R1, R
Both of them become globionoxy groups.

原料脂肪族アルデヒドと反応媒体とから生成されるヒド
ロカルボン酸誘導体の揺類および量は、反応条件によっ
て異ab、−概にいえないが通常生成されるヒドロキシ
カルボン酸誘導体の具体例を第1表に示す。
The composition and amount of the hydrocarboxylic acid derivatives produced from the raw material aliphatic aldehyde and the reaction medium vary depending on the reaction conditions. Table 1 lists specific examples of the hydroxycarboxylic acid derivatives that are usually produced, although it cannot be said in general. Shown below.

第1表 このように反応媒体のうちの成る物は反応物質でもある
Table 1 Thus, the components of the reaction medium are also the reactants.

本発明の反応における温度および圧力などの条件は常法
でよい。
Conditions such as temperature and pressure in the reaction of the present invention may be conventional methods.

たとえば反応温度は通常は10()〜300℃であり、
180℃〜250℃の温度範囲が触媒の高活性の発現の
ためには好ましい。
For example, the reaction temperature is usually 10() to 300°C,
A temperature range of 180° C. to 250° C. is preferable for exhibiting high activity of the catalyst.

反応圧力は反応に必要な量の一酸化炭素を供給fきれば
常圧でも良いが、望ましくは100kg /CTfL”
以上とするのが好適である。
The reaction pressure may be normal pressure as long as the amount of carbon monoxide required for the reaction is supplied, but it is preferably 100 kg/CTfL.
The above is preferable.

本発明においては使用する結晶性アルミノシリケートは
反応後、機械的に実質的に損失なく分離回収アきる゛た
め、原料脂肪族アルデヒドが有効な接触を保つことが1
きる限り触媒量は多い程好ましい。しかし、本発明にお
いては触媒は脂肪族アルデヒド1モル当り約0.5ミリ
モル程度の水素イオン濃度という低い濃度に相当する量
で十分な活性を発現し得る。このように高活性であるこ
とは連続方式ア反応させる際に非常に有利である。
In the present invention, the crystalline aluminosilicate used can be mechanically separated and recovered without substantial loss after the reaction, so it is possible to maintain effective contact with the raw material aliphatic aldehyde.
It is preferable to use as much catalyst as possible. However, in the present invention, the catalyst can exhibit sufficient activity in an amount corresponding to a low hydrogen ion concentration of about 0.5 mmol per mole of aliphatic aldehyde. Such high activity is very advantageous when conducting a continuous reaction.

本発明での遷移金属化合物の使用量は、前記の結晶性ア
ルミノシリケートの活性点まで気相中の一酸化炭素を同
伴しうる量であればよく、実用上、通常は結晶性アルミ
ノシリケートの交換当量に対してのモル比で1〜100
0、好tしくは50〜200の割合とされる。
The amount of transition metal compound used in the present invention may be any amount that can entrain carbon monoxide in the gas phase to the active site of the crystalline aluminosilicate. 1 to 100 in molar ratio to equivalent weight
0, preferably 50 to 200.

反応型式は従来法と異り種型式のみならず塔屋式、連続
型式および回分型式などのいずれでも使用しうる。
Unlike conventional methods, the reaction type may be not only a seed type but also a tower type, continuous type, batch type, etc.

本発明では、使用される結晶性アルミノシリケートの耐
熱性が大きいので取扱いおよび反応操作が容易で、かつ
触媒活性が高いので低い圧力においてさえも良好な空時
収率でヒドロキシカルボン酸誘導体が得られ、また溶媒
に侵されず長期にわたって高い触媒活性を保持しうるの
で長期間の使用が可能である。また結晶性アルミノシリ
ケートは反応液からの分離回収が容易なので循環再使用
−が可能である。
In the present invention, the crystalline aluminosilicate used has high heat resistance, so handling and reaction operations are easy, and the catalytic activity is high, so hydroxycarboxylic acid derivatives can be obtained with good space-time yield even at low pressure. Moreover, it is not affected by solvents and can maintain high catalytic activity for a long period of time, so it can be used for a long period of time. Furthermore, since crystalline aluminosilicate can be easily separated and recovered from the reaction solution, it can be recycled and reused.

本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。The present invention will be explained in more detail with reference to Examples.

実施例1 内容積ioom7のステンレス製振とう式オートクレー
ブにトリオキサン8.58F1.酢酸20.li’およ
び活性化されにシリカ/アルミナ比が約50のZSM−
5結晶性アルミノシリケート(X線パターンは前記のZ
SM−5のX線パターンと同様)2g、さらに酢酸第二
銅水和物0,4gを仕込み、−酸化炭素を150kg/
dまで圧入して反応器内の温度を200℃に維持し、3
時間反応を行なった。
Example 1 Trioxane 8.58F1. Acetic acid 20. li' and activated ZSM- with a silica/alumina ratio of about 50.
5 Crystalline aluminosilicate (X-ray pattern is Z
2g (same as the X-ray pattern of SM-5) and 0.4g of cupric acetate hydrate, and 150kg/carbon oxide.
d to maintain the temperature inside the reactor at 200°C.
A time reaction was performed.

ガスクロマトグラフによ如反応生成液甲の生成物を同定
、定量した。その結果、ホルムアルデヒドの転化率は9
6%fあり、生成物としてアセトキシ酢酸がホルムアル
デヒド基準の収率88%(選択率92チ)で得られた。
The products in the reaction product liquid A were identified and quantified using gas chromatography. As a result, the conversion rate of formaldehyde was 9
6% f, and acetoxyacetic acid was obtained as a product in a yield of 88% (selectivity 92%) based on formaldehyde.

その他に、グリコール酸メチルが収率0.3%(選択率
0.3%)、アセトキシ酢酸メチルが収率4.5%(選
択率5%)酢酸アセトキシ酢酸無水物が収率0.9%(
選択率0,9%)で得らnた。
In addition, methyl glycolate has a yield of 0.3% (selectivity 0.3%), methyl acetoxyacetate has a yield of 4.5% (selectivity 5%), and acetic acid acetoxyacetic anhydride has a yield of 0.9%. (
It was obtained with a selectivity of 0.9%).

比較例1 酢酸第二銅水和物を系に加えない他は実施例1と同様に
行q−iたところ、ホルムアルデヒドの転化率は56%
であり、アセトキシ酢酸、アセトキシ酢酸メチルおよび
酢酸アセトキシ酢酸無水物のホルムアルデヒド基準の収
率はそれぞれ51%(選択率91%)3.1’1%(選
択率7%)および0.5%(選択率0.9%)であった
Comparative Example 1 The same procedure as in Example 1 was carried out except that cupric acetate hydrate was not added to the system, and the formaldehyde conversion rate was 56%.
The formaldehyde-based yields of acetoxyacetic acid, methyl acetoxyacetate, and acetate-acetoxyacetic anhydride are 51% (selectivity 91%), 3.1'1% (selectivity 7%), and 0.5% (selectivity), respectively. rate of 0.9%).

比較例2 結晶性アルミノシリケートを系に加えない他はすべて実
施例1と同様に反応を行なったところ、全く反応は起ら
ず反応液中にはヒドロキシカルボン酢誘導体は検出され
なhつだ。
Comparative Example 2 A reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that no crystalline aluminosilicate was added to the system. No reaction occurred at all and no hydroxycarboxylic acid derivative was detected in the reaction solution.

特許出願人 三菱瓦斯化学株式会社 代衣者長野和吉Patent applicant: Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd. Substitute Kazuyoshi Nagano

Claims (1)

【特許請求の範囲】 脂肪族アルデヒドと一酸化炭素とを反応媒体の存在下で
反応させてヒドロキシカルボン酸ヲ製造する方法におい
て、少なくとも7.9°±O03°+8.8°±0.3
°、23.2°±0.3°。 23.7°±0.3°および24゜4°±O,3°のX
線回折角を有する結晶性アルミノシリケートと遷移金属
とを反応系に共存させることを特徴とするヒドロキシカ
ルボン酸誘導体の製造法。
[Claims] A method for producing a hydroxycarboxylic acid by reacting an aliphatic aldehyde and carbon monoxide in the presence of a reaction medium, comprising at least 7.9°±O03°+8.8°±0.3
°, 23.2°±0.3°. 23.7°±0.3° and 24°4°±O,3°X
A method for producing a hydroxycarboxylic acid derivative, characterized in that a crystalline aluminosilicate having a linear diffraction angle and a transition metal coexist in a reaction system.
JP58033485A 1983-03-01 1983-03-01 Preparation of hydroxycarbonic acid derivative Pending JPS59161328A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58033485A JPS59161328A (en) 1983-03-01 1983-03-01 Preparation of hydroxycarbonic acid derivative

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58033485A JPS59161328A (en) 1983-03-01 1983-03-01 Preparation of hydroxycarbonic acid derivative

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59161328A true JPS59161328A (en) 1984-09-12

Family

ID=12387851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58033485A Pending JPS59161328A (en) 1983-03-01 1983-03-01 Preparation of hydroxycarbonic acid derivative

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59161328A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015515467A (en) * 2012-03-27 2015-05-28 イーストマン ケミカル カンパニー Hydrocarboxylation of methylene dipropionate in the presence of propionic acid and heterogeneous catalyst

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5688820A (en) * 1979-12-21 1981-07-18 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Crystalline aluminosilicate
JPS5740442A (en) * 1980-08-21 1982-03-06 Mitsubishi Chem Ind Ltd Production of glycolic ester and ether
JPS57118533A (en) * 1981-01-16 1982-07-23 Mitsubishi Chem Ind Ltd Preparation of glycolic acid ester or ether

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5688820A (en) * 1979-12-21 1981-07-18 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Crystalline aluminosilicate
JPS5740442A (en) * 1980-08-21 1982-03-06 Mitsubishi Chem Ind Ltd Production of glycolic ester and ether
JPS57118533A (en) * 1981-01-16 1982-07-23 Mitsubishi Chem Ind Ltd Preparation of glycolic acid ester or ether

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015515467A (en) * 2012-03-27 2015-05-28 イーストマン ケミカル カンパニー Hydrocarboxylation of methylene dipropionate in the presence of propionic acid and heterogeneous catalyst

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1740525B1 (en) Process for preparing acetic acid and derivatives thereof
US4810794A (en) Process for producing pyridine bases
JPS59139341A (en) Production of hydroxycarboxylic acid derivative
JPH11147042A (en) Preparation of hydroxyl carboxylic acid derivative
JP2847921B2 (en) Dimerization of aromatic halogen compounds
JPS59161328A (en) Preparation of hydroxycarbonic acid derivative
JP2004538134A (en) Selective preparation of tetrahydrofuran by hydrogenation of maleic anhydride.
JPS59105847A (en) Method of synthesizing multicomponent acidic catalyst by organic solution method
JP2862257B2 (en) Method for producing pyridine bases
JP2882561B2 (en) Method for producing carbonic acid diester
JPS5846035A (en) Preparation of hydroxycarboxylic acid derivative
WO1994005421A1 (en) Process for producing acetic acid or methyl acetate and catalyst
JP4427116B2 (en) Production of pyridine bases
JPS58164534A (en) Preparation of unsaturated alcohol
JP4040471B2 (en) Process for producing 2,3,5-trimethylpyridine, 2,3,6-trimethylpyridine and 2,3,5,6-tetramethylpyridine
JPH07238062A (en) Production of carbonic acid ester
JP4313854B2 (en) Process for producing 2,3,5-collidine and 2-ethyl-5-methylpyridine
JP4854111B2 (en) Method for producing pyrroles
JP2737317B2 (en) Method for producing phenols
JPS63139168A (en) Production of pyridine bases
JPH0820561A (en) Production of carbonic acid ester
EP1373209B1 (en) A process for the synthesis of an aryl pyridine base using a zeolite catalyst
CN116209519A (en) Catalyst for preparing dicarboxylic aromatic heterocyclic compound and preparation method of dicarboxylic aromatic heterocyclic compound
JPH0567133B2 (en)
JPS63190877A (en) Synthesis of pyridine bases