JPS59164737A - ヒドロペルオキシドの分解によるケトンおよびアルコ−ルの製造方法 - Google Patents

ヒドロペルオキシドの分解によるケトンおよびアルコ−ルの製造方法

Info

Publication number
JPS59164737A
JPS59164737A JP58040405A JP4040583A JPS59164737A JP S59164737 A JPS59164737 A JP S59164737A JP 58040405 A JP58040405 A JP 58040405A JP 4040583 A JP4040583 A JP 4040583A JP S59164737 A JPS59164737 A JP S59164737A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydroperoxide
decomposition
cycloalkanone
cycloalkanol
formula
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.)
Granted
Application number
JP58040405A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0365329B2 (ja
Inventor
Akira Yashima
八島 彬
Teruo Matsuda
松田 照夫
Tadao Sato
忠雄 佐藤
Mitsuaki Takahashi
高橋 光昭
Kiyomi Sakai
坂井 喜代己
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.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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 Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP58040405A priority Critical patent/JPS59164737A/ja
Publication of JPS59164737A publication Critical patent/JPS59164737A/ja
Publication of JPH0365329B2 publication Critical patent/JPH0365329B2/ja
Granted 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

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (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】 (3) 本発明はシクロアルカンを分子状酸素によって酸化して
シクロアルキルヒドロペルオキシドとなし、そのシクロ
アルキルヒドロペルオキシドを分解してシクロアルカノ
ンおよび/またはシクロアルカノールを含む混合物とな
す方法に関する。
シクロアルカンの分子状酸素による酸化反応は一般には
自動酸化反応に属し、シクロアルカンと分子状酸素から
シクロアルキルヒドロペルオキシドが生成する段階と、
このシクロアルキルヒドロペルオキシドが分解してシク
ロアルカノンおよびシクロアルカノールを生成する段階
とからなる。前段反応は比較的収率よく進行する反応で
あるが、後段反応は系内に存在する触媒によりシクロア
ルキルヒドロペルオキシトノ分解効率が大いに異なる。
従来シクロアルキルヒドロペルオキシトノ分解は金属塩
の存在下で行なわれている。例えば工業化学雑誌、坦、
 2056 (1970)には酸化コバルトなどによる
シクロヘキシルヒドロペルオ(4) キシドの分解が報告されているが必ずしも満足すべきも
のではない。即ち、充分に速い分解速度を得るために数
千PPmと高い濃度の触媒を用いている。
さらに工業化学雑誌、旦、 2388 (1970)に
はナフテン酸コバルトなどによるシクロヘキシルヒドロ
ペルオキシドの分解が報告されている。
しかし触媒濃度が110PPと高いにもかかわらず16
0℃という高い分解温度を必要としている。
また特開昭56−115729にはコバルトなどのビス
(ピリジルイミノ)イソインドリン錯体によるシクロヘ
キシルヒドロペルオキシドの分解が報告されている。し
かしこの方法ではシクロヘキサノンとシクロヘキサノー
ルの比が約0.2と小さく、シクロヘキサノンの選択率
が、低い。
工業的にはシクロヘキサノンとシクロヘキサノールとの
混合物は主に、C−カプロラクタムとアジピン酸の原料
として用いられている。C−カブロラクタムの製造に用
いる場合にはシクロヘキサノンが必要であり、シクロヘ
キサノール(5) は脱水素してシクロヘキサノンに変換する工程を必要と
している。したがってシクロヘキサノンの、生成割合が
高い方が有利である。またアジピン酸の製造に用いる場
合には、特開昭50−137953によればシクロヘキ
サノンとシクロヘキサノールの比が0゜67のときアジ
ピン酸の収率が最高であり、シクロヘキサノンの生−成
割合がより高いことが望ましい。このようにシクロヘキ
シルヒドロペルオキシドの分解ではシクロヘキサノンの
生成割合がより高い方が望まれている。
本発明者はシクロアルキルヒドロペルオキシドを分解し
てシクロアルカノールを製造する方法において、シクロ
アルキルヒドロペルオキシドの分解速度が大きく、シク
ロアルカノンおよびシクロアルカノールの収率、とりわ
けシクロアルカノンの生成割合の高い方法について鋭意
検討した結果、本発明に達した。
すなわち本発明はシクロアルカンを分子状酸素によって
酸化して一般式(1)゛ (6) (式中、mは4<m<11の整数を示す)で表わされる
シクロアルキルヒドロペルオキシドとなし、そのシクロ
アルキルヒドロペルオキシドを分解してシクロアルカノ
ンおよび/またはシクロアルカノールを含む混合物とな
す方法であって、一般式(2) (大量、MはGo 、 Mn 、 CrまたはFe;X
は陰イオン性配位子;nは2または3を示す)で表わさ
れる金属塩の少なくとも一つと一般式(3) (7) %式% (式中、 R、ReReRはそれぞれ 独立に水素または低級アルキル で表わされる化合物の少なくとも一つ力)らなる触媒組
成物および/または一般式(4)(式中、M ハGo 
、 Mn  Crまたは e 。
は陰イオン性配位子訃1, R@ 、 R8 、 R4
 4まそれぞれ独立に水素または低級アルキル基;Pは
1または2;qは0,1また&ま2を示す)で表わされ
る金属錯体の少くとも一つカニらなる触媒組成物の存在
下で、シクロアルカンの分子状酸素による酸化、および
/゛またはシクロアル(8) キルヒドロペルオキシドの分解を行なうことを特徴とす
るシクロアルカノンおよび/またはシクロアルカノール
を含む混合物を製造する方法である。
本発明の方法によって、従来の方法にくらべて生じる利
点は、例えばナフテン酸コバルトにくらべて.シクロア
ルキルヒドロペルオキシドの転化率が高く、シクロアル
カノンおよびシクロアルカノールの収率が高い。
またコバルトのビス(ピリジルイミノ)イソインドリン
錯体にくらべてシクロアルカノンの生成比が大きい。
本発明の方法で用いるシクロアルカンは5〜12個の炭
素原子を含むシクロアルカンであり、シクロペンタン、
シクロヘキサン、シクロオクタン、シクロドデカンなど
があるが、工業的にはシクロヘキサンが特に重要である
シクロペルオキシド(1)は前記のシクロアルカンを分
子状酸素によって酸化したものであり、例示したシクロ
アルカンに対応してシクロペン(9) チルヒドロペルオキシド、シクロヘキシルヒドロペルオ
キシド、シクロオクチルヒドロペルオキシド、シクロド
デシルヒドロペルオキシドが例として挙げられる。
金属化合物(2)において金属MはGo 、 Mn 、
 CrまたはFeであり好ましくはCOである。
陰イオン性配位子Xは有機酸基、無機酸基、水酸基、お
よび酸素の中から選ばれる。有機酸としてはカルボン酸
、スルホン酸、有機リン酸などがある。カルボン酸とし
ては酢酸、、プロピオン酸、2−エチル・ヘキサン酸、
オクチル酸、ナフテン酸などがあり、有機スルホン酸と
してはp−トルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスル
ホン酸などがあり、有機リン酸としてはモノトリデシル
リン酸などがある。無機酸としては硫酸、硝酸などがあ
る。         −金属化合物・(2)の例とし
ては酢酸、2−エチルヘキサン酸、ナフテン酸、P−ト
ルエンスルホン酸、モノトリデシルリン酸、硫酸の各々
G。
塩、Mn塩、Cr塩およびFe塩、Go 、 Mn 、
 Cr(10)    ・ およびFe0)水酸化物、Co 、 Mn 、 Crお
よびFeの酸化物がある。好ましくはカルボン酸のCo
塩であり、特に好ましくは2−エチルヘキサン酸CO、
オクチル酸CO1およびナフテン酸COアゾリルイミノ
)イソインドリン(以下、BTIHと略記する)とその
誘導体である。
低級アルキル基とは1〜6個の炭素原子を含むアルキル
基を意味し、メチル基、エチル基、ヘキシル基、【−ブ
チル基などである。
イソインドリン類(3)の例としては1.3−ビス(2
−チアゾリルイミノ)インインドリン、1.3−ビス(
4−メチル−2−チアゾリルイミノ)イソインドリン(
以下、4 MeBTIHと略記する。)、1,3−ビス
(5−メチル−2−チアゾリルイミノ)イソインドリン
(以下、5MeBTIHと略記する。)などがある。
本発明の方法で用いられる触媒組成物は前述のごとく、
金属化合物(2)とイソインドリン類(3)との混合物
であるが、金属錯体(4)でもよい。
金属錯体(4)ニおイテM 、 X 、 R1,R2,
R3およびいは前述のとおりであり、金属錯体(4)の
例としてはBTIHのコバルト誘導体であるCo (B
T I )2およびGo (4M e B T I )
21Co (5MeBTI )2. Co (BTI 
)OCOCJ(、などがある。
金属塩化合物(2)とインインドリン類(3)との混合
物は反応系内において金属錯体(4)の類似物を形成す
ると推定でき、2つの触媒組成物は本質的には同一のも
のである。
本発明はシクロアルカンの酸化とシクロアルキルヒドロ
ペルオキシドの分解とが別々に行なわれる場合でもある
いは同時に行なわれる場合でも共に適用できる。
シクロアルキルヒドロペルオキシドの分解は通常、適当
な溶媒を用いた溶液中で行なわれる。
溶媒としてはへキサン、オクタンのようなアルカン、シ
クロペンタン、シクロヘキサンのようなシクロアルカン
、ベンゼンのような芳香族炭化水素などが適当であるが
、特に好ましくはシクロアルキルヒドロペルオキシド(
1)に対応するシクロアルカンである。
このような溶液は、単離したシクロアルキルヒドロペル
オキシドを溶媒に溶かしてもよいが、シクロアルカンの
酸化反応液をそのまま用いるか、適当な濃度に希釈また
は濃縮したものを用いるのが好ましい。
本発明の方法で用いるシクロアルキルヒドロペルオキシ
ドの濃度は0.1〜10重量%、好ましくは0.5〜5
重量%である。
本発明の方法で用いる金属化合物(2)の使用量は全混
合物に対して金属として0.1〜xooppm。
好ましくは0.3〜5 PPmである。0.1 ppm
以下では効果が十分でなく、1oo ppm以上では効
果が殆んど変らない。インインドリン類(3)の使用量
は金属化合物(2)に対してモル比として0.1〜10
0、好ましくは1〜10である。0.1以下では効果が
小さく、100以上では効果が殆んどかわらない。
(13) 金属化合物(2)およびイソインドリン類(3)は反応
液に別々に添加してもよく、また予め混合してから添加
してもよい。
金属錯体(4)を用いる場合にその使用量は全混合物に
対して金属として0.1〜1100PP、好ましくはo
、a 〜s ppmである。o、i ppm以下では効
果が小さく 、100 PPm以上では効果がほとんど
変わらない。
本発明の方法で用いる金属化合物(2)、イソインドリ
ン類(3)および金属錯体(4)はそのまま添加しても
よいが、炭化水素、アルコール、ケトンなどを溶媒とす
る溶液として添加することもできる。
本発明の方法は分子状酸素の存在下または不存在下で行
なうことができる。分子状酸素が存在スると、シクロア
ルキルヒドロペルオキシドの分解を妨げることなく、生
成物であるシクロアルカノンおよびシクロアルカノール
の収率が増加し得るので、分子状酸素の存在は好ましい
酸素は一般に窒素またはアルゴンのような不(14) 活性ガスとの混合物として用いられ、例として空気、酸
素を加えた空気、あるいは窒素を加えた空気があるが、
前処理しないそのままの空気そのものの使用が便利であ
る。
本発明の方法で用いる反応温度は80〜200℃がよい
が、特に100〜160℃が好ましい。
反応時間は1〜120分、反応圧力は2〜20即/cy
*2c、の範囲である。
本発明の製造方法をより具体的に詳述するために以下に
実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定され
るものではない。なお、説明の中で用いる転化率、選択
率および生成比は次式を用いて計算した値である。
実施例1 ガラス製オートクレーブにシクロヘキシルヒドロペルオ
キシド0.5重量部、シクロヘキサン50重量部、ナフ
テン酸コバルトをコバルトとして0.00005重量部
およびBTIHo、oooa重量部を仕込む。次いでオ
ートクレーブ内の気相部を窒素置換した後、攪拌しなが
ら140℃で20分間分解反応を行なった。
反応後、オートクレーブから反応液を取出し、この反応
液をガスク・ロマトグラフィーおよびヨードメトリーに
より分析した。その結果はシクロヘキシルヒドロペルオ
キシドの転化率99%、シクロヘキサノンとシクロヘキ
サノールの選択率130%、シクロヘキサノンとシクロ
ヘキサノールの生成比0.34であった。
比較例1 実施例1の方法においてBTIHを添加することなく、
他は全く同様に操作を行なったところシクロヘキシルヒ
ドロペルオキシドの転化率は40チ、シクロヘキサノン
とシクロヘキサノールの選択率は115%、シクロヘキ
サノンとシクロヘキサノールの生成比は0.50であっ
た。
比較例2 実施例1の方法においてBTIHの代わりに1,3−ビ
ス(2−ピリジルイミノ)イソインドリン0.0003
重量部を仕込んだ他は全く同様に操作を行なったところ
シクロヘキシルヒドロペルオキシドの転化率は99 %
、シクロヘキサノンとシクロヘキサノールの選択率は1
28%、シクロヘキサノンとシクロヘキサノールの生成
比は0.23であった。
実施例2 内容積500艷のガラス製オートクレーブにシクロヘキ
サンの液相空気酸化により得られたシクロヘキシルヒド
ロペルオキシド0.5重量部、シクロヘキサノンおよび
シクロヘキサノールの合計2重量部を含むシクロヘキサ
ン(17) 酸化反応液50重量部、Co(BT I ) 0COC
H30,0004重量部を仕込む。次いでオートクレー
ブを気相部が空気雰囲気のまま密閉した後、攪拌しなが
ら140℃で60分間分解反応を行なった。反応後反応
液をオートクレーブから取出し、この反応液を実施例1
と同様に分析シタ。結果は、シクロヘキシルヒドロペル
オキシドの転化率は99 s、シクロヘキサノンとシク
ロヘキサノールの選択率は220%であった。
(18完)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  シクロアルカンを分子状酸素によって酸化し
    て一般式(1) (式中、mは4<m<  11の整数を示す)で表わさ
    れるシクロアルキルヒドロペルオキシドとなし、そのシ
    クロアルキルヒドロペルオキシドを分解してシクロアル
    カノンおよび/またはシクロアルカノールを含む混合物
    となす方法であって、一般式(2) %式% (式中、MはCo 、 Mn 、 Cr  またはFe
    ;Xは陰イオン性配位子;nは2または3を(1) 示す) で表わされる金属化合物の少なくとも一つと一般式(3
    ) (式中、R1、R2、R3、R4はそれぞれ独立に水素
    または低級アルキル基を示す)で表わされるインインド
    リン類の少な(とも一つからなる触媒組成物および/ま
    たは一般式(4)
  2. (2) (式中、′MはC6、Mn、 CrまたはFe;Xは陰
    イオン性配位子; R1,R2、H3。 R4はそれぞれ独立に水素または低級アルキル基;Pは
    1または2;9は0.1または2を示す) で表わされる金−錯体の少(とも一つからなる触媒組成
    物の存在下で、シクロアルカンの分子状酸素による酸化
    、および/またはシクロアルキルヒドロペルオキシドの
    、分解を行なうことを特徴とするシクロアルカノンおよ
    び/またはシクロアルカノールを含む混合物を製造する
    方法。
JP58040405A 1983-03-10 1983-03-10 ヒドロペルオキシドの分解によるケトンおよびアルコ−ルの製造方法 Granted JPS59164737A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58040405A JPS59164737A (ja) 1983-03-10 1983-03-10 ヒドロペルオキシドの分解によるケトンおよびアルコ−ルの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58040405A JPS59164737A (ja) 1983-03-10 1983-03-10 ヒドロペルオキシドの分解によるケトンおよびアルコ−ルの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59164737A true JPS59164737A (ja) 1984-09-17
JPH0365329B2 JPH0365329B2 (ja) 1991-10-11

Family

ID=12579747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58040405A Granted JPS59164737A (ja) 1983-03-10 1983-03-10 ヒドロペルオキシドの分解によるケトンおよびアルコ−ルの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59164737A (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0365329B2 (ja) 1991-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6642419B1 (en) Oxidation method
JP2003529582A (ja) 芳香族アルコール、特にフェノールの製造方法
KR20060053920A (ko) 시클로알칸올 및/또는 시클로알칸온의 제조 방법
US4659829A (en) Metal peroxide complexes, their manufacture and use for oxidizing hydrocarbons to alcohols and/or ketones
JP2005528357A (ja) シクロヘキサノンの製造方法
RU2208605C1 (ru) Способ окисления углеводородов, спиртов и/или кетонов
JP2019073523A (ja) シクロアルカンの酸化触媒並びにアルコール及びケトンの製造方法
JP2006504781A (ja) カルボン酸の製造方法
US6939993B2 (en) Method for separation of reaction products from catalysts
US4568769A (en) Method for producing a mixture containing cycloalkanones and cycloalkanols
JPS59164737A (ja) ヒドロペルオキシドの分解によるケトンおよびアルコ−ルの製造方法
JPH0987215A (ja) シクロアルカノール及びシクロアルカノンの製法
JPH09143109A (ja) シクロアルキルヒドロペルオキシド、シクロアルカノール及びシクロアルカノン混合物の製造法
RU2274633C2 (ru) Способ окисления углеводородов в кислоты
US4877903A (en) Cyclohexanol/cyclohexanone mixtures produced from cyclohexane
EP0164463B1 (en) Method for producing a mixture containing cycloalkanones and cycloalkanols
EP1544190B1 (en) Method for producing carboxylic acids
JPH043369B2 (ja)
US3564018A (en) Production of lactones having from six to thirteen ring members and isobutyric acid
US3931324A (en) 2-Hydrocarbyl ethers of cycloaliphatic ketones and process for their preparation
JP4303453B2 (ja) シクロアルカノンおよびシクロアルカノールの製造方法
JP3175487B2 (ja) シクロアルカノールおよびシクロアルカノンの製造法
US6258981B1 (en) Catalytic oxidation of hydrocarbons
CN117924029A (zh) 一种环烷烃氧化的催化剂及其制备方法和应用
JP4635571B2 (ja) 脂肪族環式炭化水素類の酸化反応に用いる触媒及びそれを用いる酸化方法