JPS5921635A - オスミウム酸化物触媒およびカルボン酸塩助触媒の存在下に於けるオレフインのヒドロキシル化方法 - Google Patents

オスミウム酸化物触媒およびカルボン酸塩助触媒の存在下に於けるオレフインのヒドロキシル化方法

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JPS5921635A
JPS5921635A JP58120159A JP12015983A JPS5921635A JP S5921635 A JPS5921635 A JP S5921635A JP 58120159 A JP58120159 A JP 58120159A JP 12015983 A JP12015983 A JP 12015983A JP S5921635 A JPS5921635 A JP S5921635A
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reaction
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catalyst
osmium
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JP58120159A
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ロバ−ト・シ−・マイケルソン
リチヤ−ド・ジ−・オ−スチン
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ExxonMobil Technology and Engineering Co
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Exxon Research and Engineering Co
Esso Research and Engineering Co
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C31/00Saturated compounds having hydroxy or O-metal groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C31/18Polyhydroxylic acyclic alcohols
    • C07C31/20Dihydroxylic alcohols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/03Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by addition of hydroxy groups to unsaturated carbon-to-carbon bonds, e.g. with the aid of H2O2

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using 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、オレフインのヒドロキシル化に関する。特に
、本発明は、オレフィン、例えばエチレン′±fcはゾ
ロビンンを、特殊な触媒組成物および溶媒の存在下に於
で、M機ヒドロ被ルオキシド酸化剤と反^(Sざせて対
応するグリコールを製造する方法に関ナる。
特許を含む技術文献から、有機ヒドロベルオギシド酸化
剤および触媒量の四酸化オスミウムと反応を行わせると
き、オレフインをオスミウム酸化物化@′吻、特に四ば
化オスミウムで対応するノオールへ・IJ一効に酸化す
ることができることは公知である。しかし、単独で用い
らnる場合、OSO.は触媒としての活性および選択率
が低いので、ヒドロキシル化反応の速度および(または
)選択率を増力【1させるために、OSO4と共に独々
の促進剤ま/こは助触媒が用いらJtて米た。
’¥jに、昭オ1,S−ll年//月/グ日公告の特公
昭Sグー/グS乙0グ号は、0504と臭化テトラエチ
ノレアンモニウムのような第四アンモニウム塩助触媒と
酸化剤としてM{浅過酸化物およびH202を含む過酸
化物との存在下に於けるオレフィンのヒドロキシル化方
法VC関する。グリコールへの選択率ハ、約4L.5〜
約乙乙饅でおるとd己載されている。しか′シ、この%
許中で示されている助触媒の臨界的成分は特別な1貧イ
オン個ではなく第四アンモニウム1窮イオンである。何
故ならば、隘イオンはハロヶ゛ン、ヒドロキン、硝酸塩
、過塩素酸塩、眺酸塩、メタンスルポン酸塩、トリフル
オロメタンスルホン酸塩、テトラフルオロ硼酸塩イオン
のいずれがでよいが、陽イオンは常に第四アンモニウム
でなければ77らないからである。この%杆出願中には
、カルボン酸塩陰イオンはd己載さルてぃない、、K.
B.ンヤーデレス(+<.l:l.Sharpless
)らは、成近の刊行物J.Orp.Chent▽ol.
’73,l).20乙3(797g)中で、触媒として
Os’4fr月jいがっ酸化削トシてアルギルヒドロベ
ルオキシ!・”金用いるオ【ノフィンL/)X)応−j
−るビシナルソオールへのヒドロキンル化{(対して、
使用溶媒がかがる型の反応のための通常の浴媒”または
共浴媒であるt−ブタノールの代わりにアセトンである
ことを乗件として、酢酸テトラγルキルアンモニウムを
助触媒として有利に使用できると記載している。さらに
、シャープv,x(sharpness)らは、高価な
テ1・ラアルキルアンモニウムカル}』?ン酸塩の過剰
址の便用を記載している。このシャープレス(Sbar
plessJらの糸は、アセトンを溶媒として使用しな
けれtJ:ならないことがグリコール生成物および府磯
ヒドロベルオキゾド酸化剤からvj2J4ざれるアルコ
ール副生成物の反応混合物からの分離を&’?(nにし
、かつ了セトンをヒドロキシル化反尾、器へ送り返すた
めに余分なかつ高価な蒸留装置の・匣用を必要とする点
で商業的観点から不′Auである。
それ故、OSO4と共に用いられうる助触媒については
引続きイ]ノ[究ざれている。
従って、先行技術のこ九らの欠点をもたない助触媒が・
14ナらノ’L;iLぱ、経済的に極めて有′X&義で
あろう。前栗的なオレフインヒドロキシル化系は、ヒド
ロキゾル化反応中に生成ざれる物買および(まノー1.
−i1;4,一…1lハス.l“L瓜1−k”ロペJレ
ナル・7ト”iコVノ云7rナる物質を溶媒として使用
することができなければならない。
例えば、t−プチルヒドロベルオギシド(TBHP)の
ような有機ヒドロペルオキシドを酸化剤と“して用いか
つプロピレンをヒドロキシル化されるべきオレフイノと
して用いるヒドロギシル化反応中、TBHPのような有
機ヒドロペルオキシドは次のようにt−ブチルアルコー
ル(TBA)のような対応するアルコールになる。
その子、TBHPのような市販の41{Uヒ1゛ロペル
オキシ1−fl、ヒドロベルオキシドと副生成Qk)ア
ルコールTBAとの混合物として市販ざれている。従っ
て、ilM的なヒドロキゾル化系は、再循mAi+の反
応混合物からの副生成物アルコールの分離一ま/こ(・
」{リリ1j前(l)市販有{曳ヒド1」一ぐルオキシ
・ドのオ青製を1;、I決,18す右も(;Qであつ′
こけならない。
1l1乙)で、Os’,触媒」・一よび.!l+aヒド
ロベルお七/ド酸化削と共に使用して、商業的に適当な
方法τ!ヒド「コギシル化反応の速度および(一または
)選択率を・噌加−C5ことができる助触媒をイ4}る
ための7iff究が1介げらノシている。本発明(・ま
、このiill究の結求出「、ノ1たもcQである。
本う6明−j1”が知4)限りにおいては、本発明によ
るF−+20,cλ化剤と共に使用するための助触媒ど
してのカル・ダン酸jLの便用を記載している先行技術
(I;1ないが、オスミウム触媒を用いる先行技LI:
fの背景全υえ−”1ノ’ζめ、トハ己の特H1・につ
いてt1和ずる。
米1−ii1特許?BΩ,ダ/<’,3g.5−寸t1
、酸化によつーC不飽IIIイコ+’U化’Q’4勿Y
rFリコーノレ、フェノール、アルデヒ}゛、ケト・ン
\キノン、イイ{浅f1・冫の、1二うなイ1井]な酸
累化化合物一%$1、化さ−けるため、庫寅的rこ無水
の、非ア71・力’)t’l=(゜、不活性の、好まし
くほイj′磯の浴媒中(t(俗1’}イした過1股化水
素と四[5夕化オスミウノ・のようl触媒?+’iL’
−1:IMノ化物との使用を6己載している。ダリコー
ルの生成:・、r2θ℃以下数反から.27℃までの扇
度で反J6を行うことによって得られる。かかる低い反
応温度では、反応速度が藺業的に受?Iできない程度に
著しくかつ不利に低下しでしまう。
.27℃を越える貌度では、アルデヒド、ケトン、酸の
生成が谷易になる。
米国特ま′P弟ツ773,/0/号は、四酸化オスミウ
ムのような含オスミウム触媒を不揮発性の二酸化オスミ
ウム形に転化し、ヒドロキシル化生成物を蒸1′4イし
7、二酸化オスミウム?揮発性の四酸化コスミウム番′
こ再酸化した後、蒸留によって回収することによる含オ
スミウム触媒の回収方法を記載し2ている。オンフィン
の酸化および二酸化オスミウムの再酸化のために用いら
ltる適西な醇化パリにl−1、過酸化水素、過酸化ナ
1・リウム、過酸化バリウムのよう急無機過酸化物、j
j&酸化t−ブチル、t−プチルヒドロベルオキシド、
過酸化ベンゾイルのようなM機過酸化物、ならびに酸素
、過塩X<酸塩、硝酸、塩素水などのような他の酸化剤
が含止れる。
先行技術の曲の方法と同様、この方法は望まし,くない
副生成物を生じ(第/欄第.f5−行参照)、かくして
この方法の選択率を低下させ名。
莢国特R′1;第/,θ,H,タグθ号は、還元された
四酸化オスミウム金、アルカリ性水溶液中で分子状酸素
で処理することVCよる四酸化オヌミウムの再生方法{
こ関するものである。特に、四酸化オスミウムを単独で
、あるいけ他の酸化刈リと共に触媒として、炭化水素の
酸化レこ用いる、場合、四酸化オスミウJ・が還元さt
1、還元さルだノレでθ、四酸化オスミウム自体よりも
活性が低くなると記載している。従って、アルカリ性媒
質の存在下に於で反応を行いかつ二[程全体にわたって
媒質へ酸素を供給することによって、四散化オスミウム
が高い活性状態冫ζ{呆たれる。ロ己載さJ],ている
酸化生成7{勿に仁t,エチレンからのエチレングリコ
ールばかりでなく、ビシナルグリコール、オレフイン、
ケl・ン、アルコールのような化合物からの有機酸も含
まtている。
米国特,f’f第’j,.23−.ダ,576匂・は、
エチルベンゼン中の浴解された酸化i++としてのエチ
ルベンゼンヒドア−</L/オキソドト触媒としての西
酸化オスミウムと金用いる均一単一相反XC)媒質中に
於けるエチレングリコールの製造方法Vこ関する。反応
媒質の1)■は、水酸化テトラアルキルアンモニウムの
存在rこよって約/lIに保たれる。副生成1吻の生成
?r:減少[7かつグリコールへの選択率を改良するた
め、媒質中に有利に少J.Jの水をMhl4することが
できる。
米国特許第グ,0クワ,’!2’l−号は、水系中で、
アルカリ金域緩衝性化&物の適凸なκ[1み合わせによ
っでg〜7.2の臨界pllを保ちdから、四酸化オス
ミウムとt−プチルヒドロペルオキシドのような安定で
水浴性の脂肪族ヒドロベルオキンドとを用いる、アルケ
ンからおよび不飽オIアルコールから(l)ダリコーノ
レの製j告をd己載している。この時δごト中にeJ,
ヒドロペルオキシドに対する選択軍が’%.!i−%で
、t−プチルヒドロベルオキシドを用いるゾロピレング
リコールの製造が例示されている。
米国特11・第3.33!;,/’/’V′り・6、酸
化剤としてのト1202水浴液と共にヒ1゛ロギンル化
山・よびエステル化j独媒としての加水分解性のVb族
、VII)族、〜=Il族輩属ハロダン化吻山・よびオ
キシハロダン(ILI吻(例えばOsCl3)の使用に
関する。しかし、この触媒を用いる方法は、氷蟻酸、氷
酢酸、氷プロピλン酸のような低級脂肪族炭化水:A酸
の溶媒としての存在を必要とする。これらの条件下で、
反応時間?よ//2〜ク時間であるが、反応時間が短い
方では、かなりの駄の工71?ギシドが生じると記載さ
nている。M己載さrLている1}(E一の収率け、実
施例/の六塩化タングステンに関して得られたもので、
この収率け極めて低く、すなわち2.2%であり、酢酸
塩とジオールとを半分ずつ含む。かくして、この特許の
方法の主な欠点どしてぐま、ノオールへの選択率がIi
kいことと酢酸のような氷酸の存在下に於ける金属ハロ
グン化物の騙食がある。
下記%許もβ照きれたいう 米国特許弟.y,3n,sタス号(p11g〜/0に於
で、酸素を酸化刑としてかつOs’,を触媒として用い
る酸およびグリコールの製造を記載している);米国符
許第、?,グざざ,3芹け(○sO,の存在下でオレフ
ィンと次亜塩素酸塩とを反応させることによるオレフイ
ンのヒドロキンノレ化をh己載シていル);米国特許第
3,gグ乙,97g号(Os(J,触媒の存在下に於で
かつ水性媒貝中で次!1li塩素酸塩とオレフィンとを
反応させることによるオレフィンのヒドロキシル化を記
載している);米国籍fト第3,ηg,グ73号〔02
酸化Allと3価オスミウム触媒(例えばOs’,)と
促進剤としての硼酸塩とによるオレフイゾのグリコーノ
レへのヒドロキシノレ化をd己載じCいる」;米画特許
第3,3シ/,3グコ号〔アルカリ金属1動酸塩とオス
ミワム化合q勿(例えばOs’,)とを含む水沼液から
のグリコールの回収方法を記載している〕;米国特許第
3,933,303一号(乙価オスミウムを61曲クロ
ムで酸化しかつ61曲クロムを電気化学的に再生するこ
とによって再生されるオレフィンヒドロギソル化用Os
’,触媒の使用を配載している):米Ll!!1/}ケ
許第11,記03,’/,2AWj(○SOとセ4 シウム、ルビソウム、カリウムの水酸化物との存在下に
於けるオレフィンのヒドロキシル化のために2相糸で用
いらノtる酸化剤としてのエチルベンゼンヒドロペルオ
ギシl゛を記載している);木国特B−F第グ,2/7
,.2?/号〔酸素とアルカリ金属陶・rオノ止たばア
ンモニウム陽イオンーまたはテトラ(低級)゛γルギル
アンモニウム陽イオンとによるイオン性,47+i体中
のオスミウム(III)′またはオスミウム(IV)の
十Sより大きい原子価+Inヒドロペルオキシ}゜への
酸化を6己載している〕;米国特許第’!,.2:19
,乙0/3.4(オレフインヒドロキシル化のための0
50,A!11riV用lJN通iQとしてのセシウム
、ルビノウム、カリウムの水酸化物とt−プチルヒドロ
ペルオギンド1波化剤との吹用を記載している);米国
特Jト第グ,:lgO,9.2グ号(過オスミウム酸塩
、例えば過オスミウム酸セシウム、過オスミウム戚ルビ
ノウム、過オスミウム酸カリウムの再生方法を記載して
いる), 本発明は、・亡の7つのmlに於で、少なくとも/昭の
エチンンン1{不飽オIIを府する少なくとも/橿のオ
レ7{ン示化合物を、該二チVノ糸不飽和の少なくとも
711■を文寸応ずるビシナノレノオーノレヘ転化ざ−
Uるのに十分な乗件下および方法で、触媒組成物のび在
下Vこ於一〇少なくとも/1i[iのM機ヒドロベルオ
キ/ドと工び水と反応させる工程を含むオレフィンのヒ
ドロギシル化方法であって、該融媒組成物が(a)該ヒ
ドロキシル化反応を触媒する能力のある少なくとも/樺
のオスミウム酸化物と、(b)助触媒としての、陽イオ
ンおよび隙イオンを有する少ガくとも/{虫のM機カル
11一ン酸塩であって、該陽イオンがアルカリ金属とア
ルカリ士類金属とFシ,Co,Nl,Cu,\/,Cr
,L+t+,Sc,7’i,Ru,Rl1,Pd,Wか
ら選ばれる辺移金属との陽イオンから選ばれかつ該助触
媒が生成物ソオールへのヒドロギシル化反応の速度およ
び選択率の少なくとも7つを該助触媒の不在下Vこ於け
る該速度および選択率に対して増加させる能力がある少
なくとも/種の有慎カル+lζン*’flkM.!:を
含む該オレフインのヒドロキシル化方法を提供する。
本発明は、もう7つの面に於で、液状況会物中で (a)少なくとも/個のエチレン系不舅和を有する少な
くとも/1■のオレフインと、 (b)少なくとも/槻の准機ヒドロKルオキシドと、 (c)水と、 ((i)少,ケくも/独の有機溶媒と、(o)(1)ヒ
1・゛ロギシル化反応全触媒するh目カがある少なくと
も/{■のオスミウム酸化物と(11)助剛+WとU7
ての少なくとも/櫨のカル+J?ン酸塩であって、}ニ
ドロキシル化生成物ヘのヒi゛「1ギ/′ル化反応の速
度訃よび選択率の少々くとも/つを該助触媒の不在丁に
於(′),乙該速度よ・・よび選択率に対して増加させ
る能力が・わZ)少なくとも/橿のカルyJ?ン酸塩と 全含む触媒組成物と a′上長月虫さ−}去る」−イ呈合′台むオレフィンの
しド「2キシル化方法を提供する。この接触は、該オン
ノ・インのエチレン糸不飽オロの少なくとも/閏を対応
するビ/ナルソオールピドロギノル化U=成物へ転化シ
かつぞノ′シvこよってイず機ヒドロベルオキシドから
誘.l.lj.’さt’L6副生成物アルコールをも生
成するために十分な方θミでかつ条件下で行わ7t6o
有機溶媒は、ヒドロキシル化生成物と副生成物アルコー
ルトソれらの混合物とからなる群から選ばれる/員を浴
媒重縫の少なくともSθ%含む。
本発明Kよれば、少なくとも/蘭のエチレン糸不飽和を
含む少l〈とも/1!liのオし/フィンを、少なくと
も/梱の〕スミウム酸化C吻触媒と少なくともit〕n
の.b−機カルポン酸塩と呵首に少なくとも/橿の%に
定底された溶謀とを営む触媒組成物の存在下に於て、該
エチレン系不飽和基の少tIクとも/個を対応するビシ
ナルソオール基ヘヒ1゜「}ギソル化するのに十分な条
F′{:下および方7kで、少々くとも/?11iの’
NItQヒ1,1,Oルオギシドjj−よび水と反hc
玉させる。
/.触媒組成物 (a)オスミウム酸化物触媒 本発明の方法に用いられる好fしいオスミウム酸化物触
媒は四18化オスミウムすなゎ50so−C4 ある, (−かし、本町+11111中で用いるオスばウム岐化
!吻というL旧f&&こは、}籍Na,l−1のオスミ
ウムfdLMおよひ過オスミウム酸塩全含むその塩のよ
うvC反エr).JTh程中で四)χ化オスミウムに転
化さノtる−またはさノc.イiJるオスミウム化合物
ならびにOs’2,Os○,などのような他のオスミウ
ムc4ノ化物が含−止れる。
(l))助触媒 オスミウム岐化物触媒と共に用いられる助触媒は、少,
ケくとも/抽の.!−機カルがン酸塩、例えば1狐イオ
/とlmイオンとを有するイ1{戊カノレ+l?ン酸塩
を含む1、助触媒は、と1゛ロキシル化反応の速度およ
び(ま/こは)選択率を増加する。
t爵に、カル+l.:′ン1ク塩の陰イオ/のヒドロカ
ルビルfill分(・一J飽和!IiJ肋族、飽オ11
脂項式、芳香族のヒドL−Iカルビルであることができ
る。さらに、カルポン醒塩+000−)官能基がカルが
ン酸塩の助触媒活性の原因と場えらノtる。
や[つで、カル+1’ン岐塩の1洪イオンは構造式■で
示さルる。
上記構造式■中、R?(・1、飽和脂肪族ヒドロカシビ
ル、典型的には、置換基を除外して約/〜約70個、好
ましくは約7〜約タ涸、最も好ましくは約/〜約3個の
炭水を1゛する飽和脂肪族ヒ}ゞl−1カルビルと;飽
A[1脂項式ヒドロカルビル、典型的には、置換基を除
外して約グ〜約/コ涸、好ましくは約5〜約70涸、最
も好ましくは約乙〜約ざ涸の炭素を有する飽和脂項式ヒ
ドロカルビルと;芳査族ヒドロカルビル、典型的には、
l換基を除・外して約6〜約/l涸、好ましくは約乙〜
約70涸、最も好丑しくは乙涸の炭メくを有する芳香族
ヒドロカルビルとから選げノtる置換一士たは未置換ヒ
1゛ロカルビル基を示し;かつ核Rエ11h′換基には
、独立に、アルキル、典型的には約/〜約70個、好捷
しくけ約/〜約5個、最も好ましくは約/〜約3個の炭
水のアルギルと、アリール、典型的には約6〜約/ク1
1M1好提しくぱ約乙〜/0閏、最も好−ましくは乙悶
の炭素のアリールと、ヒl・゛【』ギシと、構造式一〇
−1λ2およびーR3−○−R2(」二記構造式中、R
2および[ら{1、独立に、γルキノ1・、典!j的1
には約C、〜約C、。アルギル、好ましくは約C?〜約
C5アルギル、最も好ましくは約Cエ〜約03アルキル
からなる群から選ばれる)で示されるエーテル基と、構
造式 (」二記忰造式中、R,およびR5は、同じであっても
異なっていてもよく、かつR2およびR3に関して定義
した通りである)で示さh.る工.ステル基と、それら
の混合物とが含まれ、かつ栴造式I中のnぱ、/〜約/
0、好止し〈は/〜約5、最も好ましくは/〜約2(レ
ロえぱ/)の数で弗る。
カル+1’ン埴塩の陽イオンは、典型的には、アルカリ
金属(例えばLl,Na,l<,Rl),CS,Fr.
)の陽イオンと;アルカリ土vA金属(例えばBεう,
A仏Ca,Sr,■a,Ra)の陽イオンと;テトラヒ
ドロカルビルアンモニウムの陽イオンと;テトラヒドc
+カルビルホスホニウムの陽イオント.:I”n,Co
,Nl,(〕LJ,V,Cr,MI1,Sc,T4,M
(1,Ru,Rh,PC+,W,好ましくはCu,Fi
,N.,l,.,Co,j]p,最も好゛ましく.はC
u.j・iか.ヤクる伸.から選ばれそルのを含む型舒
*JpF.陽シオンと.:.それらの混合物とか9選げ
...与る・.1..い....・ ゜テトラヒ.ドロ力化ビ)?7.ンモ亡ウム陽イオンま
タ哄テトラヒドロダル..ビル.ホスボニウムI′48
イオンは、それぞれ構色式(R,)4N+ふ・よび(R
.),.P+で示される。上記{・jq造式中、Rtユ
、置換ま′k.は禾置換の、アルキル、些壓的には約イ
〜約30岡、好゛まし<..:は約/〜約401囚、最
も好゛ましくは約/〜約/O個(例えば/〜5個)の炭
!AをMするアルキルと;アリール、典型的には6〜約
/グ個、好ましくは約6〜約70個、埴も叶“よ.しく
はる個の炭水’q..,i7fるアリールと.;アリー
ル基とアルキル基と.がすぐ上で.定義し.た通シ..
で弗るアルクγりールおよびアルγルキルとからなる群
から独立に選ばれ.るヒ.コ口カルビル及で貞p:か.
っ核R.置換基は、上で’f=12明したRエの置換基
に1些して定義した通りである。逆って、ヒドロヵルビ
ルという用語は、置換.幹よ9未.置換の両方.の基な
.ら.びにそrしらの混合物を官むものとする。
好ましい1場イオンは、アル?カリ金属の陽イオンおよ
びアルカリ土類金属の陽イオンであり、最も好ましいも
のはアルカリ金lJ4陽イ?オン、例えば価格を?考麹
すればNaおよびκである。゛一カルがンlSl2塩の
好ましい陰イオンは、i和脂肪族ヒドロカルビル基また
は芳香族ヒドロカルビル基を有する陰イオン、最も好ま
しくは飽和脂肪族ヒドロカル?ビ?ル基を有する陰イオ
ンである。?カルボン酸塩助触媒の説明のための例とし
ては、酢N2ナトリウム、酢酸カリウーム、酢酸カルシ
ウム、酢酸セシウム、酢酸マグネシウム、エタン酸カリ
ウム、プロかン酸ナトリウム、ブタン酸マグネシウノ、
、ペンタン酸ストロンチウム、安息香酸ナトリウム、安
息香酸カリウム、安息香酸マグネシウム、女息香酸カル
シウム、ナフトエ酸ナトリウム、ナフトエ酸カリウム、
ナフトエ酸ペリリウム、グー(乙−メチル−コーナフチ
ル)ベンクン酸ナトリウム、3−(クーメチルー/−ナ
フチル)プロi?71JIカリウム、.2−(4’−プ
ロビルー/−ベンジル)エタン酸マグネシウム、3〜(
エトキシ)グtiパソ酸・ナトリウム、グー(プロボキ
ジ力ルdζ”ニル)?ブタン酸カリウム、3−(プロ一
兄カルポニルオギシ)ゾロノ4”ン酸カル7ウム、コー
(メチル〃ル7Rニルオ牟レ1人チル)?酢酸マグネシ
ウム、・クー←・王トキシカル′)νニルメチル}ブタ
ン酸ペリリウム、クー(エトキシメチル)安息香酸セシ
ウム、3−(ブロボギシ)ナフトエ酸?ナトリウム、ダ
ー(工1・ギシカルl?ニル)安息香酸カリウム、コ」
(ヒドロ寺シ)酢酸バ?リウム、プロ・ぐン酸ルヒソウ
ム、クープロモ安息香酸マグネシウム、酢酸テトラエチ
/l.アン゛モニウム、酢酸号トラプチルホスホニ■ウ
?ム、酢1vフエニルトリエチルテンモニウム、酢酸フ
エニルトリメチルホスボニウム、安息香酸テトラエチル
?アンモニウム、””委息香酸フエニルトリメチル?ホ
スホニウムナフトエ酸フエニルトリエチルアンモニウム
、酢酸テトラグ−ヒドロギゾプチルアンモニウム、酢酸
テトラ3−ヒドロキシプ口ビルホスポニウ人、酢酸銅、
安息査酸銅、゛ナフト臣T1k銅、プロ・iン酸銅、酢
′酸鉄、安息香酸鉄、ナフ]・工酵鉄、4t:一エチル
安息香酸銅、安息香酸ニッケル、酢酸ニッケル、ナフト
ゴ酸ニッケル酢酸コバルト(■)、安息香酸コハ/’−
I1Iu)、酢r1セバナジル、ナフテン酸バナノル、
酢酸クロムtIIi)、fili酸モリブデニル(N勺
、酢酸マンガン(III)、酢M・冫ラジウノ−(11
.1)、酢酸ロゾウム(Ill)、ナフテンr肢タング
ステニルtV)、酢酸タングステニルtV)およびぞJ
1らの混合物が含筐れる。
多官能iq゛カル+1’ン酸塩含有助触媒の代表的な例
VCYま、Na,K,RbiCs.テトラエチA,アン
ルニウム、テトラエチルホスボニウムのシコウ6tUE
、マロ:2′酸塩、コハク酸塩、ア・ゾ『ンnt塩など
が含7れる。
好止し−,い助触mVCVf.、Na,κ、Rh,Cs
ノ酎酸塩、酢酸テ]・ラエチルアンモニウl・、酢酸テ
トラ」−ナルホスボニウム、酢ratr.’+、0)二
酸鉄およびそれらの混合物が宮甘れる。
最も好一止し7い助触SKiま、Na,K,Rb.Cs
のN1二rβ1ぷが含一止れる。
オスミウム含イ」触媒は、ヒ1・ロギシル化反応をoi
するのに有効な鼠で用いられる。任意の有効Biのオヌ
ミウム触媒で十分一(fあるが、ががるイJ効:iii
.il、ヒトo*シル化サハるべきオし/フィンノ:〔
チレン糸不飽111/モルにつきメスミウム触奴中の典
型的にn/×/0−’−約/×/θ−8モル、好〕tし
くけ約/×/θ−2〜約/X/oづモ刀−、最も好゛ま
し2くは約/×/θ−4〜約/×70″″モルのオスミ
ウムを構成することを意図し−ている。
別法では、力・かる甘(−1、液状反l6媒質の全重J
etに対L2て約/−1t:)/0,θ00pI)m、
好−まL<ぱ約.50〜約ハ000qpm,最も好甘(
一<は約.2oo〜約g00ppmの範囲であるとl7
て衣わさノ上・)る。
助触媒は、ヒド「Jキシル化反応の速1庇お工び(iた
は)選択率を増加するため(/こ有効なロで用いられる
、8かくして、任甘の有効iiQの助触媒を用いること
ができるが、かかる有効も・1し〜[、反応器の液体含
吊の全亘}i1に対して2f石一仁典型的Vこtri約
θ3−〜約/00,と200ppm,灯丑し〈←1約ノ
3゛〜約2.000ppmX最も好−*L(<ti約/
0θ〜η一j2,θ00ppn〕を{14成するこどを
怠図している。
別法では、助触媒のmは、オスミウム触媒中の;4スミ
ウム金域のモル愈に対する助触媒中のカル+1/ンf’
i12+Mf■のモル危のそ7L.比として表わされる
従って、かかるモル比は、典型的には約0./:/〜約
50θ:/、好ましくは約/:/〜約50:/、最も奸
才[〜く{1約,!:/〜約/0゛/の範囲である,、 −4し′フイ〕/の6χ化に用いられる酸化剤は、少な
くとも/f!Ilのイず機ヒドロベルオキシドである。
通常の有機ヒドロベルオギシドは式(II)を有するも
のを含む、 R″OO}{(II) 」二記弐(II)中、RIIは、置換′!たげ未置換の
、ア/I−キル、典型的には約Cs〜約Cto、好まし
くは約C,〜約C,。、最も好ま[2くは約C,〜約C
6アルキノし:了リール、典型的にi.J:C6〜C,
1、好11,〈はC6へ,01。、最も好捷{7くけC
,アリール;アリール基およびアルギル基がすぐ土で定
義(−2た通υであるアルアルギルおよびアルクアリー
ル;シクロ了ルギル、典型的には約C4〜約C2Q、好
ましくは約C,〜約CIQX最も好1し7くに約C4〜
約06シクロアルキル;ならびに/〜約5個の酸素と好
ま[7くは、7〜約,!θ個の炭素とを有するオキサ狽
式基(oxacycllc)L−よび/〜約S個の窒素
と好甘しくは約3〜約.20個の災索とを有丁るアデ狽
式基・(azacycllclであり、かつDR//基
の置換基VCi,Iハロrン、ヒドロキシル基、エステ
ル基、ユ.−テル基が浩1れる。
適当な有機ヒドロベルオギシドの代表例としては、エチ
ルベンノルヒドロペルオギシト、t−7’チルヒド口被
ルオキンド、t−アミルヒドロペルオキシド、クメンヒ
ドロベルオギシド、.2−メチル−二一ヒドロベルオギ
シーメチルブ′ロピオネート、Ω−メチルーJ−ヒドロ
ベルオキシゾロノヤン酸、ヒロールヒド口ベルオキシド
、フランヒドロペルオギンド、J−プチルヒドロベルオ
キシド、シクロヘギシルヒドロペルオギンド、/−ンエ
ニルーエチルヒ1゛ロペルオギシドがfftれる。
最も好゛ましいイイ機ヒドロベルオギンドFllt一プ
チルヒドロベルオギシド、エチルベンノルヒド口ベルオ
ギシド、t−アミルヒド口ペルオキシドがi甘れる。し
ばしば、これらのヒドロペルオキシドは、対応する炭化
水累の分子状酸素酸化によって製造され、副生成物とし
てアルコールをも生成する。例えば、・イソブタンを分
子状酸素で酸化するとき、t−ブチルヒ1・′ロベルオ
キシトトt−プザルアルコールとが生成する。アルコー
ルは希釈剤壕t(に溶媒として機能することができるの
で、ヒドロベル詞キシドからアルコールを分離しないこ
とが好′ましい。
有機ヒドロベルオキシトの使用凹に臨界的ではなく、広
範囲にわ/Cることができる。一般に、有機ヒドロベル
オキシドは、化学fLti1iH的戦求甘より少ないω
(すなわちヒドロキシル化されるべきオレンイン中のエ
チレン系不鮎和に対するイf機ヒドロペルオキシ1゛の
モル比が/:/より低いm)で用いられる。力・<シて
、オレフィンのヒドロキシル([::VC冶効な址のヒ
ドロベルオキシドを用いることができるが、かかる有効
証は、約θ6−:/〜約ioo:i、好一ましくは約/
:/〜約.2o:ハ最も好゛ましくは約.2:/〜約/
0゜/のイI機ヒドロベルオギシド/モルに対するヒド
ロキシル化サれるオレフィン中のエチレン系不1ty2
rJのモル比を構成することを意図している。
有機ヒドロ被ルオキシドは無水形で反応混合物へ添゜加
することができるが、M機ヒドロ・々ルオギシドを、水
溶液としてヒドロベルスーキソド水fd液の重祉に対し
て約/〜約γ9重粗−%、好まし(げわ70〜約70重
址ヌざ、最も好丑し2くに約−θ〜約7θ重u%のヒド
ロベルオキシドを含む水浴液として添カロ丁ることが好
ましい。
水は、得られるグリコールのヒドロキシル基の7個を構
成する醍累原子の少なくとも7つに寄与すると思われる
のーC,ヒドロギシル化反応中しこ水を存在させること
も臨界的゜デある。ζ.の水の源は臨界的でにない。か
くして、水は、別個pc添加してもよく、〃・つ(ある
いは)好1F一くは府磯ヒドロベルオキシドの溶媒と1
〜て添加することが−ごきる。従つー(、水は、ヒドロ
ギシル化されるオレフインのエチレン系不飽オnのモル
1jと少々くとも化学量論的モル比で、初期反応混合物
へ与えられ、かつ(あるいは)初期反応混合物中に存在
する。
かかる比に、奸才しくに、開始後、任意の与えられ/こ
時点で反応混合物中にも存在する。従って、水に、約/
;/〜FJ/00:/、好ましくσ約/:/〜約S0:
/、最も好甘しくけ約/:/〜約.20:/の反応混合
物中のヒドロギンル化されるべきオし・フィンのエチレ
ン系不飽和に対する水のモル比で、反応混合物中に存在
する。かかるモル比t;1、典型的にtゴ、反応7R,
合物中の水の七1を、反応混合物の全重量に対して約/
〜約90重n%、好1し,くけ約76〜約g3T>辺:
96、最も好甘しく汀わ.20〜^I’jbO重缶%に
lるように脚節することによって達成でれる。好′!シ
くに、水の使用量t’j、水4目と有機相とに反応混合
物を分離させる滑朱満であるが、このことは臨界的灸件
でにない。
本発明によってビドロギシル化することカテキるオ1/
フィンは、少なくとも/個のエナl/ン系不飽和を名み
かつ〃・かるヒ1′ロキシル化反応’t行うことが肖桑
界で公知である不飽和脂肪族および脂猿式化合物のいず
れかを含む。典型的には、かかる化合物は、約一〜約一
θ個、好ましくは約ツ〜約/0個、最も好ましくは約一
〜約S個の炭累を含む。かかる化合物は、直鎖であって
も分枝鎖であってもよく、またモノオレフインでもジオ
レフイノでもポリオレフインであってもよく、あるいは
共役であっても非共役であってもよい。かがる化合物は
、了りール、好ましくは6〜約/lIt個の炭素のアリ
ール;あるいにアルキル、好ましくは7〜70個の炭素
のアルギル;あるいはアルギルおよびアリール部分が上
記の通りであるアルアルキルおよびアルクアリールのよ
うな基で、ならびにヒドロキシル、カル》』?キシル、
無水物のような官能基で置換されていてもよい。
かかるオレフィンの典型的なものは、構造式@)で示さ
れるオレフィンである。
上記構造式(ml中、R6、R丁、Ra、Roは、同じ
であっても異っていてもよく、水累;あるいtゴ1η換
一またtゴ未fif換の、アルキル、アリール、7Aク
アリ一丸、アルアノしキルのヒドロヵルビル基であって
、」二記ヒドロヵルビル基が好まし,くけすぐ」二で定
義された通りであるアルギル、アI)−A、7/L.ク
アリール、アルアルキ/Lのヒドロ力Aビル基からなる
群から選ばれ;あるいけ該R6−9基の圧意の;つが−
緒Kなって、典型的に#1約ク〜約72個、好1しくけ
約S〜約ざ個の炭素のシクロア八・キルを構成してもよ
い。
ヒドロギシル化することができが一つ少々〈とも/個の
エチレン系不飽和を含む代表的オレフィン(ζt−.r
、エチレン、プロピレン、ブテンー/、フテンーニ、イ
ソブブン、ブタジェン、ベンテンー/ペンテンーJ1ヘ
キ士ン、イソヘキセン、ヘプデン、3−メチルヘギセン
、オクデン−/、イソオクデン、ノネン、デセン、ドデ
セン、トリデセン、ベンタデ−1!ン、オクメデセン、
エイコセン、ト′コーIこン、1・1ノ二!−ヒン、テ
トラコーヒン、ぜンタコ士ン、ゾタソエン、ペンノジェ
ン、ヘキザジエン、オクタノエン、デカヅエン、トリデ
カノエン、エイコ−リシ2エン、テドラゴり゛ソエン、
ンクロペンテン、シクoヘギセン、シクロへ!テン、メ
チルシクロヘギセン、イソゾロビAシクロヘギヒン、グ
ナルシク口ヘ請セン、オクチ刀・ソクロヘキーピン、ド
デシク・口ヘギセン、アク口レイン、ア,クリル[、/
,.2..7,4l−テトラヒド07グ/I−酸無水物
、メメクリル酸メチル、スチレンおよびそれらの6L台
物が含1れる。
好tL.いオl/フィンは、エチレン、1ロビ′レン、
イソブチレン、ブタジエン、スチレン、アリルアルコー
ル、塩化了りル″′r:アる。
最も好ましいオレノ・インは、エチレンおよヒフlロビ
レンである。
ヒトアキンノシ化反応をイ−■うための好甘I〜いカ法
は、オスミウム触媒を、好−ま(7くに丁均一力媒質ま
たれ1′#:質的に均−・な媒質として与えら!tるK
11(反応混合物と、かつ幻′11〜<e口、たたl7
随慧Vこ、Aスミウム触媒、助触媒、ル、応成分を浴解
一rるためのまたは溶解を助けるための不活性イ3一機
浴媒を用いて、接触させることである。
沼媒と水との部分的な不混和性に『′f容できるが、好
−まし.<PJない。不活件#媒とげ、反応過程中酸化
を受けない浴媒を倉味ずる。
適当な不活性溶媒け、好捷しくd極性官能基を有{,、
7〜約/θ個の炭累原子を有する脂肪族またはメ香族ア
ルコール、好ましくは第三アルコール;、?〜約/θ個
の炭素原子を有するI]F肋族−また!−1.篤査h5
(クトン;ノ〜約/0個の炭素原子を有する脂肪族一ま
/こは脂塙式エーテル:.2〜″約70個の炭累原子を
イ]するグリコール:3〜絢70個の炭索涼子をイ−」
するN,N−ソアルキルアミド;約コ〜i’J/Of固
の炭素なイ]する=1・リル;J〜杓/グflil+I
の炭累j肛イを有する脂肪族−またa芳香族ス/Lホキ
ン1ご;コーへ/q個の炭5{{原子をイT−rる脂肪
族−まIcに1名−[族゛スルホン7ケどを含む.適当
な浴媒の例と12(は、メノノール、エメノール1−′
”lJパノーノE、ブメノ・−ル、ヘキザノール、fカ
,ノール、t一グナルア,−1・コーノレ、i−’V’
ミルアルコール、ベンソルアルコール、エチルベンノル
アルコール、アセトン、メチルエチルケl・ン、メチル
ブチルケトン、アー131・フェノン、二I−チl/ニ
ノグリコー71.、〕,11口ビレングリコール、ノ:
IチレングリニI−A.、ラ゛1−ラエチレングリコー
ルソメナルホルノ、アミド、ノエチルポルノ・アミド、
ノメチルア士1・アミド、ダメ゛チルスルホキシド、ノ
:l゛チルス刀・ホキシ}゛、ソーr1−ブチ/L.ス
八・ポギンド、ノフエニルニ(Aホギンド、ノベンノル
スノlホギ、・′ド、ノメチ九スルホン、ヅエチルスノ
【ホン、ア1ラメチレ7.Aルボン、ヅフエニルスノレ
ホニ/、アー寸二1・;二1・リノレ、”’)ノン、ノ
オキザン、テ1・ラl二l−゛oフラン、””l・ウヒ
ドr1l2′ラン、・77オギソランij−よび一亡れ
らの111,合物が含ま才t2,。
好−上しいI容媒(′Cげ、t−ブJ−ルアルコ−,ル
、メメノール、アセl−=.}リル(1)よう今、水と
実T.JI的K−ilこは完全にL′lA和1′[の浴
媒が自゛まgる。
最も好壕しいm媒(ま、少,ケくとも/Ill’llの
グリコール官能1i1f+を有するピドVJキンノし化
オレフィン4bるいけ生成物グリ=1一ルと有{良しド
11ベルオキシド〃・ら誘冴さ71乙生成物アルコール
と(7)混合物である。
例えば、t−”>”チルヒドロペルオキシドヲ用いて瞠
チレレをヒドロギシ兄化する場合.、好ま.しい溶#′
駒はエチレングリコ.−ルま4t−ブチルてルコールま
fcはエチレンンリコ一刀・とt−プチ完アルコールと
の混合物であり、後者はt−.7’チルヒ(生成物グリ
・一/L.)ifi媒介離プ・七一工程を避1″−i;
後者は、エチレングリコールとt−プチルアルコールと
が先に売れる生成物であり、いずれにしても外離されね
ばならないので経済的である。
いずれの場合に於ても、伺加的な溶媒分離工程は避けら
れる。
不活性溶媒に、好背{7Jは、少なくともオレフ,イン
および酸化体に関し,て均?一々浴液を得るのに十分が
月一で用いられる。典型的には、かかる相は、反応?l
i,&物の全1r[量に対し2て約θ〜約90重量26
、好ましくはめ20〜約g0重量%、最も好ま1−<は
約一θ〜約!i0重笥゛%の範囲でありうる。
不活性^イ媒の釉),+1および使用に関する上記記載
は、19イオンがアルカリ金端、アルカリ土類金鵡、遷
移金属のいずれかであるカルyl?ンI!ll2塩助醇
姪ヲ用“る場合G’lt″ては′まる狩゛.・.〃″i
゛′醸壌助..触媒の響イオンがヒ.ドロ力でレビルブ
ンモニウムまた1は〒ドロカ亡ビ/L.ホづ′1゛1ウ
↑のいアれか]C今や場合にはあてはまらない。後者の
場合にij1本浄明の方法で用いられるr&*tr.r
、.少なくとも,tOX、9りしくけ少なくとも70%
、最も好サしくけ少なくとも]イ92J(例えば.″′
%).。生成物7リコール1例をぱ亡チ1・イで゛皆−
ルまた1ユン゜冒ビレングリコ了ル)訃よび1たに)4
二記の円?な有機ヒ1゛ロペル♂キシ7Uj導一生物ア
ルコールを含一まねはならない。t−プチルヒドロペル
オギシド、コ.〕チルベンジルヒ1゛ロベルオキシド、
むーアミルヒ1・げペルオギシ.ドの副生g’II−f
ル:i−/L−1部ソレソれt−ブ不ルアルコール、エ
チルベンノル7,+j”.T...A・.t−7″:′
b−1/L.v−/L.Tp)ろ゜4′俵浴tll!.
け、1!−まし,5性1アセ1・ンを除く。
ヒドnギシ.ル化反応実の反応(fL倉物のpllは、
きびし<Rlr4節する必扱に4!が、堺型的に味、約
t未満に下がることは軒されず、好ましくはや6以上で
おる。P1様に、反応混合物のpHは、典型的には、約
7.2を越えることは許されず、本発明の方法Vi+〜
/.2のpl+で行うことができる。従って、反応混合
物のpllは、典型的には、t〜/2、好ましくは約6
〜約7.2、最も好ま{2くは約t〜約7.2に保たれ
る。反応混合物のpIIに、通常の緩衝剤または所狭な
場合には塩基の使用によって胱節することができる。好
ま(一<は、pI1詞節は、塩基の使用VCよって達成
される。
本発明の好′ましい実施の態様の実施に於で、オレフイ
ン、水、酸化剤、オスミウム含有触媒、助触媒および随
意の不活性溶媒を、例えばオレフィンをヒドロキシル化
するため、すなわちオレフインがもっているエチレン系
不飽和の少なくとも/つを対.応するビシナルジオール
へ転化するために十分な方法でかつ条件下で混合して液
体反応媒質を生成させるこ2:Kよって接触させる。液
体反・応媒質o個々の成分のおのおのの反応器への株加
力法および順序は臨界的ではない。しかし、オスミウム
含有触媒と助触媒とをヒドロベルオキシドの水浴液と混
合した彼、溶媒と、所要ならば緩衝剤のような付加的添
加物を添加し、最後にオレフィンを浩加することが好ま
しい。
従って、オレフイン導入前の初期の典型的な反応媒質に
、典型的vcに、(a)オレフィンと触媒と存在する力
らば任意の他の添加物との′M鉦を除いて反応媒質.の
重証に対して約/〜クθ重世%、好ましくは約S〜約L
O重量夕C、最も好ましくは約70〜FJSOM*%の
全の有機ヒドロペルオキシドと、fb)これまでl71
:規定し.たUの含オ2ミウム触媒と、(C)これまで
に規定したモル制限の水主踊・であって、万.レフイン
と触媒と存在するならば任意の他の添〃口物との重伍を
除いて反応媒質の?全重量に対して約/〜約タざ*fi
I5g”,好ましくに豹70〜約go重量%、最も好ま
しくは約30〜約60重址%の狙の水主題?と、(ca
lオレフィンと触媒と存在するならば他の添加物との重
量を除いて反応媒質の′Jn量に対して約θ〜約ツタ麓
−m5o、好ましくはFl一θ〜約go.M世%、尼も
好ましくは約30〜約60重伯′%の蛍の不活?性有機
溶媒とを含む。助触媒は、所望な場合のpll調節のた
めの緩衝剤と同様に、上記し′fCM効廿で用いられる
エチl/ングリコール゛ま′/+:.#′i:プロピl
/ングリコールまたEま任慧の不飽和ガス状オレフ・イ
ンから訪等される生成物の製造のためには、不飽オロガ
ス状オレフインを、上記成分を含む反応混・8・物中に
バブリ;/グさせるかあるいは加圧下に導入させろこと
ができる。しかし、液相申で故応を行うことが好−まし
い。従っーc1ガス状反応成分を液相中Iで保つためV
C十分な圧力を用いることが好ましい。そうでなければ
、反応圧力は臨界的でなく、常圧でも戚圧でも加圧でも
よい。
オL/フィン反応成分が故体であるか、おるいは加圧ド
に反応混合物中に浴解される場合には、反応混合物中の
オレフィン成分の濃度tユ、典型的(てけ、−[二記+
a+〜(cJX分のル」を含めーこ反応混合物の全>J
i:息に対{−こ約7〜約7g重日%、好廿(7くは約
70〜約ざθ止句%、最も好−ま{7〈は約30〜約6
0重量%の範囲である。
ヒドロギ/ル化反応は、典型的には、広い範囲にわたる
温度で行うこどができるが、反応6も合物を液相に保つ
ことが好一ましい。従って、典型的な反応温度は、約θ
〜約.2.SO”C、好−*w<は約コ。
〜約/50℃、最も好−まし〈はボJ30〜約71?o
℃の範囲にわ7’C.2,Cとができる。
上記範囲より圓い温度では、反応速度1’jl東質的に
増加゜Tるが、こhJs、通常、選択率の顕著な減少の
犠牲VC於て起こる。反応温度が非常VC低(、例えば
約θ℃未a2では、反応速度が商業的Vc望゛まし〈な
い程度VC減少する。イ1εつ−C、反応温度は臨界的
ではなくかり広範囲l′cゎたることができるが、一ヒ
記範囲の外側の温度{a限では、通常イ」゛効一Cない
ピドロキシノE化反応は、バソチ反応としーcX.P)
るいv.1′連続反応として、おるいは半連f女反応と
して行うことができる。
バッチ反応に於てれ1、上記成分を含bi文応媒質ヲ、
オレフィンがtlk状でろtしばオレフィンと共に反応
器中へ装填する。別法では、オレフィンが、ガス状であ
る場合に1」、次(C反応器をλレノ・インで加圧する
。この反応成分ガスに上る加圧前に液体反応混合物と反
応温度に加熱することが望ましい場合もおる。反応を、
典型的には約θS〜約S時間、好一よ(7ぐぱ約θS−
、?時間、最も好ましくは杓θ、ダ〜ル′J:1時jL
i3、進行させて完結させる。
連続一ノj法一Cζ・:j,細長い反応器の入[1へ、
成分を、反応混r了(i匁が反応器の出riF<m達す
るまでに実質的シこ完全な反応が起こるよう在速度で導
入するこどができる。反応(f.1、−・連の,!1間
以上のメンタ反応器中へ、反応器vly体L/ベルを保
持するためトこ適当な連j庄で反応混合物成5トをロ1
玉1導入丁ることVこよって半連続式(′C行つことが
できる。
−さらに、;1.二発り月のブj法に、−hN己方式の
いずれか}コ於−(,反応3B程中pn、1■応条件お
よび(おるい{−1)反応成分、浴砂、、触媒、助触媒
、I’l1調節用ゐ加11,’ylO洟度を炭化させる
と,!:VCよづC行うことができる。〃・<I..゛
(、シ1・,発明の方法は、vAD!まーよび(−まブ
(一は)圧力および(1たiff)ルl:媒椙度および
(一まfclJ’.)N’2.化消11濃1yおよび(
一ま/こは)オLノフィン礎糺を変化す之)ことによっ
て行うことができる。
未1y応7」レフインの除去後の使用街み反応混合物は
、生成物グリコールとも{−2?われは副生成物と溶媒
と水と触媒と助触媒との溶液である。揮)′八作成分は
、反応混合物から槓々の留分として留出され、蒸留器中
K不揮発性触媒成分が残乙。次に、高沸点留分から生成
物グリコールを分離]−7、この生成物グリコ−/Lの
一部分シよび(゛まだ(・」)イJ{曳ヒドロKルオギ
シド訪導副生成物アルコールを、浴媒と{〜て用い2)
ために反応ゾーンへ送’)2’.す。
本発明の特別な例とt2て、次1(実ノI〜例を示−シ
ー。
{〜かし,、本発明か実hfI+19i]中B’(示さ
ノ].Z1%別’/kIF+tllによって限定され右
ものでかいことげ肖然で折ノる。
実施例中.ろ・らび((本明^jll’4Fの残B1旨
こ於で、部および%を′ユーrベー(,i臣1t(−1
tlfらない限りin甘{ノCよる。一また、かつ特1
′こ商らない限り、下記実施レIJi:f’、+.11
住形で曹か7Lるが、実際に行った研究を示すものでお
る。
特K断らない限り、下記実繕例中に於て、渕択ヰt、転
化率、収率は、下記のようにL7てa出さr[,Z}。
%収率=%析化率×夕サ選択率 CA施例/ 冷却器、滴加漏斗、マグネチツクスクラー、温度i1+
゜を備えた/00tal容の丸底フラスコ中に、04t
重証%0504水溶液グIIIt3/1−オクテン左0
y1酢蚊ナトリウム(すなわちNaOAclθ/.25
ミリモル、t−ブタノールニθOgを装填する。混合物
を攪拌し、これに、qoIll盆96t−ブチルヒドロ
ペルオキシド(.23ミリモル)水溶液3.0gを、、
?θ分間にわたって徐々に添加する。添加中の温度範囲
は.2’7−1’5℃である。従って、NaOAc:o
So4モル比は.2:/である。溶液をガスクロマ1・
グラフイー(GC)で分析する。t−プチルヒドロペル
オキシドの完全な転化が得らfl、/,.2−オクタン
ノオールへの選択率は662gである〇実施例コ 実施例/を繰返す。ただし、NaOAcの代わりに酢酸
テトラエチルアンモニウム(丁ナbチEt4NOAC)
を用いる。Et4NOAc:OsO4のモル比ハコ;/
である。ヒドロベルオキシドの完全な転化が得られかつ
グリコールへの選択率l′tssxである。
5A施例3 実施例/を繰返す。ただし、Et4NOACが助触媒で
あり、Et4NOAc:OS04モル比1’!/.25
:/である。ヒドロペルオキンドの完全な転化がイυら
れ、グリコールへの選択率は約g6%である。
実施例グ 夾施例/を繰返す。ただし、Cu(OAC)tを助触媒
として用い、CIJ(O八Cat:0504のモル比は
コ:/テある。ヒドロペルオキシドの完全な転化が得ら
れ、グリコールの選択率は3グタg″′Cある。
比較例/ 実施例3を繰返す。ただし、t−プタノールの代わりe
こアセトン<209)を溶媒としテ用い、Et4NOA
c:Os’,のモル比1i/:).S:/の゛ままVC
Lテオ<。ヒドロペルオキシドの完全な転化が得ラれ、
/,.2−オクタンソオールへの選択率はgg%である
比較例ユ 本比較例は、反応混倉物から助触媒を省いた影替を示す
実施例/を縁返丁。ただし、助触媒としての1”JaO
Acを用いない。t−プチルヒド口ベルオキシドの完全
′ff.転化が得られ、グリコールへの選択率は/9夕
gである。
比較例3 実施例/を繰返す。ただし、NaOACの代わりに(E
t)4NNOsを助触媒として用いる。かくして、(E
t)41’lNO3(0./−2ミリモル)を0504
と共に装填スる。ヒドロペルオキシドの完全な転化が得
られ、グリコールへの選択率i−J:.2.256であ
る。
実施例/とコを比戦丁ると、助触媒:Os04のモル比
が低いと、酢酸ナトリウムの方が酢龍テトラエチルアン
モニウムよりも良好に作用することがわかる。このこと
は、酢酸ナトリウムが酢酸テトラエチルアンモニウムよ
りずっと安価なので、経済的観点からも明らかである。
火施例3と比較例/とを比較すると、シャープレヌ(S
harpleBs)らのアセトンの代わりにt−プφル
アルコールを使用することにより、選択率がほんの僅か
.2%低下することがわかる。しかし、t−ブチルアル
コールを用いることに、グロセスを実質的に単純化しか
つプロセス経済を実質的に改良する。
比較例.2は、助触媒省略のを砦を示し、すなわちグリ
コールへの逆択碩チが66Xから/ン%に低下丁ろこと
を示す。
実施例l/lに、カルポン酸塩の陽イオンとして遷移金
属を用いる影書を示す。すなわちグリコールへの選択率
3lI%を示す。
比較例3に、酢酸テトラエチルアンモニウムの代わりに
硝酸テトラエチルアンモニウムヲ用いることによって助
触媒効果の源としてのカルがン酸塩隘イオンの臨界性を
示し、すなわちグリコールへの選択率が5.5″)6(
火施例.2)から.2.2%に低下すること金示す。
上記明J’lllIA中で、本発明の原理、好ましい來
施の態様ならびVC操f′μ方式を■4明した。しかし
′fJ:が.ら、ここ{(保謹されるべきものである本
発明は、見、−1一述べた特別な形が本発明の[仮定の
ためではなく例どM,なーIべきものであるので、こt
らの特別な形VC限定さ71〜るものではない。当業者
は、本発明の楯伸から離れることなく種々の変化−や変
形を行うことができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (/)少なくとも/個のエチレン系不飽和を育する少な
    くとも/櫨のオレフイン系化合物を、該エチレン系不飽
    オロの少なくとも/個を対応するビシナルジオールヘ転
    化ざせるために十分な条件下および方法で、触INm成
    物の存在下に於で少なくとも/稚ノ有機ヒドロペルオギ
    シドおよび水と反応させることを含むオレフインのヒド
    ロキシル化方法であって、該融媒組成物が (a)該ヒドロキシル化反厄を触媒する能力のある少な
    くとも/独のオヌミウム酸化物と、(b)助触媒として
    の、陽イオンと陰イオンとを有する少なくとも/梱のM
    機カル+l?ン酸塩であって、該陽イオンがアルカリ金
    綱、アルカリ土類金域、還移金属の陽イオンからなる群
    から選ばれかつ該.taS金属がノ’a,Co,Nl,
    Cu,V,cr,un,Sc,7Z,Ru,Rh,Pd
    ,Wからなる131から選ばれかつ該助触媒が、該助触
    媒の不在下に於けるジオールを生成するだめのヒドロキ
    シル化反応の速度および選択率に対してそのヒドロキシ
    ル化反応(O速Wお工び選択率の少なくとも7つを増加
    させる能力がある少なくとも/槓のM俵カルTl?ン酸
    塩とk’IA−tr該オレフインのヒドロキシル化方法
    (ノオスミウム酸化物がOsO4である、特許蹟求の範
    囲第(/)項記載の方法。 (.:!)カルがンII塩の陰イオンが構造式(上記構
    造式中、Rlは飽オ[1脂肪族、飽和脂狽式、芳香族お
    よびそれらの混合物からなる群から選ばれる1t換−*
    f?:.は未1k換ヒドロカルビル基を示し、nは/〜
    約/θの故である) で示される、特許績求の範囲弟(ハ項記載の方法。 ((ニ)Rユヒドロカルビル基が置換基を除いて約/〜
    約/0{1んの炭素を有する飽和脂肪族と、置換基を除
    いて約V〜約7.2個の炭″Aを:有する飽和脂項I(
    と、置換基を除いて約乙〜約/グ個の炭素を有する芳香
    族とからなるυ′4.からJAげれ、「)が/〜3゛の
    数′C々}リ、ぞし,て核置換基が約/〜約70個の炭
    素のアルギル・と、約乙〜約/+!1161の炭水のア
    リールと、ヒドロギンルと、構造式一〇−R,およびー
    R.,一〇一R,(上記h′ク造式中、R2お・よびR
    3は、独立に,1・′J/〜約70個の炭メ亀のアルキ
    ルから選ばれる)から1月ぼれる8¥ユ青武で示される
    エーテル基と、構造式 (上記114漬式中、R,:l;−よび1ちしJ:、同
    じでおってもbl</I:っていてもよく、R2朴よひ
    R3に関して定餞した]j4」りである) からなるjj’fiから選(・」:ノtる信造式で示さ
    れるエスデノレ基とからなる群から〃」ば11る、特許
    請求の範囲第(3壮覆d己市しD力法。 (3→R?ヒド[】カルビル基が未置換ヒドロヵルビル
    基でありかつ[]が/で4!:)る、特B’l’l]青
    求の範囲第(3)項記載の方法, (乙)カノレポン酸工証の1易イオンがアルカリ金域]
    湯・fオン″1″′ある、71守z’t−請求のlii
    j’>囲弟(/)項〜第(3)1貝のいずノtか/狽i
    己ルい乙)万θミ。 (カカノレポン酸塩のj場・fオ/がアノレヵり士勺”
    L備属{}ツィオ/である、’}.+jiNj’請求の
    軛四弟(/)項〜第(9項のいずノ゛Lか/項記載の方
    法。 (キ)陽イオンがル,CU,Nl,Co,I−Inから
    p4ぱrしる)U移金桶1憂汐イオンである、1涛d午
    b青刃〈のQ{汽囲為)(/)項〜舞W(.S)唄のい
    ずハ,か/項,1己1代の方法。 (力カル+l!ンば塩がr午11グプ1・リウム、女7
    {誌査1伎プ゛トリウム、酢h2カリウム、安息香酸カ
    リウム、n′1・(iヶ力ル/ウム、安7け香rI1ズ
    カルシウム、酢1肢銅、安1け杏自冫爾11、自ト1波
    紗く、安7け台1賃鉄も・よび一亡れらのτ昆汀十勿/
    ハらなる群沙・ら退tゴノtる、!爵J目青刃くの41
    良Mliε13(ハ1,貝L−よび柑以二◇1貝のいず
    ノtか/項6己載のカj去。 (/θ)カルア」ζン酸鳩が頗月伎ナ1・リウムである
    、’lもイ}一ir*A<(7)liilj囲弟(/)
    項オfU#4(.21JJljJイずfl−カ/JJI
    記載の方θぺ。 (//)ヒ1゜冒ギンル化反↓−cユが、MMlfJ中
    でかつ少lくとも/抽のイ」磯浴媒の存在ドに於て行わ
    J1る、特d[請求の範囲吊(/)項〜第(/θ)項の
    いずれか/項6己4CこのノJθ、。 (/コ)反尾、1戊分を敢状混合物中で{妾触ざせる、
    特許1f!’!*の範囲弟(//)jr4A己載の力法
    。 (/J)カノレボン1式月Δの陽1冫jンが、l!lI
    1鬼(にテトラヒ1.1+コノノルビルアンー七ニウム
    お上ひテトラピrロカル・ビ/l・j、スホ―ウムから
    も選げノL{47.6、特許6青求の範1ノ1{弟(/
    .2)川1鴎載の万法5,(#)Jレノインがエチレン
    お主びゾ0ピレンからなる61′:から珂(・ずノ1−
    かつ・汀機ヒドl:lベルオギ/ドが1−ゾチルヒド口
    ベルオキンド、[一アミルヒドn−3゛ノI=:4ギシ
    ド、エチルベノソルヒl−ゝ口ベルオギ/′1“」.・
    j(jで7”l,1つの混合物/ハもなる!ノ¥・がら
    選ぼl″LIJ’”’+−11,シ沿熟1−が上チレン
    グリコール、プロピレングリコール、7−プチルアルコ
    ール、t−アミルアノレニl−ノレ、−エ−チノレベン
    ノノレアノレコーノレあ≧ヨヒソノ1らの,・↓L台物
    乃・tpなる群から選ばノLる/貢を首む、特許請求の
    範囲弟(/2)項゛またl−j.第(/3)項記載の方
    法。
JP58120159A 1982-07-01 1983-07-01 オスミウム酸化物触媒およびカルボン酸塩助触媒の存在下に於けるオレフインのヒドロキシル化方法 Pending JPS5921635A (ja)

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