JPS5934164B2 - エチリデンジアセテ−トの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は酢酸メチルまたはジメチルエーテル、一酸化炭
素、および水素をハイドロカルボニル化反応させること
を特徴とするエチリデンジアセテートの製造法に関し、
さらに詳しくは、第８族貴金属触媒と沃化物または臭化
物であるハロゲン化物の存在下、実質的に無水の状態で
、酢酸メチルまたはジメチルエーテル、一酸化炭素、お
よび水素を反応させてエチリデンジアセテートを製造す
るにあたり、第８族貴金属触媒として、０．０３〜２．
５ｃｎｌ／ ｙの細孔容積を有し、０．１−１５００イ
／１の表面積を有する多孔質無機物質にパラジウム金属
を物理的に担持させた固体触媒を使用することを特徴と
するエチリデンジアセテートの製造法に関する。

従来、エチリデンジアセテートの合成方法としてアセチ
レンと酢酸を原料とする方法やアセトアルデヒドと無水
酢酸とを反応することによつて合成する方法が一般に知
られている。これに対し、近年、酢酸メチルあるいはジ
メチルエーテルを原料として一酸化炭素および水素を触
媒の存在下、反応してエチリデンジアセテートを合成す
る方法が特開昭５１−１１５４０９号として提案された
。この提案の明細書は、・・イドロカルボニル化触媒と
して、第８族貴金属（ｐ１０ｃ４１１５〜ｐｌ１ｃｌｌ
４）および・・ロゲン化物を両必須構成成分として開示
し、さらに「助触媒を併用することによつて増進される
」と述べ、反応助触媒について詳述し（ｐ１１ｃ４１６
〜ｐ１３ｃ４１４）ている。又、明細書の実施例１〜２
９は反応液に可溶性のロジウム、パラジウムの塩あるい
は錯体を主触媒として使用する液相均一反応を行なつて
いる。

しかも有機窒素族化合物あるいは無機金属化合物の促進
剤の不存在下ではエチリデンジアセテートを全＜生成し
ていない。（同実施例５、８）以上を要約すれば特開昭
５１−１１５４０９号公報は・・ロゲン化物の存在下、
反応液に可溶性のロジウム、パラジウムの塩あるいは錯
体を主触媒として使用し、かつ特定の有機窒素族化合物
あるいは無機金属化合物を助触媒とする液相均＝触媒系
において酢酸メチルあるいはジメチルエーテルからエチ
リデンジアセテートを合成するものである。すなわち、
前記の開示された方法の前提が反応液に可溶性のロジウ
ム、パラジウムの塩あるいは錯体を用いる液相均一触媒
にあることは明らかである。貴金属を触媒として使用す
る別合、一般に反応終了後、均一反応生成液より、極め
て高価なロジウムあるいはパラジウム触媒を分離回収し
て再使用するためには、非常に復雑な工程を必要としそ
の操作により使用したロジウムあるいはパラジウムの損
失は避けがたく〔例えばＨｙｄｒＯｃａｒｂＱｎＰｒＯ
ｃｅｓｓｌ５４、Ｊｌｌｎｅ８３（１９７５）、特開昭
５３−９０２０４、日化協日報、１９７３年３月号１４
等〕、結果として製品を高価なものにする主要な原因と
なる。

従つて、こういつた生成物の分離、回収あるいは高価な
触媒の分離、回収を極めて容易にするという点、さらに
は連続流通反応における反応液の循環サイクルを容易に
するという点において、不均一触媒系は特に有効であり
、その開発は極めて重要である〔例えば、触媒、１５（
２）１（１９７３）、ＣｈａｒｌｅｓＵｓＰｉｈｍａｎ
，．Ｊｒ．ａｍｌ（ＲｅＯｒｇｅＯ．ＥｖａＪｌｓ，．
ＣＨＥＭＴＥＣＨ５６Ｏ（１９７３）等〕。

特開昭５１−１１５４０９号公報は〔Ｚ．Ｍ．Ｍｉｃｈ
ａｌｓｋａ．ａｎｄ．Ｄ．Ｅ．Ｗｅｂｓｔｅｒ：ＳＳｕ
ｐｐＯｒｔｅｄＨＯｍＯｇｅｎｅｕｓＣａｔａｌｙｓｔ
ｓ″、ＣＨＥＭＴＥＣＨｌｌｌ７（１９７５）〕の文献
を引用し、丁般的な不溶化触媒の例としてポリスチレン
ージビニルベンゼン基を骨格とする有機高分子金属錯体
の使用について示唆している。

しかしながら、この分野におけるこの種の高分子金属錯
体、いわゆるイオン交換樹脂を基材とした固体触媒の使
用は実験室規模の試みや報告は認められても、丁般に供
給されているこの種の樹脂の使用限界温度は１００℃以
下（例えばオルガノ・カタログ、三菱化成ダイヤイオン
・カタログ等）であつて、それ以上の温度では樹脂の物
理的耐久性、化学的安定性に問題があつたり、あるいは
均一触媒系に比べ反応速度や選択性が著しく劣つたり、
またさらに重要なことは金属成分の液相への溶出や活性
劣化が著しいなど、工業触媒として多くの致命的な問題
点を抱括しており、工業実施は困難であり、このような
固体触媒は実用性に乏しい。

以上の点に鑑み、本発明者らは不均一触媒を用いるエチ
リデンジアセテートの合理的な製造方法を鋭意研究した
。

その結果、パラジウム金属を特定の多孔質無機物質に物
理的に担持した固体触媒を用いる新規な触媒系を見い出
し本発明を完成した。すなわち、本発明は、第８族貴金
属触媒と沃化物または臭化物である・・ロゲン化物の存
在下、実質的に無水の状態で、酢酸メチルまたはジメチ
ルエーテル、一酸化炭素、および水素を反応させてエチ
リデンジアセテートを製造するにあたり、第８族貴金属
触媒として、０，０３〜２．５ＣＴ１ｔ／７の細孔容積
を有し、０．１〜１５００Ｔｒ１／７の表面積を有する
多孔質無機物質にパラジウム金属を物理的に担持させた
固体触媒を使用することを特徴とするエチリデンジアセ
テートの製造法である。

本発明は主触媒として第８族貴金属特にパラジウム金属
を特定の多孔質無機物質に物理的に担持した固体触媒を
用いる点で従来法とは全く異なるものである。第８族貴
金属の中の他の金属、例えば極めて高価なロジウム金属
を物理的に担持した固体触媒は反応活性は認められるが
金属成分の溶出抵抗性が少く、固体触媒として実用性に
乏しい。又ロジウムに比較して、比較的安価なルテニウ
ム金属を物理的に担持した固体触媒は反応性が低く、又
さらに白金金属を物理的に担持した固体触媒も同様に反
応活性が低い。（参考例１、２）。これに対して本発明
の固体触媒中のパラジウム金属の溶出抵抗性は大きく、
後述する実施例からも明らかな如く時間あたり９０．０
％以上、通常９９，０％以上、好適条件下では９９．９
％以上のパラジウム金属が多孔質無機物質に保持される
。又、主触媒として単にパラジウム金属を用い、これと
ハロゲン化物および促進剤を組合せてなる触媒系を選択
した場合には反応活性は全くなく、エチリデンジアセテ
ートを得ることはできない（比較例１）。

すなわち、パラジウム金属を特定の多孔質無機物質に物
理的に担持した固体触媒は本発明の反応において、反応
活性が高いと同時に金属成分の溶出抵抗性も極めて大き
いという固有の性質を有するものである。本発明の固体
触媒が高活性であると同時に、金属組成物の溶出抵抗性
が極めて大きいという特異的性質を有することは全く驚
くべき事実であり、従来のこの分野における技術からは
予想できなかった。

このことは例えば、〔Ｋ．Ｍ．ＷｅｂｂｅｒａｎｄＢ．
Ｃ．Ｇａｔｅｓ，．Ｊ．ＭＯｌ．Ｃａｔａｌｌ３（１９
７７／７８）１−９〕に記載されている反応速度、収率
および金属の溶出抵抗性などと比較することによつて例
証される。本発明の反応による酢酸メチルまたはジメチ
ルエーテルの・・イドロカルボニル化反応は詳細な反応
機作は明確ではないがエチリデンジアセテートを目的物
質とする場合の総合反応として次の化学反応式によつて
表わすことができる。

（１）酢酸メチルを原料とした場合 （２）ジメチルエーテルを原料とした場合本発明の触媒
はパラジウム金属を特定の多孔質無機物質に物理的に担
持した固体触媒を主触媒とし、これに沃化物または臭化
物である・・ロゲン化物を助触媒として使用する。

まず本発明の固体触媒について説明する。

物理的担持方法は例えば通常の浸漬法、混練法、吸着法
、共沈法、イオン交換法等によるがその他の方法も実施
可能である。

その一部を例示するとパラジウム金属あるいはパラジウ
ム化合物と、必要に応じてその他の成分を含有する溶液
を多孔質無機物質に含浸し、ついでホルマリン、水素、
ギ酸ソーダ、一酸化炭素、ナトリウムボローハイドライ
ド、リチウムアルミニウムハイドライド、あるいはヒド
ラジンなどの通常の還元手段によつてパラジウム化合物
をパラジウム金属へ変性せしめて、乾燥することによつ
て行なわれるがもとより、これらの方法にのみ限定され
るものでなく、パラジウム金属を物理的に担持させうる
限り、方法のいかんを問うものではな℃・。尚、担持に
使用されるパラジウムの形態は零原子価あるいは高原子
価の任意の便利な形で利用できるがそのて部を例示すれ
ば、Ｐｄ金属、ＰｄＯ．Ｐｄ（０Ｈ）２、Ｐｄ（ＮＯ３
）２、Ｐｄ（ＮＯ２）２、ＰｄＳＯ４、Ｐｄ３（ＰＯ４
）２、〔Ｐｄ（ＮＨ３）４〕Ｘ２、（ＮＨ４）２ＰｄＸ
４、Ｎａ２ＰｄＸ４、Ｋ２ＰｄＸ４、Ｌｌ２ＰｄＸ４、
ＰｄＸ２、Ｐｄ（０Ａｃ）２、Ｐｄ（ＡｃＡｃ）２、Ｐ
ｄＸ２（ＰｈＣＮ）２ （式中のＸはＣｌ．Ｂｒまたは
１．Ｐｈはフェニル基、０Ａｃはアセトキシ基、ＡｃＡ
ｃはアセチルアセトネート基をそれぞれ示す）があげら
れる。本発明の触媒において用いられる多孔質無機物質
は、これが流動床又は固定床反応器中で用いられるよう
な、例えば４００メッシュ乃至１インチの粒子の大きさ
の多孔質無機物質から構成される。固体重量に比例する
細孔容積の範囲は０．０３乃至２．５ＣＴ！ｔ／７であ
り好ましくは０．０５乃至１．５〜／ｙである。同様に
固体重量に比例する表面積の範囲は０．１乃至１５００
ｒｒ１／７好ましくは１乃至１５００イ／７である。平
均細孔半径の範囲は０．１乃至２００００λ好ましくは
１乃至２０００λであり、５乃至１５００λが特に有効
である。又、得られる固体触媒の担体に対するパラジウ
ム金属の担持量比は原理的にはあらゆる範囲の担持量に
適用可能であるが、担体の表面積を考慮してパラジウム
金属担持重量比は０．０００１乃至５０％好ましくは０
．００１乃至４０％さらに好ましくは０．０１乃至３０
％であるが０．０５乃至２０％が特に好ましい担持範囲
である。本発明において使用される多孔質無機物質とし
ては炭素、グラファイト、骨炭、アルミナ、シリカ、シ
リカアルミナ、硫酸バリウム、ゼオライト、スピネル、
マグネシア付アルミナ、トリア、酸化チタン、酸化ジル
コニウム、酸化トリウム、酸化ランタン、酸化セリウム
、酸化亜鉛、タンタリウム、粘土、ケイソウ土、セライ
ト、アスベスト、軽石、ボーキサイト、白土、Ｓｕｐｅ
ｒ−ＦｉｌｔｒＯｌのような天然および処理された白土
、炭化シリコン、沸石および沸石モレキユラシーブ、セ
ラミック蜂窩、ポリア、セメントなどが用いられるが好
ましくは炭素、グラファイト、骨炭、アルミナ、シリカ
、シリカアルミナ、硫酸バリウム、ゼオライト、スピネ
ル、マグネシア付アルミナさらに好ましくは炭素、グラ
ファイト、骨炭、アルミナ、シリカ、シリカアルミナ、
硫酸バリウムであつて、特に炭素が有効に用いられる。

上記多孔質無機物質は均一粒度および不均一粒度および
毛細管状の粒子として用いられ、必要に応じて成型物、
押出物、セラミック棒、ボール、破壊細片、タイルおよ
びそれらの類似物のような型で用いられる。以上の本発
明による固体触媒組成物は商業的に容易に入手し得る化
合物を使用して簡単に製造することができる。その製造
には、前記した如く特異的条件を必要としないことは明
らかだが、同時に多孔質無機物質から容易に金属成分を
離脱させて、パラジウム金属の単離および触媒の再生を
行なうことができる。本発明の方法は固体触媒とともに
ハロゲン化物の存在を必要とするが好適なハロゲン化物
は臭化物またはヨウ化物またはその混合物であり、好ま
しくはヨウ化物である。

通常ハロゲン化物は大部分がハロゲン化メチル、ハロゲ
ン化アセチル、ハロゲン化水素またはそれらの任意の混
合物の形、好ましくはヨウ化メチル、ヨウ化アセチル、
ヨウ化水素またはそれらの任意の混合物の形で存在し、
そのまま反応媒体中に導入してもよい。しかしながら、
これらのハロゲン化物すなわちハロゲン化メチル、ハロ
ゲン化アセチルまたはハロゲン化水素好ましくはヨウ化
メチル、ヨウ化アセチルまたはヨウ化水素の任意の一種
類以上が反応媒体中で生成するような化合物を導入して
もよい。反応媒体中で他の成分と反応してハロゲン化メ
チル、ハロゲン化アセチル、ハロゲン化水素を生成する
化合物には無機ハロゲン化物、例えばリチウム、ナトリ
ウム、カリウムのようなアルカリ金属塩およびマグネシ
ウム、カルシウムのようなアルカリ土類金属塩あるいは
アルミニウム、亜鉛、銅、ランタン又はセリウムなどの
ような金属塩ならびにヨウ素および臭素がある。本発明
においては以上の主触媒及び助触媒を組み合せて好適に
反応を進めることができるが、更に反応速度を速めるた
めに、促進剤として窒素族化合物を使用することができ
る。

好適な窒素族化〉物としては窒素、リン、アンチモンま
たは砒素ビ含有する有機化合物またはアンモニアが挙げ
らｔる。促進剤として効果的な化合物を群に分類して限
三的でなく例示する。

）三価の窒素族化合物 囚 一般式Ｍ（？２で表示される窒素族化合物（但し、
ＭはＮ，．Ｐ，．Ｓｂ，．Ａｓを表わす。

）（ａ）Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３が水素あるいは炭素数１〜１
０の飽和アルキル基、シクロアルキル基またはアリール
基を表わし、夫々お互に同一でも異つていてもよい化合
物 Ｍ−Ｎ アンモニア、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリ
メチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、ト
リエチルアミン、ジメチルエチルアミン、トリーｎ−プ
ロピルアミン、トリー１ｓ０−プロピルアミン、トリｎ
−ブチルアミン、トリーＴｅｒｔ−ブチルアミン、アニ
リン、ジメチルアニリン、ジエチルアニリン、ジメチル
ベンジルアミン、トルイジン、トリフェニルアミン、シ
クロヘキシルアミン等のアミン類Ｍ−Ｐ トリーｎ−プロピルホスフィン、トリ ＩｓＯ−プロピルホスフィン、トリーｎ−ブチルホスフ
ィン、トリーＴｅｒｔ−ブチルホスフィン、トリ−シク
ロヘキシルホスフィン、トリ−フェニルホスフィン等の
ホスフィン類Ｍ−Ｓｂ トリー１ｓ０−プロピルスチピン、エチルジー１ｓ０−
プロピルスチピン、トリーフエニルスチピン、トリー（
０−トリル）スチピン、フエニルージーアミルスチピン
等のスチピン類Ｍ−Ａｓ トリーメチルアルシン、トリエチルアルシン、トリミク
ロヘキシルアルシン、フエニルジー１ｓ０−プロピルア
ルシン、ジフエニルアルシン等のアルシン類（ｂ）Ｒ１
が水素あるいは炭素数１〜１０の飽和アルキル基、シク
ロアルキル基またはアリール基を表わし、Ｒ２、Ｒ３が
炭素数１〜５のポリメチレン基で結ばれた化合物ピロリ
ジン、Ｎ−メチルピロリジン、ピ ペリジン、Ｎ−フェニルピペリジン等の環状化合物 （。

）Ｒ１、Ｒ２が水素あるいは炭素数１〜１０の飽和アル
キル基、シクロアルキル基、またはアリール基を表わし
、夫々同一でもお互に異つてもよい。

Ｒ３は炭素数１〜１０の飽和脂肪族アシル基を表わす化
合物及びＲ１が水素あるいは炭素数１〜１０の飽和アル
キル基、シクロアルキル基、またはアリール基でＲ２、
Ｒ３がカルボキシポリメチレン基で結ばれたラクタム化
合物アセトアミド、Ｎ−Ｎ−ジメチルアセト アミド、アセトアニリド、Ｎ−メチルーＮフェニルアセ
トアミド等のカルボン酸ア ミド類及びＮ−メチルーピロジノン等のラクタム類 （ｄ）Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の中の少くとも一つが力 二ル
ボキシメチル基で、残りが水素あるいは炭素数１〜１０
の飽和アルキル基、シクロアルキル基またはアリール基
を表わし、同一でも異つてもよい化合物 Ｎ−Ｎ−ジメチルグリシン、Ｎ−Ｎ−ジ２エチルグリシ
ン、イミノジ酢酸、Ｎーメ チルジイミノ酢酸、ニトリロトリ酢酸等のカルボン酸誘
導体 （ｅ）Ｒ，が炭素数１〜１０の飽和アルキル基、シクロ
アルキル基、あるいはアリール基を３表わし、Ｒ２、Ｒ
３はＭと結合したニトリル類Ｍ＝Ｎ アセトニトリル、プロビオニトリル、ベンゾニトリル等
のニトリル類 ３（Ｂ）一般式 ＼Ｍ
１−Ｒ５−Ｍ２／ で表わさ／ ＼れ
る有機窒素族化合物（但し、Ｍ，、Ｍ２はＮ、Ｐ，．Ｓ
ｂ．．Ａｓであり、同一でも異つていてもよい。

）（ａ）Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、水素あるいは炭素
数１〜１０の飽和アルキル基、シクロアルキル基、ある
いはアリール基を表わし、Ｒ５は炭素数１〜１０のポリ
メチレン基、フェニレン基、あるいはカルボニル基を表
わす化合物 Ｍ１、Ｍ２−Ｎ．Ｐ．Ｓｂ．Ａｓ エチレンビス（ジフェニルホスフィン）、フェニレンビ
ス（ジメチルホスフィン）、ビス（ジフエニルアルシノ
）エタン、ビス（ジーＩｓＯ−プロピルアルシノ）ヘキ
サン、ビス（ジエチルスチビノ）ペンタン、Ｎ−Ｎ−Ｎ
′・Ｎ′−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ−Ｎ・Ｎ
′・Ｎ−テトラエチルエチレンジアミン、Ｎ・Ｎ−Ｎ／
・Ｎ′−テトラーｎ−プロピルエチレンジアミン、Ｎ−
Ｎ−Ｎ′・Ｎ′−テトラメチルメチレンジアミン、Ｎ−
Ｎ−Ｎ′・Ｎ／−テトラメチル尿素、Ｎ−メチルー２ー
ピロジノン、トリエチレンジアミン等の化合物（ｂ）Ｒ
１、Ｒ３が水素又は炭素数１−１０の飽和アルキル基、
シクロアルキル基、あるいはアリール基で、Ｒ２、Ｒ４
が炭素数１〜５のポリメチレン基で結ばれ且つＲ５が炭
素数１〜５のポリアルキルメチレン基の化合物 ピペラジン、Ｎ−メチルーピペラジン、 Ｎ−エチルーピペラジン、２−メチルーＮ・Ｎ′−ジメ
チルピペラジン等の環状化合物（ｃ）その他の化合物 トリス（ジエチルアミノメチル）スチピ ン、２・５−ジカルボキシピペラジン、シクロヘキサン
ー１・２−ジアミンーＮ−Ｎ・Ｎ′・Ｎ′−テトラ酢酸
、及び塩並にテトラメチルエステル、エチレンジアミン
テトラ酢酸及び塩並にテトラメチルエステル、１ ４−アザビシクロ〔２・２・２〕オクタン、メチル置換
１・４ージアザシクロ〔２・２・２〕オクタン、アジポ
ニトリル、Ｎ−メチルモルホリン等の化合物 １）複素環化合物 ピリジンおよびアルキルピリジン類；ピリジン、α−ピ
コリン、β−ピコリン、γ−ピコリン、２−エチルピリ
ジン、３−エチルピリジン、４−エチルピリジン、２−
プロピルピリジン、４−プロピルピリジン、４−ブチル
ピリジン、４−イソブチルピリジン、４−ｔブチルピリ
ジン、２・６−ルチジン、２・４−ルチジン、２・５ル
チジン、３・４−ルチジン、３・５−ルチジン、２・４
・６−コリジン、２−メチルー４エチルピリジン、２−
メチルー５−エチルピリジン、３−メチルー４−エチル
ピリジン、３エチルー４−メチルピリジン、３・４−ジ
エチルピリジン、３・５−ジエチルピリジン、２メチル
ー５−ブチルピリジン、４−ペンチルピリジン、４−（
５−ノニル）−ピリジン、２・６−ジプロピルピリジン
、２−メチルー３−エチルー６−プロピルピリジン、２
・６−ジエチルピリジン、２●６−ジプロピルピリジン
、２・６−ジブチルピリジン、２・６−ジーｔ−ブチル
ピリジン、官能基を含むピリジン類；２−シアノピリジ
ン、３−シアノピリジン、４−シアノピリジン、２・６
ージシアノピリジン、３・５ージシアノピリジン、２−
シアノー６−メチルーピリジン、３−シアノー５−メチ
ルーピリジン、ピコリン酸アミド、ニコチン酸アミド、
イソニコチン酸アミド、ピコリン酸、ニコチン酸、イソ
ニコチン酸、ジピコリン酸、ジニコチン酸、シンコメト
ロニツク酸、５−ブチルーピコリン酸、ニコチン酸アル
キルエステル、２アミノ−ピリジン、３−アミノピリジ
ン、４アミノピリジン、２・３−ジアミノピリジン、２
・５−ジアミノピリジン、２・６−ジアミノピリジン、
２・３・６−トリアミノピリジン、２−アミノー３−メ
チルピリジン、２−アミノ４−メチルピリジン、２−ア
ミノー５メチルピリジン、２−アミノー６−メチルピリ
ジン、２−アミノー４−エチルピリジン、２−アミノ４
−プロピルピリジン、２−アミノー４（５−ノニル）−
ピリジン、４−アミノー４・６−ジメチルピリジン、２
・６−ジアミノー４メチルピリジン、２・２／−ジピリ
ジルアミン、４−ジメチルアミノピリジン、２−ヒドロ
キシピリジン、３−ヒドロキシピリジン、４−ヒドロキ
シピリジン、２・６−ジヒドロキシピリジン、３−ヒド
ロキシー６−メチルピワジン、２クロロピリジン、２・
６−ジクロロピリジン、４−クロロピリジン、２−アミ
ノー５−クロロピリジン、２−アミノー３・５−ジクロ
ロピリジン、２−メチルー３−５−ジクロロー６メチル
ピリジン、２−アミノー５−クロロー３−メチルピリジ
ン、２−アミノー３・５−ジクロロ４−メチルピリジン
、２−アミノー３・５ジクロロー４・６−ジメチルピリ
ジン、４−アミノー３・５−ジクロロピリジン、ピリジ
ンＮ−オキシド、α−ピコリンーＮ−オキシド、β−ピ
コリンーＮ−オキシド、γ−ピコリンＮ−オキシド、２
・６−ルチジンーＮ−オキシド、３・５−ルチジンーＮ
−オキシド、４−フェニルプロピルピリジンーＮ−オキ
シド、１・３−ジー（４−ピリジル）ープロパンジーＮ
オキシド、４−（５−ノニル）−ピリジンーＮオキシド
、２−クロロピリジンーＮ−オキシド、４−シアノピリ
ジンーＮ−オキシド、２ピリジンメタノール、３−ピリ
ジンメタノール、４−ピリジンメタノール、２・６−ピ
リジンメタノール、２−ピリジンエタノール、４−ピリ
ジンエタノール、３−ピコリルアミン、４−ピコリル、
アミン、２−メチルアミノエチルピリジン、４−アルキ
ルアミノエチルピリジン、４ピペリジノエチルピリジン
、４−（４−ピペコリノエチル）−ピリジン、４−モル
ホリノエチルピリジン、環状化合物を含むピリジン類；
２−フェニルピリジン、４−フェニルピリジン、２−ベ
ンジルピリジン、４−ベンジルピリジン、４−フェニル
プロピルピリジン、４・４′ージピリジル、４・４′−
ジメチルー２・２′ージピリジル、ｌ・３−ジー（４−
ピリジル）プロパン、１・２−ジー（４−ピリジル）一
エタン、ｌ・２−ジー（４−ピリジル）−エチレン、１
・２・３−トリー（４−ピリジル）プロパン、２・４・
６−トリー（４−ピリジル）−Ｓ、一トリアジン、２・
４−ジー（４−ピリジル）−６−メチルＳ−トリアジン
、２・５−ジー（４−ピリジル）Ｓ−テトラジン、アル
ケニルピリジンと高分子量ピリジン類；２−ビニルピリ
ジン、４−ビニルピリジン、２−ビニルー６−メチルー
ピリジン、２ビニルー５エチルピリジン、４−ブテニル
ピリジン、４−ビニルピリジンホモポリマ、２−ビニル
ピリジンホモポリマー、２−ビニルピリジンコポリマー
、４−ビニルピリジンアクリロニトリル〜コポリマー４
−ビニルピリジンースチレンーコポリマー、４−ビニル
ピリジンージビニルベンゼンーコポリマー、２ビニルピ
リジンージビニルベンゼンコポリマ、４−ビニルピリジ
ンホモポリマーーＮ−オキシド、；ピロール類；ピロリ
ン類；ピリミジン類；ピラジン類；ピラゾール類；ピラ
ゾリン類：ピリダジン類；イミダゾール類；１・１０フ
エナントロリン及びその誘導体；１・１０フエナントロ
リン、４−クロルー１・１０フエナントロリン、５−（
チアベンチル）−１・１０−フエナントロリンニキノリ
ン及びその誘導体；キノリン、２−（ジメチルアミノ）
−６メトキシキノリン、８−ヒドロキシキノリン、２−
カルボキシキノリン傾 五価の窒素族化合物 酢酸アンモニウム、プロピオン酸アンモニウム、トリフ
エニルホスフインイミニウムクロリド以上の化合物群の
うち好適には窒素又はリンを含有する有機促進剤または
アンモニア、とりわけ三価のリンまたは、窒素を含有す
る有機化合物が好ましい。

さらに好ましい有機促進剤は三価のリンを含有するホス
フィン化合物またはピリジンに代表される複素環化合物
であつて、ピリジンに代表される複素環化合物は特に有
効である。尚、以上の促進剤をパラジウム金属とともに
すでに記した多孔質無機物質に担持して使用することも
好ましい実施態様である。本発明において主触媒として
使用する固体触媒の使用量は反応を流動床で行なうか固
定床で行なうかによつて異なるが、原理的にはあらゆる
範囲の使用量の適用が可能である。

しかしながら一般的にいつて、固体触媒組成物であるパ
ラジウム金属基準で反応液に対して、１Ｘ１０−４乃至
２５重量％、好ましくは、１×１０−３乃至２０重量％
、さらに好ましくは２．５Ｘ１０−３乃至１５重量％の
範囲が選択されるが、特に５Ｘ１０−３乃至１０重量％
の範囲は有効である。又、助触媒として使用するハログ
ン化合物の使用量はハロゲン原子基準で反応液の全容量
を基準にして１ｆ当り１０３〜１５モル、好ましくは１
０−５〜５モルさらに好ましくは１０−４〜３モルの範
囲で用いられる。

更に促進剤の使用量は反応液の全容量を基準にして１１
当り１０−６〜１０モル好ましくは１０−４〜５モルさ
らに好ましくは１０−３〜２．５モルの範囲が選ばれる
。本発明の方法を実施するための反応は反応温度がたと
えば２０〜５００℃、好ましくは８０〜３５０℃さらに
好ましくは１００〜２５０℃の領域が適当である。反応
全圧は揮発性の反応媒体を液相に保ち、酸化炭素および
水素を適当な分圧に保つのに十分であればよい。

一酸化炭素および水素の好適な分圧は０．５〜７００気
圧、最適な分圧は１〜６００気圧、さらに最適な分圧は
３〜５００気圧であるがこれより広い０．０５〜１００
０気圧の範囲の分圧でもさしつかえない。本発明に用い
られる原料物質であるジメチルエーテル、酢酸メチルは
いかなる方法で得られるものでも利用できる。

例えばジメチルエーテルはメタノールの脱水二量化反応
によつて、又酢酸メチルは通常メタノールと酢酸とのエ
ステル反応によつて供給される。この場合基礎原料であ
る酢酸はメタノールと一酸化炭素との反応により製造さ
れたり（例えば特開昭５４−５９２１１、特開昭５４−
６３００２、特開昭５４−６６６１４）あるいは本発明
の方法によるエチリデンジアセテートを酢酸ビニルに変
換する方法において〔例えば米国特許２４２５３８９、
工化誌７４（９）１８２５（１９７１）、ＨｙｄｒＯｃ
ａｒｂＯｎＰｒＯｃｅｓｓ４４（１１）２８７（１９６
５）等〕、併産される酢酸を利用することもできる。あ
るいは又、酢酸メチルはメタノールと合成ガスとの反応
によつて生成〔例えば特公昭４８−２５２５、特開昭５
１−１４９２１３、特開昭５２−１３６１１０、特開昭
５２−１３６１１１等〕されるものを利用しても良い。
以上のような方法によつて供給される酢酸メチル中には
メタノール、ジメチルエーテル、酢酸、アセトアルデヒ
ド、ジメチルアセタール、ヨウ化メチルなどのヨウ化物
に代表される・・ロゲン化物等の不純物が混入するであ
ろうことが予想されるが、反応の総合収支を乱さないか
ぎり、上記不純物も許容して反応を好適に進めることが
できる。尚、エチリデンジアセテートを酢酸ビニルに変
換する方法において併産する酢酸を酢酸メチルの原料と
することは、メタノールと合成ガスから酢酸ビニルを製
造するという総合プロセスにおいて好ましい実施態様で
ある。前述のエチリデンジアセテートの生成反応式にお
ける原料ガスの化学量論量は酢酸メチル、あるいはジメ
チルエーテルを原料として使用するか、あるいは混合物
を使用するかによつて一酸化炭素対水素のモル比が２：
ー１〜４：１の間で変化する。

しかしながら実際上は一酸化炭素対水素のモル比ははる
かに広い範囲、１：１００〜１００：１、好ましくは１
：５０〜５０：１、さらに好ましくは１：１０〜１０：
１を使用できる。一酸化炭素対水素の化学量論比に近い
混合ガスの時、最良の結果が得られるので一酸化炭素対
水素のモル比を０．５：１〜５：１の範囲にすることは
特に好ましい。又、本発明で使用される一酸化炭素及び
水素は各々単独で反応帯へ圧入してよく、又、二酸化炭
素及び水素混合のいわゆるゞ合成ガス２の形態で導入し
ても良い。又、これらの原料ガスは必ずしも純度の高い
ものでなくても良く、二酸化炭素、メタン、窒素、希ガ
ス等を含有していても良い。しかし極端に低い純度の原
料ガスは反応系の圧力を増加するので好ましくない。本
発明の方法においては原料酢酸メチルおよびジメチルエ
ーテルまた生成物であるエチリデンジアセテート自体が
反応溶媒を兼るので、溶媒は必らずしも用いなくても良
いが、反応環境で原料および生成物と相溶性の有機溶媒
および希釈剤を使用することも可能である。

一般に使用し得る溶媒としては酢酸、無水酢酸、プロピ
オン酸、酪酸、オクタン酸、フタル酸、安息香酸等の有
機酸類、酢酸メチル、酢酸エチル、エチレングリコール
ジアセテート、プロピレングリコールジアセテート、ア
ジピン酸ジメチル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、
フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジオク
チル、酢酸フェニル、酢酸トリル等の有機酸エステル類
、ドデカン、ヘキサデカン、ベンゼン、ナフタレン、ビ
フェニル等の炭化水素類、トリフェニルホスフェート、
トリクレジルホスフエート、ジブチルフェニルホスフェ
ート、テトラメチルオルトシリケート、テトラブチルシ
リケート等の無機酸エステル類、ジフェニルエーテル等
の芳香族エーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、
ジブチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトフェ
ノン、ベンゾフェノン等のケトン類が挙げられる。反応
生成物であるエチリデンジアセテートの類縁化合物であ
る酢酸、無水酢酸を溶媒として用いることは好ましい実
施態様である。本発明の反応はエチリデンジアセテート
の製造を意図とするものであるが、特にエチリデンジア
セテートは水によつて分解が助長される性質を有するか
ら、特に水が混在してきやすい溶媒及び原料エステル又
はエーテルを無水状態にして反応系に供給し、反応系そ
れ自体を実質的に無水の状態にすることが肝要である。
反応原料中に水が混在することは一般に生じうる現象で
あるが、市販の合成ガス並びに酢酸メチル又はジメチル
エーテルに含まれている程度の少量の水の混在は許容し
て問題は生じない。

しかしながら、通常任意の一種以上の反応原料に１０モ
ル％以上の水が混在することは避けるべきであつて、反
応系への大過剰の水の誘導は生成物の分解を招来し易い
。この点において５モル％、さらに好ましくは３モル％
以下の含水量であることが望ましい。水は反応生成物で
はないので液相反応媒体内を無水に近い条件に保つこと
は、反応帯に導入される必要な反応剤ならびに反応液を
適正な乾燥状態に維持することによつて簡単に達成され
る。本発明の方法は回分式、半連続または連続式で行な
うことができる。また、反応型式は流動床型式あるいは
固定床型式のいずれでも実施可能である。連続操業にお
いては反応原料および触媒を適当な反応帯へ供給し、所
定の・・イドロカルボニル化反応を行なうとともに、反
応液は固体触媒と連続的に分離して、反応帯から取り出
され、さらに蒸留などの通常の操作により、有機成分を
所定の留分に分離し、主生成物であるエチリデンジアセ
テートを精製して、製品とすることもできる。目的物質
としてエチリデンジアセテートを得る場合には、アセト
アルデヒドを未反応原料等とともに反応帯に返送するこ
ともできる。又、別の好ましい方法は反応帯から連続的
に流出するエチリデンジアセテートを含む反応混合物を
そのまま、もしくは粗分離操作してエチリテンジアセテ
ート成分を増大させ適当な別の反応帯に供給して酢酸ビ
ニルと酢酸に変換し、これらの反応混合物を蒸留して酢
酸メチル、酢酸を回収し、酢酸ビニルを製品とすること
もできる。

又さらに回収された酢酸はメタノールとのエステル化反
応によつて、酢酸メチルとし、未反応の酢酸メチルとと
もに・・イドロカルボニル化反応帯へ供給することもで
きる。以上、詳細に説明した本発明の方法は新規な固体
触媒によりエチリデンジアセテートをハイドロカルボニ
ル化反応により製造するものであり、工業的意義はきわ
めて高いものである。

以下、実施例によりさらに具体的に説明する。

実施例１１００ｍ１の耐圧反応器に酢酸メチル２０．０
７、酢酸１５．０ｙ１ヨウ化メチル１３．０ｙ１２・６
−ルチジン０．３６７７およびパラジウム金属を粉末状
の活性炭に担持させたもの（日本エンゲルハルド製、パ
ラジウム担持量５％）１．４４７を入れ、空気を窒素で
置換し、次いで一酸化炭素と水素の混合ガス（容積比２
：１）で置換してから加熱して１７５℃まで昇温した。

一酸化炭素と水素の混合ガス（容積比２：１）を圧入し
てゲージ圧を１００ｋ９／ｃ？とし、攪拌しながらこの
温度に４時間保つた。この間に圧力の低下が認められる
ので、その分だけ混合ガス（ＣＯ：Ｈ２−２：１）を補
なつて１００ｋｇ／Ｃｄに保つた。反応後冷却して内容
物を取り出し、Ａ過して分析したところ、液中にはエチ
リデンジアセテート４．１２７、無水酢酸０．０９６７
ｙ１アセトアルデヒド０．８８１７が含まれていた。

液中の他の大部分は酢酸メチル、酢酸およびヨウ化メチ
ルであつた。また原子吸光法で測定したところ、使用し
たパラジウムの９９．９８％が活性炭に保持されていた
。実施例２１００〜２００メッシュの水沢化学製アルミ
ナ・マグネシア（アルミナニマグネシアー９：１）を苛
性ソーダ水溶液および水で洗浄した後、塩化パラジウム
の塩酸水溶液を加えて８０゜Ｃで所定時間撹拌した。

水および苛性ソーダ水溶液を加えてＰＨ９〜１０で所定
量のホルマリンで還元処理した。塩酸水でＰＨ７にして
から水洗し、乾燥してパラジウム金属をアルミナ・マグ
ネシアに担持したもの（パラジウム担持量１％）を得た
。１００ｍ１の耐圧反応器に酢酸メチル２０．０７、酢
酸１５．０７、ヨウ化メチル１３，０ｙ１２・６−ルチ
ジン０，３６３ｙおよび上記のパラジウム金属を担持し
たアルミナ・マグネシア７２７を人れ、一酸化炭素と水
素の混合ガス（ＣＯ：Ｈ２−２：１）を使用して、実施
例１と同様の操作を行ない、１００ｋ９／Ｃｄ、１７５
℃で４時間反応させた。

反応後の液中にはエチリデンジアセテート０．３３０ｙ
１無水酢酸０．１１６７、アセトアルデヒド０．４６５
７が含まれていた。

またパラジウムの９９，９７％がアルミナ・マグネシア
に保持されていた。実施例３ １００ｍ１の耐圧反応器に酢酸メチル２０．０７、酢酸
１５．０ｙ、ヨウ化メチル１３．０７およびパラジウム
金属を粉末状の活性炭に和持させたもの（日本エンゲル
ハルド製、パラジウム相持量１０％）０，５０ｙを入れ
、空気を窒素で置換した後水素を圧入してゲージ圧を６
０ｋｇ／Ｃｄとし、更に一酸化炭素を圧入して全圧を１
８０ｋｇ／Ｃｄとした。

加熱して１７５℃にし、攪拌しながらこの温度に４時間
保つた。冷却した後ｆ過してガスクロマトグラフで分析
したところ、液中には無水酢酸とともに痕跡量のエチリ
デンジアセテートが認められた。実施例４ １００ｍ１の耐圧反応器に酢酸２０．０ｙ１ヨウ化メチ
ル１３．０７、２・６−ルチジン０．３６８７およびパ
ラジウム金属を粉末状の活性炭に担持させたもの（日本
エンゲルハルド製、パラジウム担持量５％）１．４５ｙ
を入れ、空気を窒素で置換した後、ジメチルエーテル２
０．０ｙを導入した。

１７５℃に昇温した後、一酸化炭素と水素の混合ガス（
ＣＯ：Ｈ２−４：１）を圧入してゲージ圧を２００ｋ９
／Ｃｄとした。

攪拌しながら混合ガスを補いつつ、１７５゜Ｃに８時間
保つた。反応後の液中にはエチリデンジアセテート０．
７３７が含まれていた。上ヒ市交例 １ １００ｍ１のオートクレーブに酢酸メチル２０．０７、
酢酸１５．０７、ヨウ化メチル８，０７、２・６−ルチ
ジン０．３２５ｙおよびパラジウム・ブラック（日本エ
ンゲルハルド製）０．０６４７ｙを人れ、一酸化炭素と
水素の混合ガス（ＣＯ：Ｈ２−２：ｌ）を使用して、実
施例１と同様の操作で、攪拌しながら１００ｋ９／Ｃｄ
、１７５゜Ｃに４時間保つた。

ガスクロマトグラフで分析したところ、エチリデンジア
セテートの生成は認められなかつた。参考例１ １００ｍ１（７）１１Ｊｔ圧反応器に酢酸メチル２０．
０ｙ、酢酸１５．０７、ヨウ化メチル１３．０７、２・
６−ルチジン０．３６３７およびロジウム金属を粉末状
の活性炭に担持させたもの（日本エンゲルハルド製、ロ
ジウム担持量５％）１．４４７を入れ、実施例１と同様
の操作で、１００１＜９／Ｃｒ！Ｉｌｌ７５℃で１．５
時間反応させた。

反応後の液中にはエチリデンジアセテート８，７７ｙ、
無水酢酸３．９３ｙ１酢酸エチル０．１６５ｙが含まれ
ていた。

ロジウムの活性炭への保持率は３７．４％であつた。参
考例２ １００ｍ１の耐圧反応器に酢酸メチル２０．０ｙ１酢酸
１５．０７、ヨウ化メチル１３．０ｙおよびルテニウム
金属を粉末状の活性炭に担持させたもの（日本エンゲル
ハルド製、ルテニウム担持量５％）１．４４ｙを入れ、
一酸化炭素と水素の混合ガス（ＣＯ：Ｈ２＝２：１）を
使用し・て、実施例１と同様の操作で１００ｋ９／Ｃｄ
，．ｌ７５℃に４時間保つた。

反応後の液中には無水酢酸０．０１９３ｙ、アセトアル
デヒド０．００６ｙ１酢酸エチル０．１３１ｙとともに
痕跡量のエチリデンジアセテートが含まれていた。実施
例５〜１７ 実施例１と同様の操作を行なつて得た結果を表にまとめ
て示す。

実施例１８ 活性炭（武田薬品工業製一醸造用白鷺）９，３７を１２
０ｍ１の水と８０℃に熱した後塩化パラジウム０．８２
ｙを濃塩酸２ｍ１と水５ｍ１に溶かして加えた。

３７％ホルマリン水１ｍ１を混じた後に、懸濁液に３０
％苛性ソーダをリトマスで弱アルカリを呈するまで加え
、かきまぜながら５分間温めた。

沢過し、水で洗浄した。ポリー４−ビニルピリジン（分
子量９７０００）２．４７７をメタノール５０ｍ１に溶
解し、水で１００ｍ１とした。先に得られたパラジウム
活性炭粉末を加え、ロータリーエバポレーターで減圧下
メタノールと水を除去し、真空乾燥器中で乾燥した。１
００ｍ１の耐圧反応器に酢酸メチル２０．０７、酢酸１
５．０ｆ、ヨウ化メチル１３．０ｆおよび上記で得たパ
ラジウム金属とポリー４−ビニルピリジンを担持した活
性炭１．６１７を入れ、実施例１と同様の操作を行ない
、１７５℃、１００ｋｇ／Ｃｄで４時間反応させた。

反応後の液中にはエチリデンジアセテート０．５８８ｙ
１無水酢酸０．１００７、アセトアルデヒド０．８０９
７が含まれていた。パラジウムの保持率は９９，９３％
であつた。実施例１９ １００ｍ１の耐圧反応器に酢酸メチル２０．０７、酢酸
１５．０ｙ１ヨウ化メチル１３，０７、２・６−ルチジ
ン０．３６７ｙおよびパラジウム金属を粉末状の活性炭
に担持させたもの（日本エンゲルハルド製、パラジウム
担持量５％）１．４４７を人れ、一酸化炭素と水素の混
合ガス（ＣＯ：Ｈ２２：１）を使用して、実施例１と同
様の操作で、１００ｋ９／Ｃｄ、１７５℃で４時間反応
させた。

反Ｚυ応後パラジウム・カーボン触媒を沢過した。

液中にはエチリデンジアセテート４．１２７が含まれて
いた。沢過したパラジウム・カーボン触媒を用い、酢酸
メチル２０．０（Ｉｔ、酢酸１５．０ｆ、ヨウ化メチル
１３．０ｙ１２・６−ルチジン０．３６７ｙを加えて、
再度同様に反応させて、エチリデンジアセテート４．２
２７を得た。

実施例２０ 攪拌羽根とフィルターを備えた耐圧反応器にパラジウム
金属を粉末状の活性炭に担持させたもの（日本エンゲル
ハルド製、パラジウム担持量５％）２．８８ｙ１酢酸メ
チル２０．０ｙ１酢酸１５．０７、ヨウ化メチル１３．
０ｙ１２・６−ルチジン０．７３４７を入れ、空気を窒
素で置換し、次いで一酸化炭素と水素の混合ガス（容積
比２：ｌ）で置換してから加熱して１７５℃まで昇温し
た。

一酸化炭素と一水素の混合ガス（容積比２：１）を圧入
してゲージ圧を１００ｋ９／Ｃｄとして、混合ガスを補
いながら１７５℃、１００ｋｇ／ｉで攪拌しながら３時
間反応させた。その後酢酸メチル４１．０重量％、酢酸
３０．８重量％、ヨウ化メチル２６．７重量％、２・６
−ルチジン１．５重量％からなる溶液を１２。２ｙ／Ｈ
ｒの割合でポンプに耐圧反応器に送り込み、同時に１３
．１７／Ｈｒの割合で液を沢過器を通して抜き出し、混
合ガスを補いながら１７５℃、１００ｋｇ／Ｃ７ｉ．で
反応を続けた。

液を流通させ始めてから３時間後の出液は１１．０重量
％のエチリデンジアセテートを含んでいた。１０時間後
の出液は１０．７重量％のエチリデンジアセテートを含
んでいた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 第８族貴金属触媒と沃化物または臭化物であるハロ
   ゲン化物の存在下、実質的に無水の状態で、酢酸メチル
   またはジメチルエーテル、一酸化炭素、および水素を反
   応させてエチリデンジアセテートを製造するにあたり、
   第８族貴金属触媒として、０．０３〜２．５ｃｍ＾３／
   ｇの細孔容積を有し、０．１〜１５００ｍ＾２／ｇの表
   面積を有する多孔質無機物質にパラジウム金属を物理的
   に担持させた固体触媒を使用することを特徴とするエチ
   リデンジアセテートの製造法。