JPS60218345A - フエノ−ル類のオルトアルキル化法 - Google Patents

フエノ−ル類のオルトアルキル化法

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JPS60218345A
JPS60218345A JP59072872A JP7287284A JPS60218345A JP S60218345 A JPS60218345 A JP S60218345A JP 59072872 A JP59072872 A JP 59072872A JP 7287284 A JP7287284 A JP 7287284A JP S60218345 A JPS60218345 A JP S60218345A
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catalyst
phenol
manganese oxide
platinum
reaction
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JP59072872A
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Makoto Imanari
今成 真
Mariko Ikeda
池田 万里子
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Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
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Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using 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】 本発明は、少なくとも一方のオルト位に水素を有するフ
ェノール類を飽和脂肪族アルコール類と接触反応させて
、該フェノール類をオルトアルキル化する方法における
改良、詳しくは該接触反応用触媒として極く微量の白金
族金属を添加したマンガン酸化物触媒を使用する改良方
法に関する。
オルト位に水素を有するフェノール類と飽和脂肪族アル
コールとの気相接触反応によジオルトアルキル化フェノ
ール類を製造するのに、触媒としてマンガン酸化物触媒
を使用することは既に知られていた。また、本発明者等
は、かかる触媒と、して400〜1500℃で焼成した
マンガン酸化物が優れていることを既に提唱しく特公昭
51−1101号公報)、さらにかかる触媒の使用中の
強度劣化、粉化等の障害を防止するために、かかる触媒
を連通孔を有する強固な多孔性外殻で包むことについて
も既に提唱した(特公昭58−44412号、特公昭5
8−33017号、特公昭58−31978号公報)。
そして、かかる改良されたマンガン酸化物触媒は、フェ
ノールのオルトメチル化反応によって2.6−キシレノ
ールを製造するのに有利に使用できるものであるが、し
かしなお使用中の活性低下がやや速いという欠点があっ
た。
また、この種マンガン酸化物触媒の使用中の活性低下を
防止する手段として、酸化セリウムを添加すること(特
公昭51−29138号、特公昭52−29304号公
報)、酸化クロム、酸化鉄又は酸化亜鉛を添加すること
(特公昭53−39415号公報\及び反応系に水素を
添加すること(特公昭55−30493号公報)なども
既に発表されている。しかし、かかる公知の活性低下防
止手段も、本発明者等の実験によれば、なお充分に満足
できるものといえないことが判明した。
そこで、本発明者等は、この種マンガン酸化物触媒の使
用中の活性低下を有効に防止するために種々研究を重ね
た結果、極く微量の白金族金属の添加によって、マンガ
ン酸化物触媒の長所である高活性及び高選択性をなんら
損なうことなしに、使用中の活性低下を有効に防止でき
ることを見出し、本発明に到達したものである。
本発明のフェノール類のオルトアルキル化法は、少なく
とも一方のオルト位に水素を有するフェノール類と飽和
脂肪族アルコールとを触媒の存在下で反応させて該フェ
ノールをアルキル化する方法において、該触媒としてマ
ンガン酸化物に白金族金属/マンガン原子比が(o、o
 i〜100 ) X 10−5になる割合において白
金族金属(同金属化合物を含む)を添加してなる触媒を
使用することを特徴とする方法である。
本発明の触媒がマンガン酸化物に白金族金属(同金属化
合物を含む。以下同様)を、白金族金属/ 77 カフ
 原子比力(0,01〜100 ) Xi 0−5K 
する特定の極く微量の割合で添加したものであるために
、高フェノール転化率及び高選択率でオルトアルキル化
をさせることができるばかシでなく、使用中の触媒活性
低下を有効に防止でき、長期運転が可能になるので、本
発明の方法は工業的に著しく有効な方法である。
なお、特開昭48−99128号公報には、少なくとも
オルト位に水素を有するフェノール類を、酸化マフ)!
ノ触媒の存在下で気相でメタノールと反応させるフェノ
ール類のメチル化方法が記載されておシ、かつその酸化
マンガン触媒には、他の元素をアニオン、カチオン、酸
化物、塩の型で含有させることができることが記載され
ておシ、その含有させてもよい他の元素の例として、M
gをはじめとする43種もの元素が列記されておシ、そ
の列記された元素の中には白金族元素のPd (パラジ
ウム)及びPt (白金)も含まれておシ、さらにこれ
らの他の元素を含有せしめる量について、一般に99チ
以下、好ましくは901以下、特に好ましくは80チ以
下であると記載されている。
しかし、同公報に記載の他の元素を含有せしめた具体例
(実施例15〜50)では、酸化マンガンに対して他の
元素を原子比で、すべて1/9の比較的多量に含有せし
めている(勿論、Pdを含有せしめた実施例32及びp
tを含有せしめた実施例41でも、Pd又はptを原子
比で1/9の多量の割合で含有せしめている。)。そし
て同公報には、酸化マンガンに、本発明におけるように
白金族金属を、白金族金属/マンガン原子比で(o、o
i〜100)xlo−5という極く微量で含有せしめる
ことの記載が見当らないし、ましてそれにょシマンガン
酸化物触媒の長所であるオルトアルキル化反応における
高活性及び高選択性をなんら損うことなしに、使用中の
触媒活性低下を有効に防止できることは、全くなにも記
載がない1−1それを伝峻ナスalp m を見当らな
い。それどころが、Pdを含有せしめた実施例32、及
びptを含有せしめた実施例41は、対照例である純酸
化マンガン触媒を用いた実施例2と較べて、反応生成物
中の未反応フェノール量が著しく多く、かつオルトアル
キル化物である2、6−キシレノール及ri2.4−キ
シレノールの含有量が著しく少ない(すなわち、そのP
d又はptを含有せしめた触媒は、純酸化マンガン触媒
と較べてオルトアルキル化反応に対する活性及び選択性
が著しく低い。)。これは、同触媒が原子比でIAもの
多量の白金族金属を含有したものであることによる、と
推測される。
本発明について詳述すると、本発明の方法において用い
る原料フェノール類は、少なくとも一方のオルト位に水
素を有するフェノールである。その具体例としては、た
とえばフェノール:0−クレゾール、m−クレゾール、
p−クレゾールナトのクレゾール類;2,3−キシレノ
ール、2.4−キシレノール、2,5−キシレノールな
どのキシレノール類: 2.3.5−トリメチルフェノ
ール ′1Aに−トリメチルフェノールなどのトリメチ
ルフェノール類: 2,3.4.5−テトラメチルフェ
ノール;これらの各種のメチル基置換フェノール類のメ
チル基の少なくとも1個がエチル基、プロピル基、エチ
ル基、シクロヘキシル基、フェニル基などの炭化水素基
で置換したフェノール類等があげられる。
これらのフェノール類のうちで特に好ましいものは、フ
ェノール、0−クレゾール及びその両者の混合物である
本発明の方法において使用する飽和脂肪族アルコールと
しては、たとえばメタノール、エタノール、グロノ9ノ
ール等があげられ、特に好ましい飽和脂肪族アルコール
はメタノールである。飽和脂肪族アルコールの使用量は
、原料フェノール1モルに対して、通常1〜20モル、
好ましくは3〜10モルである。
本発明において使用する触媒は、マンガン酸化物に、白
金族金属/マンガン原子比が(0,01〜100 ) 
XIO”−5になる割合において白金族金属を添加して
なる酸化マンガン触媒である。触媒中の白金族金属の割
合が上記範囲よシ少ないと、使用中の触媒活性低下を有
効に防止することができず、本発明の主要な効果が得ら
れなくなる。また、白金族金属の割合が上記範囲よシも
多くなると、触媒活性が低下し、目的とするオルトアル
キル化フェノールの収車が低下する。
また、本発明の触媒に添加される白金族金属として好ま
しいのは白金、ノ臂ラジウム及びロジウムであシ、特に
白金が最も好ましい。
マンガン酸化物に白金属金属を添加する方法としては、
この種触媒の調製において用いられる種々の態様が使用
できる。たとえば、白金族金属化合物の水溶液等をマン
ガン酸化物に含浸担持させて乾燥する方法等があげられ
る。その際に、特公昭58−44412号公報、特公昭
58−33017号公報又は特公昭58−31978号
公報に記載されたような連通孔を有する強固な多孔性外
殻で包まれたマンガン酸化物に白金族金属を含浸担持さ
せるのヵE%KN。い。 ( 本発明の白金族金属を添加してなるマンガン酸化物触媒
の存在下でフェノール類と飽和脂肪族アルコール類とを
接触させる反応は、通常気相接触反応として実施され、
その反応温度は、通常250〜480℃、好ましくは3
00〜460℃である。
反応圧力は、通常加圧下、好ましくは1〜30kl/c
m”の加圧下で行なわれるが、常圧又は減圧下で行なわ
せてもよい。触媒は、通常固定床触媒として使用される
が、場合によりては流動床触媒として使用することも可
能である。固定床触媒で実施する場合の原料フェノール
類と飽和脂肪族アル反応終了後、反応混合物から未反応
の飽和脂肪族アルコールを分離したのち、蒸留、晶析及
び抽出等を用いる常法にしたがって後処理をして、オル
トアルキル化フェノールを回収する。未反応の飽和脂肪
族アルコール類及びフェノール類はオルトアルキル化反
応工程に循環して再使用される。
次に、実施例及び比較例をあげてさらに詳述する。これ
らの例に記載した部は重量部をさし、またフェノール転
化率及び生成各成分の選択基は〜それぞれ下記式によシ
計算した値をさす。
フェノール転化率(イ); 各成分選択率(4)= 実施例1 比較例1 電解二酸化マンガンを1000℃で加熱処理して得たマ
ンガン酸化物100部に、小麦粉5部及び少量の水を加
えて混練したものを、回転円盤型転勤造粒機に入れて噴
霧状の水をふシかけながら粒状物とした。この粒状物に
噴霧状の水をふりかけながら同時に前記混線物をふシか
けて、雪ダルマ式に直径約5.5■の球状物にした。
次に、クルミ殻粉(100メツシユ全通のもの)50部
、小麦粉20部及びコーンスターチ10部を水30部で
練ったものを、前記球状物に噴霧状の水をふシかけなが
らまぶして、前記球状物を約0.25fiの厚さに被覆
しだ。さらに、溶解アルミナ(120メツシユ)80部
と、結合剤として陶±15部、長石5部及び小麦粉5部
と、水20部とを同時に混練したものを外殻用混練物と
して使用し、これを前記の球状物の被覆物に噴霧状の水
をふ9かけながらまぶして約0.7tm厚さの被覆を施
した。この被覆物を80〜120℃で乾燥させて得た三
層構造物をこう鉢に入れて焼成炉で徐りに加熱し、25
0℃から600℃まで特にゆるやかに昇温するように加
熱し、1200℃まで昇温させた後にこの温度で3時間
保持して焼成し、内核のマンガン酸化物の粒径が5.5
 m 、空隙間隔が0.2:3+m、外殻厚さが0,6
4霞、全体の粒径が7、24 teaである中間空隙を
有する内包型成形物を得た。
この成形物を内径28IIII111中心に外径8mm
0熱電対保護管を有するステンレス製反応管に約100
M充填し、これにメタノールとフェノールのメタノール
/フェノールモル比=5の混合Xltを、430℃、L
H8V = 0.5 hr の条件で160時間通過さ
せた。
次いで、これを500℃で4時間マツフル炉で焼成して
内包型マンガン酸化物触媒を得た。
次いで、得られたこの触媒72重量部(Mn2O3とし
て37.3部)をとシ、これを、0.001部の塩化白
金酸(H2PtCl4・6H20、白金として0.00
038部)を200部の蒸留水に溶解したものの中に含
浸し、ロータリーエバポレーターによ多水分を蒸発させ
てから乾燥器中で100℃、24時間乾燥して、白金添
加内包型マンガン酸化物触媒(Pt/Mn原子比=0.
41XIQ)を得た。
得られた白金添加内包型マンガン酸化物触媒(実施例1
)、及び前記の白金無添加の内包型マンガン酸化物触媒
(比較例1)をそれぞれ67m1ずつとシ、これを前記
の反応管に充填し、これに下記の反応条件でメタノール
/フェノール/水=5/1/1.5 (モル比)の混合
蒸気を通して反応させた。
反応温度 430℃ その結果は、表1に示すとおシであった。
表1の結果から明らかなように、Pt/Mn原子比=0
.41X10 の割合で白金を添加したマンガン酸化物
触媒を使用した実施例1は、白金無添加マンガン酸化物
触媒を使用した比較例1と較べて、フェノール転化率及
び2.6−キシレノール選択率が高く、シかも長時間反
応後の同転化率及び同選択率の低下割合が著しく少ない
比較例2及び3 実施例1と同様にして、それぞれ白金をマンガンに対し
原子比で500X10−5および0..1含有させた触
媒を調製し、実施例1と同様にして反応させた。その結
果は表2に示すとおシであった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)少なくとも一方のオルト位に水素を有するフェノー
    ル類と飽和脂肪族アルコールとを触媒の存在下で反応さ
    せて該フェノールをアルキル化する方法において、該触
    媒としてマンガン酸化物に白金族金属/マンガン原子比
    が(o、oi〜1oo)xlo−5になる割合において
    白金族金属(同金属化合物を含む)を添加してなる触媒
    を使用すること全特徴とするフェノール類のオルトアル
    キル化法。
JP59072872A 1984-04-13 1984-04-13 フエノ−ル類のオルトアルキル化法 Granted JPS60218345A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4899128A (ja) * 1972-03-31 1973-12-15
JPS5235654A (en) * 1975-09-11 1977-03-18 Northern Telecom Ltd Optical fiber transmission line

Patent Citations (2)

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