JPS6021973B2 - カルボン酸アルキルのヒドロカルボニル化および/またはカルボニル化法 - Google Patents

カルボン酸アルキルのヒドロカルボニル化および/またはカルボニル化法

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水の存在下にカルポン酸アルキル、特にカルボ
ン酸メチルおよび酢酸アルキルのヒドロカルボニル化お
よび(または)カルボニル化方法に関する。
本発明による方法は下記の反応式(1)R−CO‐0一
R′十CO+比→ R′一CO−○−CH2−R′、 R‐CO−○−C比−R′、R′−CH2−OH、R′
一CH0、R−CO−OH、R′−CO−OH〔式中R
は1〜3個の炭素涼子を有するアルキル基またはフェニ
ル基(C8日5−)を表わし、そしてR′は1〜3個の
炭素原子を有するアルキル基を表わし、RおよびR′は
同一または異なることができる〕によって表わすことが
できる。
本方法はアセトアルデヒド、酢酸、ェタノ−ルおよび酢
酸エチルの中から選ばれた1種またはそれ以上の化合物
をカルボン酸メチルおよび特に酢酸メチルから製造する
のに特に有利に応用される。
いくつかの著書(ジャーナル・オブ・ジ・アメリカン・
ケミカル・ソサイテイ、100:19、197& 62
38〜6239頁を参照されたい)にはルテニウム、モ
ウ素含有助触媒および陽子供与体(反応中最初に用いた
かあるいはCH31からその場で形成したかの何れかの
日1、またはカルボン酸)の同時存在下における酢酸メ
チルのヒド。
カルボニル化によって特に酢酸エチルを製造できること
が示されている。しかしながら、原則的にはその価値が
論議されていないこの型の技術の工業規模における開発
は用いる触媒系の活性が低いために、非常に危くなつて
いる。
最近、この反応をコバルト塩およびヨウ素の存在下に行
うことが提案された(フランス特許出願第78/208
43号明細書を参照されたい)。
しかしながらこの触媒系に許容できる活性を発現させる
には高圧が必要なために、このような方法の工業的開発
はほとんど見られない。これと平行して、専用文献を調
べてみるとアセトアルデヒドまたはエタノールの何れか
を選択的に得るために、メタノールをヒドロカルポニル
化することが多く試みられたが、満足な解決を得ていな
いことが分かる。
この目的のために提案された各種の技術の概説は、例え
ば米国特許第4133966号明細書の序文の項に見る
ことができる。
この解析から、適切ならば低級同族体からアルデヒド、
カルポン酸、「同族体」アルコールおよび、特にカルボ
ン酸アルキルを製造できる有効な方法を利用でることが
望ましいのは明らかにわかる。
「同族体アルコール」の用語は前記反応式(1)に記載
のアルコールR′−CH2一OHを意味すると解釈され
、従って出発ェステルが譲導されるアルコール(R−O
H)よりも1個多い炭素原子を含有する。本発明により
得ることのできるカルボン酸アルキルの第1の髄ちゆう
は前記反応式(1)中の式R−CO−○−C仏−R′に
よって表わされる。この型のェステルは出発ェステルよ
りも1個多い炭素原子を含有し、従って出発ェステルの
「高級同族体」と考えることができる。以下に説明を簡
単にするために、前記反応式(1)中に記載の式舷′−
CO−○−C比一R′のカルボン酸ァルキルも「同族体
ェステル」と称せられる。本出願人は全く思いがけなく
、前記反応式(1)により、反応が水素、ルテニウム、
コバルト、少なくとも1種のヨウ素含有助触媒およびバ
ナジウム(またはバナジウム化合物)の存在下に行われ
るという条件で、全く効率的な方法でカルボン酸、アル
デヒド、アルコールおよび同族体力ルボン酸アルキルか
ら選ばれた1種またはそれ以上の化合物を得るために水
性媒質中においてカルボン酸アルキルをヒドロカルボニ
ル化および(または)カルボニル化できることを今や見
いだした。
すなわち、本発明による触媒系の本質的成分の1つはル
テニウムであると思われる。
反応中においてルテニウムが用いられる正確な形は基本
的に重要ではない。R比(CO),2、〔Ru(CO)
3Br2〕2およびRu(CO)412のようなルテニ
ウム力ルポニルそして一層一般的には、反応条件下にお
いてその場でルテニウムカルボニルを発現させ得る任意
のルテニウム化合物は本発明の実施に特に適している。
この点で徴粉形のルテニウム金属、三臭化ルテニウム、
三ョウ化ルテニウム、カルポン酸ルテニウム(特に酢酸
ルテニウム)およびルテニウムアセチルアセトネートを
特に挙げることができる。用いるルテニウムの量は重要
ではない。反応嬢質中のルテニウムの割合は反応速度に
有利な影響を有するので、適当な到達速度と判断される
速度の関数として決定される。一般に、反応嬢質1夕に
基づいて0.5のo原子と100倣原子(岬/夕)の間
のこのルテニウムにより満足な結果が得られる。
反応は1のc/Zと50のo/その間のルテニウムの割
合を用いて行うのが好ましい。触媒系の第2の本質的成
分はコバルトである。
本方法の範囲内において、反応煤質中の一酸化炭素と反
応してコバルトカルボニル鈴体を与えることのできる任
意のコバルト源を用いることができる。代表的なコバル
ト源の例は徴粉コバルト金属、硝酸コバルトまたは炭酸
コバルトのような濠酸塩および有機塩、特にカルボン酸
塩である。
コバルトカルボニルまたはヒドロカルポニルもまた用い
ることができる。本発明による方法を実施するに通した
コバルト誘導体の中で、ギ酸コバルト、酢酸コバルト、
およびハ。
ゲン化コバルト、特にョウ化コバルトおよびジコバルト
オクタカルボニルを挙げることができる。この反応中に
おいて使用するコバルトの正確な量は基本的に重要では
ない。
一般に、反応は原子比Co/Ruが0.01と100の
闇(0.01≦Co/Ru≦100)にあるようなコバ
ルトの量が用いて行われる。この比は0.1〜10の間
が好ましい。また、本発明による方法を実施するには、
ヨウ素含有助触媒も必要である。この目的のために、遊
離または結合ヨウ素を用いることができる。本方法を実
施するに適したヨウ素含有助触媒の第1の鍵ちゆうはそ
れぞれ式R″一1およびR″−CO−1 (式中、R′と同一または異なってもよいR′はR′に
対して与えられた意味を有する)のョウ化アルキルまた
はョウ化アシルからなる。
この鞄ちゆうにおいて、最大4個の炭素原子を有するョ
ウ化アルキル、特にョウ化メチルまたはョウ化エチルを
用いるのが好ましい。本方法の範囲内において用いるこ
とのできるヨウ素含有助触媒の第2の鞄ちゆうは、イオ
ン性ョウ化物からなり、そのイオン性ョウ化物の腸イオ
ンがアルカリ金属陽イオン、アルカリ士類金属腸イオン
および下記式1からmまで〔式中、Aは窒素またはリン
原子を表し、R,、R2、R3およびR4は同一または
異なってもよく、水素または好ましくはその自由原子価
によって所持され、これらの各種の基の任意の2個は一
緒になって任意に単−の2価の基を形成できる有機基を
表す。
特に、R,、R2、R3およびR4は多くて1針固の炭
素原子を有し、しかも適切ならば、1個から4個までの
炭素原子を有する1個から3個までのアルキル基によっ
て置換することができ、R,からR4までの基の2個は
一緒になって任意に3個から6個までの炭素原子を有す
る単一の2価のアルキレンまたはアルケニレン基(例え
ば、テトラメチレンまたはへキサメチレン基)そして適
切ならば1個または2個のエチレン系2重結合を形成す
ることができ、しかも前記の基は1個から4個までの炭
素原子を有する1個から3個までのアルキル贋換基を有
することができる線状または枝分れアルキル基、シクロ
アルキル基、アラルキル基(例えばペンジル)または単
環式アリール基を示すことができる〕、(式中、同一ま
たは異なるR5、R6、R7およびR8は1個から4個
までの炭素原子を有するアルキル基を表し、またR7ま
たはR3の基の1つは水素を表すことができ、しかもR
7とR8は一緒になって任意に3個から6個までの炭素
原子を有する単一の2価のアルキレン基、例えばテトラ
メチレンまたはへキサメチレン基を形成することができ
、R8およびR7またはR8は一緒になって4個の炭素
原子を有する単一の2価のアルキレンまたはアルケニレ
ン基、適切ならば1個または2個のエチレン系二重結合
を形成することができ、次いで窒素原子は複窒環中に含
有されて、例えばピジニウム腸イオンを形成する)、〔
式中、R5およびA+は前記の意味を有し、R5と同一
であってもよいR9は1個から4個までの炭素原子を有
するアルキル基またはフェニル基を表し、かつyは1と
10の間の整数(1≦y≦10)、好ましくは1と6の
間の整数(1≦y≦6)である〕によって表される第四
アンモニウムまたはホスホニウム陽イオンの中から選ば
れる。
本方法を実施するに通したョウ化第四アンモニウムの例
としては下記のものが挙げられる。これらはョゥ化テト
ラメチルアンモニウム、ヨウ化トリエチルメチルアンモ
ニウム、ヨウ化トリブチルメチルアンモニウム、ョウ化
トリメチルー(n−プロピル)−アンモニウム、ョウ化
テトラエチルーアンモニウム、ヨウ化テトラブチルアン
モニウム、ヨウ化ドデシルトリメチルアンモニウム、ョ
ウ化ペンジルトリメチルアンモニウム、ヨウ化ペンジル
ジメチルプロピルアンモニウム、ョウ化ペンジルジメチ
ルオクチルアンモニウム、ヨウ化ジメチルジフエニルア
ンモニウム、ョウ化メチルトリフヱニルアンモニウム、
ヨウ化N・N−ジメチルートリメチレンーアンモニウム
、ョウ化N・N−ジエチル−トリメチレンアンモニウム
、ヨウ化N・Nージメチルーテトラメチレンアンモニウ
ム、ヨウ化N・N−ジエチルーテトラメチレンーアンモ
ニウム、ヨワ化N−メチルピリジニワム、ヨウ化N−エ
チルピリジニウムおよびヨウ化Nーメチルピコリニウム
である。また、本方法の実施に適するョウ化第四ホスホ
ニウムの例としては下記のものを挙げることができる。
これらはョウ化テトラメチルホスホニウム、ヨウ化エチ
ルトリメチルホスホニウム、ヨウ化トリメチルベンチル
ホスホニウム、ヨウ化オクチルトリメチルホスホニウム
、ョウ化ドデシルトリメチルホスホニウム、ヨワ化トリ
メチルフヱニルホスホニワム、ョワ化ジエチルジメチル
ホスホニウム、ヨウ化ジシクロヘキシルジメチルホスホ
ニウム、ョウ化ジメチルジフエニルホスホニウム、ヨウ
化シクロヘキシルトリメチルホスホニウム、ヨウ化トリ
エチルメチルホスホニウム、ョウ化メチルートリ−(イ
ソプロピル)−ホスホニウム、ョウ化メチルートリ−(
nープロピル)−ホスホニウム、ョウ化メチルートリ−
(n−プチル)−ホスホニウム、ヨウ化メチルートリス
−(2−メチルプロピル)−ホスホニウム、ョウ化メチ
ルトリシクロヘキシルホスホニウム、ヨウ化メチルトリ
フエニルホスホニウム、ョワ化メチルトリベンジルホス
ホニウム、ヨウ化メチルートリス−(4−メチルーフエ
ニル)ーホスホニウム、ヨウ化メチルトリキシリルホス
ホニウム、ヨウ化ジエチルーメチルフエニルホスホニウ
ム、ヨウ化ジベンジルメチルフエニルホスホニウム、ヨ
ウ化エチルトリフエニルホスホニワム、ヨウ化テトラエ
チルホスホニワム、ョウ化エチルートリ−(nープロビ
ル)ーホスホニウム、ヨウ化トリエチルベンチルホスホ
ニウム、ヨウ化エチルトリフエニルホスホニウム、ヨウ
化n−ブチルートリー(n−プロピル)−ホスホニウム
、ヨウ化プチルトリフエニルホスホニウム、ヨウ化ペン
ジルトリフエニルーホスホニウム、ョウ化(B−フエニ
ルエチル)ージメチルフエニルホスホニウム、ヨウ化テ
トラフエニルホスホニウムおよびヨウ化トリフエニル−
(4−メチルフエニル)−ホスホニウムである。第四ア
ンモニウムまたはホスホニウム陽イオンの正確な性質は
本方法の範囲内において基本的に重要ではない。
これらの化合物の中からの選択は反応嬢質中の溶解性、
入手可能性および使用の便利さのような正確な性質を考
慮して一層多く制御される。この点において、基R,か
らR4までの任意の1種が1個から4個までの炭素原子
を有する綾状アルキル基の中から選ばれる、式(1)に
よって表されるか、またはR5またはR6がまた1個か
ら4個までの炭素原子を有するアルキル基である式(0
)または(m)によって表されるかの何れかのョウ化第
四アンモニウムまたはホスホニウムが特に適している。
さらに、好ましいョウ化アンモニウムは、腸イオンが式
(1)、(式中、基R,からR4までのすべては1個か
ら4個までの炭素原子を有する線状アルキル基の中から
選ばれ、これらの基の少なくとも3種は同一である)に
相当するものである。
同様に、好ましいョゥ化第四ホスホニウムは、賜イオン
が式(1)、(式中、基R,からR4までの任意の1つ
が1個から4個までの炭素原子を有する緑状ァルキル基
を表し、他の3種は同一であり、しかもフェニル、トリ
ル、またはキシリル基の中から選ばれる)に相当するも
のである。ョウ化アルカリ金属、特にョウ化リチウム、
ョウ化カリウムおよびョウ化ナトリウムは本発明の範囲
内のイオン性ョウ化物の好ましい種類を構成する。ョウ
化第四ホスホニウム、特にその陽イオンが、基R,から
R4までの1種は1個から4個までの炭素原子を有する
アルキル基であり、他の3樋の基は同一であり、しかも
フェニル、トリルまたはキシリル基の中から選ばれる前
記式(1)に相当するものは、本発明の実施に特に有効
なイオン性ョウ化物の他の種類を構成する。もち論、ョ
ウ化水素酸もョウ化合有助触媒として用いることができ
、またCOl2、Ru13およびR(COW2のような
ヨウ素含有化合物それ自体で用いるかまたは好ましくは
前記の鞄ちゆうの1種またはその他に属する1種または
それ以上のヨウ素舎有助触媒を用いることもできる。
一般に、ヨウ素含有助触媒の量は原子比1/Ruが少な
くとも0.01に等しいようなものであり、この比が2
000の値を越えるのは目的に合わない。
この比は0.05と500の間が有利である。本方法の
好ましい変形により、ョウ化アルキルまたはョウ化アシ
ル(前記のヨウ素含有助触媒の第1の隣ちゆうの1員)
は前記のヨウ素舎有助触媒の第2の鞄ちゆうに属するイ
オン性ョウ化物と同時に用いられる。本出願人は、ョウ
化アルキル(R″−1)をョウ化アルカリ金属と同時に
用いるならば良好な結果が得られることを見いだした。
ョウ化メチルとョウ化アルカリ金属の同時使用は本方法
の範囲内において特に有利であることが分かる。
本発明の本質的特徴はバナジウムまたはバナジウム化合
物の使用である。
徴粉バナジウム金属を用いることができるが、本出願人
はバナジウムが酸化状態4または5にあるバナジウム化
合物、すなわちバナジウム(IV)またはバナジウム(
V)の酸化物、ハロゲン化物およびオキシハロゲン化物
およびバナジルビスーアセチルアセトネートを含む群か
ら選ばれる少なくとも1種の化合物の使用を推奨してい
る。本方法の実施に適当なバナジウム化合物の例として
は下記を挙げることがで き る。VC14、VOC1
2、VOBr2 、V0(GH702)2、V205、
VOC13およびVOBr3。バナジウム(IV)化合
物の中では、バナジルビスーアセチルアセトネート、V
O(C5日702)2が特に有効である。この反応に用
いられるバナジウム(またはバナジウム化合物)の量は
−般に原子比V/Ruが0.5’と500(0.5≦V
イRu≦500)の間にあるような;である。
この比は1と200の間が好ましい。本発明により、一
酸化炭素と水素の混合物をこのように水および前記に定
義した触媒系の存在下にカルボン酸アルキルと反応させ
る。一般に、水は少なくとも最初の反応媒質の1容量%
に相当し、前記容積の25%に達することができる。こ
の反応は大気圧より高い圧力において液相中で有利に行
われる。一般に、反応は少なくとも5ルゞ−′の全庄で
行われ、100ルゞ−ルの高い圧力は目的に合わない。
本発明を満足に行うためには、8ルゞールから35ルく
−ルまでの全庄が推奨される。一酸化炭素対水素のモル
比はこの広い限界内で変えることができる。若しも出発
物質のカルボニル化(カルボン酸R′−CO−OHの生
成)の促進を望む場合は、この反応を主要な割合の一酸
化炭素と少ない割合の水素を含む混合物を用いて行い、
一般にこの場合、5より多いモルQCO/リによって満
足な結果が得られる。
若しも出発物質のヒドロカルボニル化(R−CH0、R
′−C比OH、R−CO−0−C比−R′およびR′−
CO−○−CH2−R′の生成)の促進を望む場合は、
この反応は一酸化炭素と水素を1/10と10ノ1の間
、好ましくは1/5と5/1の間のモル比CO/日2に
おいて含有する混合物を用いて行われる。
あらゆる場合において、市販の実質的に純粋な一酸化炭
素および水素を用いる。
しかしながら、例えば二酸化炭素、酸素、メタンおよび
窒素のような不純物の存在は有害ではない。反応温度は
一般に120qoより高い。
しかしながら、300qCの温度を越えるのは目的に合
わない。160午0から250午0までの温度範囲内で
良好な結果が得られる。
反応式(1)に示すように、出発物質は式R−CO−0
一R′〔式中Rは1〜3個の炭素原子を有する線状また
は分枝状アルキル基またはフェニル基((C6馬−)を
表わし、そしてR′は1〜3個の炭素原子を有する線状
または枝分れアルキル基を表し、さらにRとR′は同一
であることができる}のカルポン酸アルキルである。
R′はメチル基が好ましい。Rは多くても3個の炭素原
子を有するァルキル基または基C汎5−が有利である。
酢酸アルキルおよび安息香酸アルキル、特に酢酸メチル
および安息香酸メチルは本発明の範囲内において特に適
当な出発物質であることが分かる。もち論、カルボン酸
ァルキル(出発物質)はそれぞれ式RCOOHおよびR
′OHの相当するカルボン酸およびアルコールからその
錫で形成できる。本出願人は、若しも反応嬢質がまた最
初に式R川COO日(式中、R…はRに対して与えられ
た意味を有し、R…およびR‘ま同一または異なること
できる)のカルポン酸を含有するならば、良好な結果が
得られることを見いだした。
最初の反応嬢質は9庇容量%までのカルポン酸(R″′
COOH)を含有することができる。本方法の有利な変
形により、最初の反応煤質は1容量%から2晩容量%ま
での水および5容量%から5畔容量%までのカルポン酸
を含有する。
若しも最初の反応蝶貿が出発カルポン酸アルキルの譲導
された酸RCOOHとは異なるカルボン酸(R…COO
H)を含有するならば、反応生成物の中で式R′′′C
OOCH2R′(式中、R′は前記の意味を有する) のェステルの存在が認められることがある。
若しも、最初に反応をカルボン酸(R川COOH)の存
在下に行うことが望ましいならば、酢酸、プロピオン酸
、酪酸、安息香酸またはトルィル酸を用いることが好ま
しい。
前記のように、本方法はカルボン酸メチル、特に酢酸メ
チルからアセトアルデヒド、酢酸、エタノールおよび酢
酸エチルから選ばれた1種またはそれ以上の化合物を製
造するのに特に有利に応用される。
決定のできる限り、しかもその限定を意味することなく
、前記の主生成物の形成に至る本明細書中に記載の方法
は問題の生成物の種類の1種またはその他の生成物を優
先的に生成するように向けることができる。
すなわち、反応温度の低下および(または)CO/日2
混合物中の水素の割合の減少によって、酢酸の生成が促
進できる。
(もち論、出発物質が酢酸メチルである場合は、若干の
形成した酢酸は出発物質の加水分解反応によって生じる
)。他方、反応温度の上昇および(または)CO/日2
混合物の割合の増大および若しも適切ならば、反応煤質
中に大きな割合のルテニウムが存在すると、反応は酢酸
エチルまたはエタノールが優先的に形成するように向け
ることができると思われる。温度の上昇および(または
)CO/日2混合物中の水素の割合の増大は反応時間の
低下と相まってアセトアルデヒドの生成を促進する複向
があるつoすなわち、遊離メタノールから出発してこの
生成物を得ようとする場合には多少著しい程度に起こる
のとは対照的に遊離アセトアルデヒド、換言すれば実質
的にジメチルアセタールに変換していないアセトフルヒ
ドを得ることができる。
当業者には特に反応を安息香酸のような童質のカルボン
酸の存在下に行うかおよび(または)若しも童質のカル
ボン酸メチル(例ば安息香酸メチル)を出発物質として
選ぶならば反応嬢質からのアセトアルデヒドの回収が容
易になることが分かる。反応の終りに、得られた生成物
を、例えば得られた混合物の分留によって容易に分離す
ることができる。下記の実施例により、本発明はその範
囲または精神を限定することなく具体的に説明される。
使用された操作方法カルボン酸アルキル(出発物質)、
触媒系、蒸留水および、適切ならばカルボン酸を容量2
50の‘のZ‐蛇NDT17‐12ステンレス鋼製オー
トクレープ(AFNOR規格仕様)中に導入する。
オ−トクレーブを閉じて後、140バールの圧力(特記
しない限り)を、一酸化炭素と水素の下記の各実施例に
示した一定のモル比の混合物によって与える。往復系に
よって振とうを開始し、次いでオートクレープを約25
分の間に選ばれた温度に加熱する。
次いでオートクレープ中の圧力が上昇し、続いてそれ以
上の量の最初のCO/均混合物を導入することによって
実質的に下記各実施例中に示した値に保つ。
各実施例中について示した温度において所定の反応時間
に達した時に、加熱および振とうを停止する。次いでオ
ートクレープを冷却、脱気する。希釈後に、得られた反
応混合物をガスクロマトグラフィ一によって分析する。
結果の判定方法 得られた結果は反応混合物の1時間および1そに基づい
て得られた生成物(原則的には、アセトアルデヒド、エ
タノール、酢酸エチルおよび酢酸)のモルで示す。
記号M/hr×そは各生成物について用いる。酢酸に関
する結果は最初に導入された酢酸の量および酢酸メチル
(出発物質)の加水分解によって形成する量の何れをも
含まない。
また、ある生成物に対して、Yは前記のリストに記載の
すべての生成物に対してこの生成物の選択性を示す。
下記の本文中にDCとして示す変換度は前記のリスト中
の生成物の全モル数対加水分解したモル数(出発物質の
)を減じた導入酢酸メチルのモル数の比として定義され
る。
(実験中に加水分解した出発物質の部分は実験の終りに
得られた液体生成物中に存在するメタノールを定量する
ことによって測定することができる)。
実施例1から実施例11まで 前記のオートクレープおよび操作を用いて80の‘の酢
酸メチル(1000のmol)、20の‘の酢酸(35
0mmol)、3の‘の水(170のmol)、コバル
ト、トリルテニウムドデ力力ルポニル、バナジルアセト
アセトネート、ヨウ化メチルおよび(または)ヨウ化ナ
トリウムを含有する仕込み原料について一連の実験を行
う。
特定の条件は下記第1【a’表中に示し、表中でPTは
全圧を表し、Tは反応温度、C○(OAc)2は酢酸コ
バルト・4水和物を表している。得られた結果は下記第
1‘b}表中に示し、表中でAcOHは酢酸を表し、M
eOHはメタノールを表している。対照実験{a’はバ
ナジウム不存在下に行つo′ l a 操作方法 第1(W表 結 果 実施例 12 前記のオートクレープおよび操作を用いて、90の‘の
酢酸メチル (1130wmol)5の‘
の酢酸 (87.5mmol)10
の‘の水 (566のmol)0
.24のo原子の酢酸コバルトの形のコバルト1.31
柵原子のョウ化ルテニウムの形のルテニウム、29.7
倣原子のバナジルアセチルアセトネートの形のバナジウ
ムおよびlowmolのヨウ化力リウム からなる仕込み原料について実験を行う。
さらにそれ以上の基の1/I CO/日2混合物を周期
的に導入することによってオートクレープ内の圧力を約
20ルく−ルに保ち、20yCにおいて40分の反応時
間後に、0.07M/hr×そのアセトアルデヒド(Y
=6%)0.34M/hr×そのエタノール(Y=28
%)0.31M/hr×その酢酸エチル(Y=25%)
および0.51M/hr×その酢酸(Y:41%)の形
成が認められる(DC=7.2%)。
実施例 13 前記のオートクレ−プおよび操作を用いて、75の‘の
酢酸メチル (滋ommol)、25の‘
の酢酸 (437mmol)3の‘
の水 (170mmol)0.5
5のc原子のョウ化コバルトの形のコバルト、1.32
倣原子のルテニウムアセチルアセトネートの形のルテニ
ウム・26のc原子のバナジルアセチルアセトネートの
形のバナジウム、10.5mmolのヨウ化メチル、 12のmolのヨウ化ナトリウム からなる仕込み原料について実験を行う。
さらにそれ以上の量の1/2 CO/日2混合物を周期
的に導入することによってオートクレープ内の圧力を約
15ルゞ−ルに保ち、21yoにおいて40分の反応時
間後に、0.物M/hr×そのアセトアルデヒド(Y=
10%)0.21M/hr×そのエタノール(Y=9%
)0.斑M/hr×その酢酸エチル(Y=41%)0.
期M/hr×その酢酸(Y=41%)の形成が認められ
る(DC=16.3%)。
実施例 14前記のオートクレープおよび操作を用いて
、80の‘の酢酸メチル (1000mmo
l)、20の‘の酢酸 (350m
mol)、3Mの水 (170の
mol)、0.松wo原子のョウ化コバルトの形のコバ
ルト、1.32柵原子のルテニウムアセチルアセトネテ
−トの形のルテニウム、83畝c原子のバナジウムアセ
チルアセトネートの形のバナジウムおよび30mmol
のヨウ化ナトリウム からなる仕込み原料について実験を行う。
さらにそれ以上の量1/2 CO/日2混合物を周期的
に導入することによってオートクレープ内の圧力を約2
6ルぐールに保ち、21yoにおいて2ひげの反応時間
後に、1.04M/hr×そのアセトアルデヒド(Y;
13%)1.59Whr×そのエタノール(Y=0%)
2.97M′hr×その酢酸エチル(Y=38%)およ
び2.39M/hr×その酢酸(Y=30%)の形成が
認められる(DC=26.3%)。
実施例 15前記のオートクレープおよび操作を用いて
、60の‘の酢酸エチル (750mmo
l)、40叫の酢酸 (700mm
ol)、5Mの水 (280mm
ol)、0.23柵原子のョウ化コバルトの形のコバル
ト、1.34のo原子の塩化ルテニウムの彩のルテニウ
ム、1.67のo原子のバナジルアセチルアセトネート
の形のバナジウム、5mmolのヨウ素および 20のmolのヨウ化リチウム からなる仕込み原料について実験を行う。
さらにそれ以上の量の1/2 CO/日2混合物を導入
することによって、オートクレープ内の圧力を約205
ゞールに保ち、21roにおける4び分の反応時間後に
、0.12M′hr×そのアセトアルデヒド(Y=5%
)、0.2■M/hr×そのエタノール(Y=9%)、
1.01M/hr×その酢酸エチル(Y=45%)およ
び0.93M/hr×その酢酸(Y=41%)の形成が
認められる(DC=20%)。
実施例 16 前記のオートクレープおよび操作を用いて、80の上の
安息香酸メチル (635mmol)、20の
‘の酢酸 (350mmol)、3
の‘の水 (170mmol)、
0.23柵原子のョウ化コバルトの形のコバルト、1.
25の9原子のルテニウムアセチルアセトネートの形の
ルテニウム・8.36のo原子のバナジウムアセチルア
セトネートの形のバナジウム、5.25wmolのヨウ
化メチルおよび 6mmolのヨウ化メチルトリフエニルホスホニウムか
らなる仕込み原料について実験を行う。
さらにそれ以上の量の1/2 CO/日2混合物を周期
的に導入することによってオートクレーフ内の圧力を約
205ゞールに保ち、21yoにおいて40分の反応時
間後に、0.48M′hr×そのアセトアルデヒド、0
.鼠M/hr×そのエタノール、0.98M′hr×そ
の酢酸エチルおよび0.2■M/hr×その安息香酸エ
チル の形が認められる。
実施例 17 前記のオートクレープおよび操作を用いて、80の‘の
酢酸メチル (1000mmol)、20の
‘の酢酸 (350のmol)、3M
の水 (170Mmol)、0.
22のo原子のョウ化コバルトの形のコバルト、1.3
0榊原子のトリルテニウムドデカカルポニルの形のルテ
ニウム・16.7柵原子のバナジルアセチルアセトネー
トの形のバナジウム、3.53mmolのヨウ化メチル
および 15mmolのョウ化テトラエチルアンモニウムからな
る仕込み原料について実験を行う。
さらにそれ以上の量の1/I CO/日2混合物を周期
的に導入することによってオートクレープ内の圧力を約
26ルゞールに保ち、214℃における10分の反応時
間後に、6.20M/hr×そのアセトアルデヒド(Y
=69%)。
0.72M/hr×そのエタノール(Y=8%)および
2.01M/hr×その酢酸エチル(Y=23%)の形
成が認められる(DC=14.9%)。
実施例 18前記のオートクレープおよび操作を用いて
、80の‘の酢酸メチル (1000のmo
l)、20の‘の酢酸 (350wm
ol)、5の‘の水 (280mm
ol)、0.22柵原子の酢酸コバルト・4水和物の形
のコ/ゞルト、1.30倣原子のトリルテニウムドデカ
カルボニルの形のルテニウム・8.36柵原子のバナジ
ルアセチルアセトネートの形のバナジウム、30mmo
lのヨウ化ナトリウム からなる仕込み原料について実験を行う。
さらにそれ以上の量の13/I CO/日2混合物を周
期的に導入することによってオートクレープ内の圧力を
約25ルベールに保ち、214qoにおける20分の反
応時間後に、1.15M/hr×そのアセトアルデヒド
(Y=25%)、0.脚M/hr×そのエタノール(Y
=4%)、0.42M/hr×その酢酸エチル(Y=9
%)および2.99M/hr×その酢酸(Y=63%)
の形成が認められる(DC=15.5%)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 水性媒質中において、式 R−CO−O−R′ 〔式中Rは1〜3個の炭素原子を有するアルキル基また
    はフエニル基(C_6H_5−)を表わし、そしてR′
    は1〜3個の炭素原子を有するアルキル基を表わし、R
    およびR′は同一または異なることができる〕で示され
    るカルボン酸アルキルをヒドロカルボニル化および(ま
    たは)カルボニル化する方法であつて、反応を水素、ル
    テニウム、コバルト、少なくとも1種のヨウ素含有助触
    媒およびバナジウムの存在下に行なうことを特徴とする
    上記カルボン酸アルキルのヒドロカルボニル化および(
    または)カルボニル化方法。 2 R′がメチル基を表す、特許請求の範囲第1項に記
    載の方法。 3 ルテニウムの量が反応媒質1lに基づいて0.5m
    g原子と100mg原子の間、好ましくは1mg原子と
    50mg原子の間にある、特許請求の範囲第1項に記載
    の方法。 4 原子比Co/Ruが0.01と100の間、好まし
    くは0.1と10の間にある、特許請求の範囲第1項ま
    たは第3項に記載の方法。 5 ヨウ素含有助触媒がイオン性ヨウ化物であり、この
    イオン性ヨウ化物の陽イオンがアルカリ金属陽イオン、
    アルカリ土類金属陽イオン、第四アンモニウム陽イオン
    および第四ホスホニウム陽イオンの中から選ばれる、特
    許請求の範囲第1項〜第4項の何れか1項に記載の方法
    。 6 ヨウ素含有助触媒がヨウ化アルキルまたはヨウ化ア
    シルである、特許請求の範囲第1項〜第4項の何れか1
    項に記載の方法。 7 原子比I/Ruが0.01と2000の間、好まし
    くは0.05と500の間にある、特許請求の範囲第1
    項〜第6項の何れか1項に記載の方法。 8 ヨウ化アルキルをイオン性ヨウ化物と同時に用い、
    このイオン性ヨウ化物の陽イオンがアルカリ金属陽イオ
    ン、アルカリ土類金属陽イオン、第四アンモニウム陽イ
    オンおよび第四ホスホニウム陽イオンの中から選ばれる
    、特許請求の範囲第6項または第7項に記載の方法。 9 ヨウ化アルキルがヨウ化メチルである、特許請求の
    範囲第6項、第7項または第8項に記載の方法。 10 バナジウムが酸化状態4または5にあるバナジウ
    ム化合物を用いる、特許請求の範囲第1項〜第9項の何
    れか1項に記載の方法。 11 バナジウム(IV)またはバナジウム(V)の酸化
    物、ハロゲン化物およびオキシハロゲン化物およびバナ
    ジルビス−アセチルアセトネートを含む群から選ばれる
    バナジウム化合物を用いる、特許請求の範囲第10項に
    記載の方法。 12 バナジルビス−アセチルアセトネートを用いる、
    特許請求の範囲第1項〜第11項の何れか1項に記載の
    方法。 13 原子比V/Ruが0.5と500の間、好ましく
    は1と200の間にある。 特許請求の範囲第1項〜第11項の何れか1項に記載の
    方法。14 初期反応媒質が1容量%から25容量%ま
    での水を含有する、特許請求の範囲第1項〜第12項の
    何れか1項に記載の方法。 15 反応が液相中において500バールと1000バ
    ールの間の全圧下に120℃より高い温度において行わ
    れる、特許請求の範囲第1項〜第14項の何れか1項に
    記載の方法。 16 温度が160℃と250℃の間である、特許請求
    の範囲第15項に記載の方法。 17 全圧が80バールと350バールの間にある、特
    許請求の範囲第15項または第16項に記載の方法。 18 初期反応媒質が式R′″−COOH(式中、R′
    ″はRについて与えられた意味を有し、R′″とRは同
    一または異なることができる)のカルボン酸を含有する
    、特許請求の範囲第1項〜第17項の何れか1項に記載
    の方法。
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