JPS609492B2 - ジグリコ−ル酸の製造方法 - Google Patents

ジグリコ−ル酸の製造方法

Info

Publication number
JPS609492B2
JPS609492B2 JP50050719A JP5071975A JPS609492B2 JP S609492 B2 JPS609492 B2 JP S609492B2 JP 50050719 A JP50050719 A JP 50050719A JP 5071975 A JP5071975 A JP 5071975A JP S609492 B2 JPS609492 B2 JP S609492B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reaction
acid
diglycolic acid
catalyst
reaction solution
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.)
Expired
Application number
JP50050719A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS51131824A (en
Inventor
忠光 清浦
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.)
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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 Mitsui Toatsu Chemicals Inc filed Critical Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority to JP50050719A priority Critical patent/JPS609492B2/ja
Publication of JPS51131824A publication Critical patent/JPS51131824A/ja
Publication of JPS609492B2 publication Critical patent/JPS609492B2/ja
Expired 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)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ジェチレングリコール(以下、DECと略記
する)を含酸素ガスにより酸化してジグリコール酸を製
造する新規な方法に関する。
より詳細には、DECの含酸素ガスで酸化するに際し、
貴金属触媒の存在下、反応開始時の反応液のpHを3以
下として酸化を行うことを特徴とする遊離のジグリコー
ル酸を製造する方法に関する。従来、ジェチレングリコ
ールの酸化によりジグリコール酸を得るには■酸化剤と
して硝酸等の酸化試薬を用いる方法、■含酸素ガスを酸
化剤に用いる方法、とが知られている。
しかしながら、■の方法は反応に供するDEGIモルに
対して6〜8モルの多量の硝酸が必要であり、硝酸水溶
液からの生成物の分離も困難であり、かつ多量のスチー
ムを必要とするなど多くの欠点がある。
また、■の方法は触媒の存在下アルカリ性水溶液中で酸
化反応を行っているため、生成物はジグリコール酸のア
ルカリ金属塩である。したがって、この方法では直接遊
離の状態の酸を製造することは全く不可能であり、遊離
の酸を得るためには酸による中和を必要とする欠点があ
った。本発明の目的とするところは、上記のような欠点
のないジグリコール酸を直接遊離の酸として生成せしめ
る方法を提供することにある。
従来、アルコールの空気酸化は中性乃至アルカリ性での
みカルボン酸にまで進行し、中性乃至酸性では反応がア
ルデヒドの段階で停止してカルポン酸に移行せず、アル
デヒドの収率も低いことが知られている。
これに関しては、例えば、NewerMethodof
PreparatveOrganicchemistひ
第2巻 303頁、Academic Press
New york&山ndon(1963)等の文献に
記載されている。本発明者はDEGの含酸素ガスによる
酸化を詳細に研究した結果、ジグリコール酸生成には反
応溶液のpHが重要な影響を及ぼし、反応溶液のPHを
3以下の強酸性領域に保つようにして、酸化を行なうと
、高純度のジグリコール酸が容易に遊離の酸の状態で生
成することを見出し、本発明を完成するに至った。反応
液のpHが3より弱酸性の領域、すなわちpHが3〜7
で酸化反応を行うと、反応生成物は蟻酸、修酸、酢酸、
グリコール酸等の混合物であって、ジグリコール酸は全
く生成しないか、生成しても痕跡量である。
一方、反応液のpHが7よりアルカリ領域ではジグリコ
ール酸の塩のみが生成し、遊離の酸の状態としてジグI
Jコール酸を直接得ることは不可能である。本発明は、
従釆、アルコールの接触空気酸化によるカルボン酸の合
成において、不適当とされていた中性乃至酸性領域のう
ち極端に低いpH領域での反応を詳細に研究した結果、
意外にも、pH3以下の強酸性領域でDEGの接触空気
酸化が進行し副反応を全く伴わずに高収率でジグリコー
ル酸の生成が起ることを見出したことに基くものである
本発明の従釆法に比しての優れた特徴は、■反応後の溶
液から触媒を炉別するのみで高純度のジグリコール酸水
溶液が得られ、■固体のジグリコール酸が必要な場合は
反応水溶液を蒸発させるのみで白色固体状の生成物が取
得出来、■硝酸のような高価な酸化剤を必要とせず、■
反応による公害物質の排出がなく無公害のクロ−ズドプ
ロセスとなる等の点である。
本発明の方法において用いられる貴金属を含有する触媒
としては、公知の貴金属触媒、例えば白金、ルテニウム
、パラジウム、ロジウム、レニウム、オスミウムおよび
イリジウムからなる群から選ばれた金属または金属酸化
物の1種または2種以上の混合物があげられる。
これらの触媒のうち、白金およびルテニウムが特に有用
であり、この白金および又はルテニウムを触媒とする場
合は、/ぐラジウム、ロジウム「レニウム、オスミウム
およびイリジウムを除く他の金属または金属酸化物の1
種または2種以上との混合物として用いることもできる
。このような他の金属または金属酸化物のうち「比較的
有用なものとして、周期律表の〔1〕B族の銅、銀およ
び金、〔ロ〕A族のベリリウムおよびマグネシウム、〔
ロ〕B族の亜鉛およびカドミウム、〔m〕B族のガリウ
ムおよびタリウム、〔W〕A族のチタニウムおよびジル
コニウム、〔W〕B族のゲルマニウム、錫および鉛、〔
V〕A族のバナジウム、〔V〕B族のアンチモンおよび
ビスマス、〔W〕A族のクロミウム、モリプテンおよび
タングステン、〔W〕B族のセレニウム、〔肌〕A族の
鉄、コバルトおよびニッケル、ならびにその他トリウム
およびウラニウム、が用いられる。
上記した触媒は、それを損体に担持させないで使用する
ことも出来るが、通常は、金属または金属酸化物などよ
り成る触媒の担体として用いられる担体、例えば活性炭
、アルミナゲル、ゼオラィト、無機または有機イオン交
換体等の担体に担持させたものが用いられる。
このような触媒におし、て、担体に担持される金属また
は金属酸化物の担持量は、白金、ルテニウム、パラジウ
ム、ロジウム、レニウム、オスミウムおよびイリジウム
などの単体または混合物の量として、通常、0.1〜2
0重量%の範囲であり、好ましくは0.5〜5重量%の
範囲である。上言己した触媒は通常用いられている触媒
の調製方法、例えば、Berkman、Monell、
およびEgoff著、‘Catalysis’Rein
hold P肋船hingCorporation、N
.Y.(1940)に詳述されている方法により調製さ
れる。
触媒金属を還元して用いる場合の還元方法としては上記
の書物に記されている以外に、アルカリ金属又はアルカ
リ士類金属のアルコラート、およびソジウムナフタライ
ドによる方法等も適用し得る。一方、金属の状態で用い
る場合は、通常の金属状態のほかに、クラスター金属の
ような状態でもよい。触媒の使用量はバッチ式反応の例
で示すと反応に供するDEGに対し、通常、0.1〜5
の重量%の範囲である。
本発明の方法において、反応はpH3以下の強酸性水溶
液中で実施する。
したがって、反応に用いる溶媒は、通常、水であって、
水に可溶の有機溶媒を水と混合して用いることも出釆る
。反応に供するDECの溶媒中の濃度は1〜30重量%
範囲が好ましい。
DEC、溶媒および触媒を含有する反応液のpHは反応
開始時において、州3以下に調整する。
反応が進行しジグリコール酸が生成すると反応液のpH
は反応開始時に設定したpH値よりも強酸性側に移行す
る。しかし、反応液のpHは、反応中、pH3以下の特
定された値にとくに調節する必要はない。反応開始後の
pH値を上記した値に設定するために、通常は、反応液
中に酸を添加する。
用いる酸は塩酸等の無機、あるいはジグリコール酸等の
有機の酸であって、反応開始時に添加すると酸として反
応液中にジグリコール酸を添加する場合には生成物中に
不純物が混入する心配がなく好都合である。反応液pH
を3より強酸性に保つことにより、副反応を伴わずに、
酸化生成物としてジグリコール酸を選択的に与える。
しかしながら、反応液のpHが7〜3の範囲では、酸化
生成物はグリコール酸、修酸、酢酸、蟻酸等の混合物で
あって、ジグリコール酸の生成は痕跡量である。反応温
度は室温〜200oo、好ましくは、50〜100℃の
範囲である。
反応に用いる酸化剤は含酸素ガスであって、通常、酸素
または空気が用いられ、空気に酸素を混合して用いるこ
とも出来る。
反応圧力は常圧乃至30k9/c鰭の範囲が用いられる
反応圧を高めることにより反応速度を早めることが出釆
るが、30k9/泳以上では副反応が増加する。反応方
式は懸濁床または固定床であり、バッチ式または流通式
のいずれも実施出来るが、気液固の三相を含む反応であ
るので三相の接触を良好に保つようにすることが重要で
ある。
以下、実施例により本発明を説明する。
実施例 1 500の‘パィレックスガラス製三つ口フラスコに温度
計、空気吹込管、還流冷却器を装着して反応器として用
い、水浴にて反応温度に加熱し、下部よりマグネチック
スタラーにより鷹拝するようにした。
上記反応器中にDEGIO.6夕、触媒として靴t%の
白金を担持した活性炭粉末2.5夕、蒸留水180夕を
加え、反応液pHを3より強酸性に保つためにジグリコ
ール酸を1.5タ添加し、反応液のpHを2.1とした
水浴により75〜8000に反応液を加熱しながら、暁
絹ガラス製のグラスボールフィルターを付けた空気吹込
管から1.3そ/minの流速で空気を吹込ながら常圧
下で2朝時間反応させた。
反応終了後、触媒を炉別した反応液は無色情燈であった
この反応液をロータリーバキュームェバポレーターで水
を蒸発させたところ、純白色の固体13.6夕が得られ
た。この固体のIR吸収スペクトル、および融点の測定
結果から生成物はジグリコール酸と同定された。得られ
た固体の重量から最初に添加したジグリコール酸の重量
1.5夕を減じたもの、すなわち12.1夕がDECの
酸化で得られたジグリコール酸の重量であり、これは収
率90モル%に相当した。実施例 2 実施例1と同機の装置と反応条件で用いる触媒を、2れ
%のルテニウムを担持した炭素粉末3.0夕にかえて反
応させた。
反応により得られたジグリコール酸の重量は11.9夕
で収率は88%であった。比較例 1実施例1と同様の
装置を用い、同様の反応条件で、反応開始時のpH値の
みを変化させて実験した。
得られたカルボン酸の収率を第1表に示した。何れの反
応液も褐色に着色し副反応の多いことが認められた。
第1表 洋a)酸、酢酸、その他の酸の合言直 ホ ′乙o比較
例 2実施例1と同様の装置を用い、反応開始時の反応
液のpHを変えて実験を行った。
また、無触媒下での酸素吸収速度の測定を行なった。結
果を第2表に併記した。
第2表 洋 a)反応開始時の反応液のpH b)反応時pH調節した場合のングリ コール酸塩としての収率 c)触媒無添加 以上実施例1および2、ならびに比較例1および2から
明らかなように、反応開始時の反応液の州を3以下に保
つことにより、pHが3を越える弱酸性領域での酸化に
おいて創生するジグリコール酸以外の酸(比較例1)の
生成を抑制して目的の遊離のジグリコール酸を得ること
ができる。
また、弱酸性領域における酸化反応で酸素吸収速度が極
めて大きい(比較例2)が、これらの吸収酸素はジグリ
コール酸の生成には役に立たず、比較例1から明らかな
ように副反応生成物を多く与える。さらに実施例1およ
び2、ならびに比較例2から、反応開始時において、反
応液のpHを3以下に調節した場合、ジグリコール酸は
60%を越える高い収率で得られる。
これに対しpH3以上7以下の範囲では極端に低くなる
。また、比較例2の第2表に示すようにpH6.5やP
H7でアルカリで中和して反応液のpHを調節しながら
反応させると収率は高くなる。
しかし、この場合では本願方法と異なりジグリコール酸
塩として得られるので、ジグリコール酸を製造するには
、中和行程を経て遊離の酸としなければならない。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ジエチレングリコールを貴金属含有触媒の存在下p
    H3以下の強酸性水溶液中で含酸素ガスにより酸化する
    ことを特徴とするジグリコール酸の製造方法。
JP50050719A 1975-05-13 1975-05-13 ジグリコ−ル酸の製造方法 Expired JPS609492B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50050719A JPS609492B2 (ja) 1975-05-13 1975-05-13 ジグリコ−ル酸の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50050719A JPS609492B2 (ja) 1975-05-13 1975-05-13 ジグリコ−ル酸の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS51131824A JPS51131824A (en) 1976-11-16
JPS609492B2 true JPS609492B2 (ja) 1985-03-11

Family

ID=12866677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50050719A Expired JPS609492B2 (ja) 1975-05-13 1975-05-13 ジグリコ−ル酸の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS609492B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0411533Y2 (ja) * 1986-06-13 1992-03-23

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63211251A (ja) * 1987-02-27 1988-09-02 Kawaken Fine Chem Co Ltd ポリエチレングリコ−ル酸の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0411533Y2 (ja) * 1986-06-13 1992-03-23

Also Published As

Publication number Publication date
JPS51131824A (en) 1976-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6045938B2 (ja) シュウ酸ジエステルの水素添加触媒の製造法
JP2716534B2 (ja) グルコン酸またはそのアルカリ金属塩の製造方法
CN107899575B (zh) 用于醛和醇一步氧化酯化生成酯的纳米金催化剂及其制备方法和应用
JP3101821B2 (ja) メタクリル酸製造用触媒の調製法
TW318175B (ja)
JPS609492B2 (ja) ジグリコ−ル酸の製造方法
JPS58166936A (ja) メタクリル酸メチルを製造するための触媒
CN107824199B (zh) 醛类一步氧化酯化合成酯的磁性纳米金催化剂及其制备方法和应用
JP2000051701A (ja) 触媒の再生方法及び再生触媒を用いる水素化方法
JP2005211881A (ja) ヒドロキシケトン製造用触媒およびその触媒を用いたヒドロキシケトンの製造方法
JP3313993B2 (ja) カルボン酸エステルの製造法
JPS5949214B2 (ja) 不飽和カルボン酸またはそのエステルの製法
JP2993755B2 (ja) 硝酸ロジウム溶液の製造方法
JPH0665125A (ja) アルコールの製法
JPH0538433A (ja) アクリル酸製造用触媒の製造法
JP2003192632A (ja) 不飽和カルボン酸エステルと不飽和カルボン酸の混合物の製造方法
JP3240424B2 (ja) カルボン酸の製造方法
JPH06135895A (ja) グリコ−ル酸エステルの製造法
JP3132141B2 (ja) γ−ブチロラクトンの製造法
JP2001233828A (ja) カルボン酸エステルの製造方法
JPH07232068A (ja) アルコール製造用水素化触媒の製造法
JPS6039063B2 (ja) ヒドロキシ酢酸の製造方法
JP2001097904A (ja) 1,6−ヘキサンジオールの製造方法
JPH0546253B2 (ja)
JPH11140013A (ja) オキサル酢酸の製造方法