JPS6112638A - アルカンポリオ−ルの製造法 - Google Patents

アルカンポリオ−ルの製造法

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JPS6112638A
JPS6112638A JP59130931A JP13093184A JPS6112638A JP S6112638 A JPS6112638 A JP S6112638A JP 59130931 A JP59130931 A JP 59130931A JP 13093184 A JP13093184 A JP 13093184A JP S6112638 A JPS6112638 A JP S6112638A
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rhodium
catalyst
compound
hydrogen
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JP59130931A
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Yoshihisa Watanabe
渡辺 芳久
Shoichiro Mori
森 彰一郎
Hisao Kinoshita
久夫 木下
Yuuji Ookago
祐二 大篭
Yoshihiro Saito
斎藤 義博
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Agency of Industrial Science and Technology
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    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • 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、−酸化炭素と水素の混合ガスからアルカンポ
リオール、殊にエチレングリコールおよびメタノールを
製造する方法に関するものである。
本発明の方法によれば、エチレングリコールが比較的温
和な反応圧力下に収率よ〈製造でき、この反応に用いた
触媒が熱的に安定で、触媒の回収・再利用を有利に行う
ことができる。
ロジウム触媒の存在下に、エチレングリコールおよびメ
タノールを製造する方法は、数多く提案されている。こ
れらの提案の中で、共通しているロジウム化合物は、例
えば米国特許第4,320,064号明細書に記載され
ている(Rhz2(Co)yHx)CM)。
(ただし、M=無機または有機のカチオン、y=33〜
44、x=O〜10)型化合物ノヨウナ、ロジウムの形
式荷電がアニオン性である、多核ロジウムカルボニル化
合物である。また、この特許のように触媒の構造が明記
されていない報告においても、反応促進剤として、アル
カリ金属化合物(例えば特開昭51−36403号公報
)や、第p級アンモニウム塩類(例えば特開昭51−3
2506号公報)などのようなカチオンを添加すること
によって、反応系内でロジウムカルボニルアニオンを積
極的に形成することで、触媒活性を増大させることが行
われでいる。
一方、第三級アルキルホスフィンのような電子供;与件
の強い配位子を、ロジウムカルボニル化合物:に添加す
ると、活性の高い多核、ロジウムカルボニルは崩壊して
、活性の低い工ないし2核のロジウムカルボニルに、第
三級アルキルホスフィンが配位した熱的に安定な化合物
が、生成することは知られていることでちって、ロジウ
ム化合物を活性の高いクラスター(多核ロジウムカルボ
ニル)として安定に存在させる為には、この様な配位子
を系内に存在させることは不利であると考えられている
即ち、ロジウム触媒を使用して一酸化炭素お↓とじてよ
り安定に存在し、更にロジウムが数原l結合したクラス
ター化合物として存在し易い様な方法が採用されるのが
現在までの常識であった。
そして、多核クラスターアニオン錯体は、一般に心的な
安定性に欠き、反応条件として比較的高いh度が採用さ
れる場合には、錯体の一部または全部が活性の低い金属
ロジウムに分解するという欠点を有していた。
本発明者らは、上述のようなロジウム触媒開発の゛状況
に鑑み、高い操作温度にあっても金属ロジウムに分解し
ないような、安定でしか゛も高活性な触媒を開発する目
的で、鋭意検討した結果本発明を完成した。
i]ii即ち、本発明は、−酸化炭素及び水素をロジウ
ム触媒の存在下反応させてアルカンポリオールを′製造
する方法において、該触媒が一般式:%式%) 但し、Xは芳香族又は脂肪族カルボキシレートアニオン
配位子、Lは第三級ホスフィン配位子を示す、 で表わされるものであることを特徴とするアルカンポリ
オールの製造法を提供するものである。
本発明の方法に使用する触媒は、一般式山、Rh X 
(CO) L2   ・・・(Ilで表わされるもので
ある。ここで、Xは芳香族又は脂肪族カルボキシレート
アニオン配位子であり、Lは第三級ホスフィン配位子を
示す。
具体的には芳香族カルボキシレートアニオンとして、安
息香酸、オルトトルイル酸、パラクロル安息香酸、メタ
フルオル安息香酸、パラニトロ安息香酸、パラアミノ安
息香酸、)(う(N、Nジメチル)アミノ安息香酸、パ
ラオキシ安息香酸、サリチル酸、アニス竣、アンスラニ
ル酸、α−レゾル千ン酸、α−ナフタリンカルボン酸、
β−ナツタlンカルボン酸、オルトフタル酸、メタフタ
ル酸、Vレフタル酸、オルセフタルアルデヒド酸、トリ
メリット′飢 ピロメリット酸、1.8−ナフタリンジ
カルボン酸、ニコチン酸、イソニコチン酸、214−ピ
リジンジカルボン酸、2.6−ピリジンジカルボン酸、
キナルジン酸、キノリン酸、2−フラj8/カルボン酸
、3,4−フランカルボン酸、ビロール−2−カルボン
酸、インドール−2−カルボン酸などの共役塩基を挙げ
ることができる。脂肪族カルボキシレートアニオンとし
ては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉
草酸、ビ/くリン酸、α−フェニル酢酸、マンデル酸、
ケイ皮酸、マロン酸、ブタンニ酸、ヘキサノール、七ノ
くラン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などの共役塩基
  ・などが例示できる。
1、g三級ホスフィン配位子りとしては、具体的にはト
リメチルホスフィン、トリエチルホスフィン1、) リ
−fi−プロピルホスフィン、トリイソプロピルホスフ
ィン、)+7−n−7”チルホスフィン、トリイソブチ
ルホスフィン、ト’Jtert−ブチルホスフィン、ト
リペンチルホスフィン、トリーn−へキシルホスフィン
、トリシクロへキシルホスフィン、トリーn−オクチル
ホスフィン、トリーn−ドデシルホスフィン、1,2−
ビス(ジエチルホスフィノ)エタン、l、2−ビス(ジ
エチルホスフィノ)シクロブタン、トリフェニルホスフ
ィン、トIJ −p−1”ルイルホスフインなどが例示
される。
本発明の方法において、反応は溶媒中で実施される。溶
媒としては、RhX(CO)Lzを反応条件下で溶解す
るものであれば良いが、例示すれば、水、メタノール、
エタノール、グロパノール、ブタノ【−ル、アミルアル
コール、ヘキサノール、オクタツール、シクロヘキサノ
ールなどのアルコール類、ヘキサン、オクタン、テカン
、ベンゼン、トルエ、、Aj9、ヮオヤf21.)ヶ、
イ4.11.ヶ、イ4、テトラグライムなどのエーテル
類、酢酸エチル、プロピオン酸エチル、ガンマブチロラ
クトン、デルタバレロラクトンなどのエステル類、ジメ
チルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチル
ピロリドン、N−イングロビルビロリドン、N−5ec
−ブチルピロリドン、ヘキサメチルリン酸トリアミドな
どのアミド類、N、N、N、N−テトラメチル尿素、N
、N’−ジメチルイミダゾリジノン、N。
N′−ジメチルプロピレン尿素などの置換尿素類を挙げ
ることができる。
また、本発明の方法においては、第二の添加剤を用いる
こともできる。例えば、有機酸、アルカリ金属化合物、
第四級アンモニウム塩類、第四級ホスホニウム塩類、更
にRhX(CO)Lzで使用されるXやり、’7)共役
酸類や第三級ホスフィン類等を加えることもできる。具
体的には、有機酸としてはフェノール、ペンタフルオロ
フェノール等のフェノール類、安息香酸、メタフルオロ
安息香酸等の芳香族カルボン酸類、酢酸、プロピオン酸
等の脂肪族カルボン酸類などが例示できる。又、アルカ
リ金属化合物としては塩化ナトリウム、ヨウ化ナトリウ
ム、ヨウ化リチウム、ヨウ化セシウム、炭酸セシウム、
水酸化セシウムなどが、第四級アンモニウム塩、ホスホ
ニウム塩類としてはテトラエチルアンモニウムクロライ
ド、テトラエチルホスホニウムクロライド、テトラブチ
ルアンモニウムブロマイド、テトラブチルホスホニウム
ブロマイド、テトラフェニルアンモニウムアイオダイド
、テトラフェニルホスホニウムアイオメイド、ビス(ト
リフェニルホスフィン)イミニウムクロライドなどを例
示することができる。
また、これらの中でも脂肪族カルボン酸類、芳香族カル
ボン酸類およびアルカリ金属化合物が好ましく、殊にセ
シウム化合物の添加が好ましい。
本発明の方法において反応は、エチレングリコ−ル原料
でおる一酸化炭素と水素の混合ガスを加 −熱加圧条件
下に実施される。−酸化炭素と水素の混合比id 、−
f−uq化炭素/水素のモル比として、通常0.1〜1
0の範囲、より好ましくは0.2〜5の範1用で使用さ
れる。またこの混合ガスの圧力は、1〜200QKり/
crIGの範囲であるが、エチレングリコールの生成速
度と操作圧力の容易さから好:讐しくは30〜1000
す/、cllGの範囲が採用される。反応温度は50〜
350℃の範囲であシ!f :エチレングリコール生成速度と、均一なロジウム錯体
種の安定性の点において、反応圧力と相関を有する為に
一義的に限定できないが、好ましく1ハエ00〜300
℃の範囲である。また反応時間は通常0.1〜20時間
、好ましくは0.3〜10時間の範囲で実施される。本
発明の方法は、回分式、連続式のいずれの方法によって
も実施することができる。
以下に実施例をあげ、本発明を更に詳細に説明するが、
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
実施例1〜5 600Kp/ctIGまで耐えるハステロイC製、内容
積40mの反応器に、表1に示すロジウム化合物をそれ
ぞれ0.1ミリグラム原子と、溶媒7.5dおよびテフ
ロンをコーティングしたマグネット回:1 1仰熱した。この温度で2時間保って反応を行なったと
ころ、ゲージ圧力は56oKf/−から540Kf/−
まで低下した。
反応終了、後、反応器を急冷して室温とした後、未反応
ガスを放出し、反応液を取り出した。反応液は、淡黄色
から赤黄色の色調を有し、透明な均一溶液であった。こ
の反応液をガスクロマトグラフィーによって生成物の定
量分析を行なったととろ、主な生成物として、エチレン
グリコール、メタノールが得られミまた若干の二酸化炭
素、ギ酸メチル、エタノールが検出された。
更に、反応液の赤外線吸収スペクトルを測定したところ
、いずれの触媒を使用した場合も、反応前後で同一のカ
ルボニル伸縮振動が観測された。
即ち測定領域2400〜1600cm−”において、単
一吸収1946〜1941α−1であった。使用したロ
ジウム触媒の種類とエチレングリコールおよびメタノー
ルの収量を表1に示す。
(以下余白) ド施例6 実施例1vcおいて、添加剤として更にメタフル薩口安
息香酸0.7グラム(5ミリモノ四を加えた他は実施例
1と同様の操作を行なったところ、主な生成物として、
エチレングリコール3.72ミリモルおよびメタノール
2.5ミリモルが生成していた。
実施例7 実施例3において、添加剤として更に水酸化セシウム3
.0ミリグラム(0,02ミリモル)を加えた他は実施
例3と同様の操作を行りつだところ、主な生成物として
エチレングリコール2.22ミリモルおよびメタノール
2.27ミリモルが生成していた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一酸化炭素及び水素をロジウム触媒の存在下反応
    させてアルカンポリオールを製造する方法において、該
    触媒が一般式: RhX(CO)L_2 但し、Xは芳香族又は脂肪族カルボキシレ ートアニオン配位子、Lは第三級ホスフイ ン配位子を示す、 で表わされるものであることを特徴とするアルカンポリ
    オールの製造法。
JP59130931A 1984-06-27 1984-06-27 アルカンポリオ−ルの製造法 Granted JPS6112638A (ja)

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