JPS629569B2 - - Google Patents

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JPS629569B2
JPS629569B2 JP59130930A JP13093084A JPS629569B2 JP S629569 B2 JPS629569 B2 JP S629569B2 JP 59130930 A JP59130930 A JP 59130930A JP 13093084 A JP13093084 A JP 13093084A JP S629569 B2 JPS629569 B2 JP S629569B2
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JP
Japan
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rhodium
reaction
ethylene glycol
group
acid
Prior art date
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Expired
Application number
JP59130930A
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English (en)
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JPS6112637A (ja
Inventor
Yoshihisa Watanabe
Shoichiro Mori
Juji Ookago
Hisao Kinoshita
Yoshihiro Saito
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
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Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
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Granted legal-status Critical Current

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    • 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

  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は合成ガスすなわち一酸化炭素と水素と
の混合ガスからエチレングリコールを製造する方
法に関するものである。 本発明の方法によれば、比較的温和な条件下
に、効率よくエチレングリコールを製造できる。 エチレングリコールは、利用範囲の広い重要な
基礎化学品であり、常に工業的に安価な製造法が
期待されるものである。 従来、一酸化炭素と水素とを原料として、直接
一段でエチレングリコールを製造する方法とし
て、ロジウムまたはルテニウムを触媒として使用
する方法が数多く提案されている。ルテニウム触
媒は、選ばれた反応促進剤を適当量添加すること
によつて、ロジウム触媒よりも高いエチレングリ
コール生成速度を得ることができるが、一方副生
成物も多く、殊にメタノールの生成速度はエチレ
ングリコールの生成速度と比較して、数倍から数
十倍に達する。一酸化炭素および水素の利用効率
という観点から、この様な副生成物を抑えること
ができない限り、ルテニウム触媒の実用的価値は
大きいとは言えない。 一方ロジウム触媒は、エチレングリコール収量
に対する副生成物の収量は比較的少ない為、一酸
化炭素および水素の利用効率は高いものの、エチ
レングリコール生成速度が低く、これを高めるこ
とが本プロセスの実用化の為の重要な課題となつ
ている。 ロジウム触媒のこの様な欠点を改良する為に、
例えば特開昭48−68509号公報には、ルイス塩基
を反応促進剤として使用する方法が提案されてお
り、更に特開昭51−36403号公報にはアルカリ金
属化合物が、特開昭51−32506号公報には、第四
級アンモニウム塩類を使用する方法などが提案さ
れている。 しかしながら、これらのいずれの方法によつて
も、単位ロジウム原子当りのエチレングリコール
生成速度は未だ低いのが現状である。また、特開
昭55−9088号公報では、酢酸を溶媒としロジウム
を含有する触媒系で高圧下に反応を行わせ、非常
に少量のエチレングリコールジアセテートを得て
いるにすぎない。 本発明者らは、ロジウム含有化合物触媒を使用
するエチレングリコールの製造法において、単位
ロジウム原子当りのエチレングリコールの生成速
度及びエチレングリコールの選択率を高めるべく
鋭意検討した結果、本発明に到達したものであ
る。 即ち、本発明は、一般化炭素及び水素を接触的
に反応させてエチレングリコールを製造する方法
において、反応を、 (a) ロジウム含有化合物触媒、 (b) トリアルキルホスフイン又はトリシクロアル
キルホスフインおよび、 (c) 使用するロジウム1グラム原子に対して0.1
〜200モルの単環芳香族カルボン酸、 の存在下に行わせることを特徴とするエチレング
リコールの製造法を提供するものである。 本発明において使用されるロジウム化合物は、
特に限定されるものではないが、例えば、金属ロ
ジウム、酸化物、水酸化物、無機酸塩、有機酸塩
あるいは錯化合物などを例示することができる。
具体的には、三酸化ニロジウム、二酸化ロジウ
ム、水酸化ロジウム、シユウ酸ロジウム、硝酸ロ
ジウム、硫酸ロジウム、ロジウムトリスアセチル
アセトナート、酢酸ロジウム、プロピオン酸ロジ
ウム、安息香族ロジウム、オクタン酸ロジウム、
ロジウムジカルボニルアセチルアセトナート、テ
トラロジウムドデカカルボニル、ヘキサロジウム
ヘキサデカルボニル、ビス(テトラブチルアンモ
ニウム)ドデカロジウムトリデカカルボニル、ビ
ス(テトラエチルアンモニウム)ヘキサロジウム
ペンタデカカルボニル、ビス(トリフエニルホス
フイン)イミニウムロジウムテトラカルボニル、
アセトキシカルボニルビス(トリシクロヘキシル
ホスフイン)ロジウム、ベンゾキシビス(トリイ
ソプロピルホスフイン)ロジウム、ジカルボニル
(η―シクロペンタジエニル)ロジウム、(η―シ
クロペンタジエニル)(η―シクロオクタジエ
ン)ロジウム、ロドセンなどを例示することがで
きる。 ロジウム化合物の使用量は、反応液中のロジウ
ム原子の濃度として、反応溶液1リツトル当り1
×10-6〜100グラム原子、好ましくは1×10-5
10グラム原子である。 反応促進剤として本発明に使用される芳香族カ
ルボン酸は、単一の芳香環に1個以上のカルボキ
シル基を有するものであり、アルキル基、アルコ
キシ基、ハロゲノ基、ニトロ基などが芳香環に置
換されたものを含むものである。 このような化合物の具体例として、安息香酸、
o―トルイル酸、p―クロル安息香酸、m―フロ
ロ安息香酸、p―ニトロ安息香酸、アニス酸、o
―フタル酸、m―フタル酸、テレフタル酸、トリ
メリト酸、ピロメリツト酸などを例示することが
できる。 これらの芳香族カルボン酸の使用量は、使用す
るロジウム1グラム原子当り0.1〜200モルの範囲
が用いられる。芳香族カルボン酸の使用量があま
り少ないとその促進剤としての効果が小さい場合
が多く、使用量があまり多くなると促進効果が最
大限に発揮できなかつたり、目的生成物であるエ
チレングリコールと添加したカルボン酸がエステ
ル体を形成して、生成物の分離、リサイクル系が
複雑化するなどの難点が生ずるので、より好まし
くはロジウム1グラム原子当り0.5〜100モルの範
囲で用いるのがよい。 本発明の方法においては、トリアルキルホスフ
イン又はトリシクロアルキルホスフイン(以下ト
リアルキルホスフインで代表させる。)を存在さ
せることが必須である。 トリアルキルホスフインは、一般式:PR3で表
わされる。ここでRはC120のアルキル基又はシ
クロアルキル基で、具体的にはメチル基、エチル
基、n―プロピル基、イソプロピル基、n―ブチ
ル基、イソブチル基、第二ブチル基、第三ブチル
基、n―ペンチル基、イソペンチル基、第二ペン
チル基、ネオペンチル基、シクロペンチル基、n
―ヘキシル基、シクロヘキシル基、n―オクチル
基、2―エチルヘキシル基、シクロオクチル基、
n―デシル基、n―ドデシル基、n―テトラデシ
ル基、n―エイコシル基などを例示できる。 これらトリアルキルホスフインは、単独又は二
種以上を同時に用いることができる。このいずれ
の場合にも、用いるトリアルキルホスフインの種
類によつて異るが使用ロジウム原子に対するトリ
アルキルホスフインのリン原子の比率を0.1〜
500、好ましくは0.5〜200の範囲で存在させるこ
とが必要である。 本発明の方法においては、反応溶媒を使用する
のが望ましいが、反応溶媒としては、以下に記載
するようなロジウム化合物及び芳香族カルボン酸
類を溶解するものであればいずれもを使用するこ
とができる。例えば、ジエチルエーテル、テトラ
ヒドロフラン、ジオキサン、ジエチレングリコー
ルジメチルエーテル、テトラエチレングリコール
ジメチルエーテル等のエーテル類、アセトン、ジ
エチルケトン、アセトフエノン等のケトン類、メ
タノール、エタノール、n―ブタノール、エチレ
ングリコール等のアルコール類、フエノール、メ
トキシフエノール等のフエノール類、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、γ―ブチロラクトン等のエステル類、スルホ
ラン、ジメチルスルホン等のスルホン類、ジメチ
ルスルホキシド、ジエチルスルホキシド等のスル
ホキシド類、N,N―ジメチルホルムアミド、
N,N―ジメチルアセトアミド、N―メチルピロ
リジノン、N―イソプロピルピロリジノン、N―
メチル―2―ピリドン等のアミド類、N,N,
N′,N′―テトラメチル尿素、N,N′―ジメチル
イミダゾリジノンなどの置換尿素類、ヘキサメチ
ルリン酸トリアミド、トリピペリジノホスフイン
オキシド等のリン酸トリアミド類、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン、テトラリン等の芳香族炭化水
素、n―ヘキサン、n―オクタン、シクロヘキサ
ン、デカリンなどの脂肪族あるいは脂環族炭化水
素、ニトロメタン、ニトロベンゼン等のニトロ化
合物、アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニト
リル類、ジメチルカーボネート、エチレンカーボ
ネート等の炭酸エステル類などである。 本発明の方法において反応は加熱加圧条件下で
実施される。反応圧力としては、通常1〜2000
Kg/cm2G、好ましくは30〜1000Kg/cm2G、より好
ましくは50〜600Kg/cm2Gの範囲である。この際
エチレングリコール製造のための原料ガスとして
反応系に供給される一酸化炭素と水素の割合は、
通常水素ガスに対する一酸化炭素のモル比として
0.05〜20、好ましくは0.1〜10、より好ましくは
0.2〜5の範囲である。また反応温度としては通
常50〜350℃、好ましくは100〜300℃の範囲であ
る。更に反応時間としては通常0.1〜20時間、好
ましくは0.3〜10時間の範囲が使用される。本法
はバツチ式、半連続式又は連続式で実施すること
ができる。 以下に実施例によつて本発明を詳細に説明する
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1〜4、比較例1 反応器は600Kg/cm2−Gまで耐えるハステロイ
C製、内容積40mlのオートクレーブを使用した。
また反応液の撹拌は、テフロンをコーテイングし
たマグネツト回転子を反応器外部より磁気誘導に
よる回転で行なつた。 反応器にテトラロジウムドデカカルボニル、
18.7ミリグラム(0.1ミリグラム原子)、トリノル
マルブチルホスフイン0.808グラム(4ミリモ
ル)および、反応促進剤としてメタフルオロ安息
香酸を表1に示す量、更に溶媒として、N,
N′―ジメチルイミダゾリジノンを7.5mlそれぞれ
仕込み、反応器を封じた後、一酸化炭素と水素の
等モル混合ガスで系内を数回置換し、室温で370
Kg/cm2―Gとなるまで混合ガスを封入した。 この反応器を外部磁気誘導で撹拌しつつ、電気
炉を用いて反応液の温度が220℃となるまで加熱
した。この温度で2時間保つて反応を行なつた
が、この間にゲージ圧力は550Kg/cm2から490Kg/
cm2まで低下した。反応終了後反応器を急冷し、室
温とした後、未反応ガスをパージして、均一な反
応液を得た。 これをガスクロマトグラフイーによつて定量分
析した結果、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、また若干の二酸化炭
素、ギ酸メチル、エタノールおよびメタフルオロ
安息香酸のエステル化物等が検出された。表1に
反応促進剤の量とエチレングリコール、メタノー
ルの生成量を示す。
【表】 実施例5〜7、比較例2 実施例1において、トリノルマルブチルホスフ
インの代りにトリシクロヘキシルホスフインを56
ミリグラム(0.2ミリモル)使用し、反応促進剤
として、表2に示す化合物をそれぞれ5ミリモル
づつ使用した外は実施例1と同様な方法で反応を
行なつた。表2に反応促進剤と、反応結果である
エチレングリコールおよびメタノールの生成量を
示す。
【表】 実施例8および9 実施例1において、トリノルマルブチルホスフ
インの代りに、トリシクロヘキシルホスフインを
56ミリグラム(02ミリモル)使用し、反応促進剤
としてメタフルオロ安息香酸をそれぞれ表3に示
す量使用した外は、実施例1と同様な方法で反応
を行なつた。表3に反応促進剤の量と、反応結果
であるエチレングリコールおよびメタノールの生
成量を上記実施例6の結果と併せて示す。
【表】 実施例10〜12、比較例3および4 実施例1において、トリノルマルブチルホスフ
インの代りにトリシクロヘキシルホスフインを、
また反応促進剤として、表4に示す化合物をそれ
ぞれ使用し、更に溶媒をテトラエチレングリコー
ルジメチルエーテルとした以外は実施例1と同様
な方法で反応を行なつた。表4にトリシクロヘキ
シルホスフイン、および反応促進剤の使用量と、
反応結果であるエチレングリコール、メタノール
の生成量を示す。
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一酸化炭素及び水素を接触的に反応させてエ
    チレングリコールを製造する方法において、反応
    を、 (a) ロジウム含有化合物触媒、 (b) トリアルキルホスフイン又はトリシクロアル
    キルホスフイン、および、 (c) 使用するロジウム1グラム原子に対して0.1
    〜200モルの単環芳香族カルボン酸、 の存在下に行わせることを特徴とするエチレング
    リコールの製造法。
JP59130930A 1984-06-27 1984-06-27 エチレングリコ−ルの製造法 Granted JPS6112637A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59130930A JPS6112637A (ja) 1984-06-27 1984-06-27 エチレングリコ−ルの製造法

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JPS6112637A JPS6112637A (ja) 1986-01-21
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02127481U (ja) * 1989-03-31 1990-10-19

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6165833A (ja) * 1984-09-10 1986-04-04 Agency Of Ind Science & Technol エチレングリコ−ルの製造法
BR8806809A (pt) * 1987-12-24 1989-08-29 Union Carbide Corp Processo de hidrocarbonilacao para a producao de um aldeido ou uma mistura de uma cetona e um aldeido;catalisador intermediario;processo para a producao de catalisador de complexo de rodio;e processo de hidroacilacao

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JPH02127481U (ja) * 1989-03-31 1990-10-19

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