JPS644815B2 - - Google Patents

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JPS644815B2
JPS644815B2 JP56500218A JP50021881A JPS644815B2 JP S644815 B2 JPS644815 B2 JP S644815B2 JP 56500218 A JP56500218 A JP 56500218A JP 50021881 A JP50021881 A JP 50021881A JP S644815 B2 JPS644815 B2 JP S644815B2
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reacting
proton
olefin
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JP56500218A
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Jeemusu Aakibarudo Barantein
Reginarudo Guregorii
Jon Hawaado Paaneru
Jon Muyuritsugu Toomasu
Debitsudo Jatsuku Uesutoreiku
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BP PLC
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Publication date
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Application filed by BP PLC filed Critical BP PLC
Publication of JPS56501514A publication Critical patent/JPS56501514A/ja
Publication of JPS644815B2 publication Critical patent/JPS644815B2/ja
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Description

明細書 本発明は一般にプロトン触媒有機反応、特にプ
ロトンが触媒作用を奏する有機反応において触媒
としての水素イオン交換された層状クレーの使用
に関する。 多くの異なるタイプの有機反応はプロトン、す
なわち別名水素イオンが触媒作用を奏して行われ
る。このような反応の典型例は生成物がアルコー
ルであるオレフインの水和反応、生成物がエステ
ルであるアルコールと酸とのエステル化反応、及
び生成物がフエノール及びアセトンである有機ヒ
ドロペルオキシド、例えばクメンヒドロペルオキ
シドの分解反応である。一般に、プロトンは強い
鉱酸又は強い有機酸の解離によつて与えられる。
かくして、硫酸及びパラートルエンスルホン酸が
エステルの工業的製造における触媒として広く用
いられてきたし、また通常はシリカに担持されて
いるリン酸がエタノールの商業的製造に一般的に
用いられている触媒である。比較的最近になつ
て、水素イオンで交換された樹脂が、例えばアル
カノールの製造における触媒として用いられるよ
うになつた。 ジヤーナル オブ フイジカル ケミストリー
（Journal of Physical Chemistry）第44巻、第
２号、1940年２月号、第180〜184ページに、マツ
トソン（Mattson）タイプのセル中でワイオミン
グ ベントナイト（Wyoming bentonite）の４
パーセント懸濁液をその陰極液が最早アルカリ性
を示さなくなるまで電気透析することによる酸ベ
ントナイトの製造、及びそのようにして調製した
酸ベントナイトの過酸化水素の分解における触媒
としての使用が開示されている。 前記文献の開示以後では、ジヤーナル オブ
キヤタリシス（Journal of Catalysis）58、238
〜252（1979）において、アダムス（Adams）他
は、金属カチオン交換された、水が挿間されてい
るモンモリロン石のような金属カチオン交換され
た水挿間クレーがアルケンを対応するビス−sec
−アルキルエーテルに転化することを開示してい
る。各種の金属カチオンで交換されたクレーの触
媒活性が記述されているけれども、水素イオン交
換されたクレーの開示はない。 本発明者は水素イオン交換されたクレーが、プ
ロトンが触媒として作用するこれらの有機反応に
触媒作用を及ぼすことをこゝに見い出した。 従つて、本発明は触媒として水素イオン交換さ
れた層状クレーを使用することを特徴とするプロ
トン触媒有機反応の実施方法を提供するものであ
る。 本明細書の説明にある層状クレーはラメラ層間
にラメラ間空間が配置されているラメラ構造を有
するクレーである。このようなクレーの典型例は
Na0.67〔Al3.33Mg0.67〕（Si8）O20（OH）4に相当する
理想化された化学量論関係の組成を有するモンモ
リロン石である。このモンモリロン石は、構造的
には、酸化ケイ素を含有する２つの四面体配位層
とその間にサンドイツチされている、アルミニウ
ム及びマグネシウムの酸化物及び水酸化物を含有
する中央の八面体配位層から成つている。普通、
カチオンは、事実上、八面体層中のAl3+に対す
るMg2+の同形置換及び／又は四面体層のSi4+に
対するAl3+又は他のイオンの同形置換によつて
引き起される電荷不均衡を補償するために存在し
ている。八面体領域及び四面体領域は相互にしつ
かり結合し、ラメラ層を形成している。ラメラ層
とラメラ層の間の空間、すなわちラメラ間空間は
普通交換可能のCa2+又はNa+イオンで占められ
ている。ラメラ間の層間距離は、ラメラ間空間に
入り込み、かくしてラメラ層を押し広げるように
作用する水、エチレングリコール、アミン類など
のようないろいろな極性分子の吸収によつて実質
的に増大させることができる。ラメラ間空間はそ
の空間を占めている分子を、例えばそのクレーを
高温で加熱することによつて除去するとき、圧潰
する傾向がある。層状構造を持つクレーは天然及
び合成クレー共周知で、普通それらクレーと会合
している金属カチオンの水素イオンによる交換の
後に本発明の方法に用いることができる。ベント
ナイト及びフラー土のようなモンモリロン石以外
に、他のタイプの適当なクレーにヘクター石、バ
イテル石、蛭石及びノントロナイトがある。好ま
しくは、クレーはワイオミングベントナイトのよ
うなベントナイトである。 カチオン交換可能な物質から水素イオン交換さ
れた物質を得る方法は周知で、 (i) 溶液、普通は鉱酸の水溶液中で過剰の水素イ
オンにより交換する方法、及び (ii) アンモニウム化合物の水溶液により交換して
アンモニウムイオン交換された物質を生成さ
せ、続いて〓焼してアンモニウム成分を分解
し、それによつてその物質を水素イオン交換形
に転化する方法 がある。 水素イオン交換層状クレーの調製において、本
発明者は前記方法(ii)の〓焼段階における昇温され
た温度の使用によりいくつかの欠点が生ずること
を見い出した。低過ぎる温度の使用はアンモニウ
ム成分の分解を不完全にし、アンモニウムイオン
と水素イオンの両者を含有するクレーをもたらす
危険がある。このようにして製造されたクレーの
触媒活性はクレー中に残つているアンモニウムイ
オンの割合が増加するとともに減ずる傾向があ
る。他方、高過ぎる〓焼温度の使用はラメラ構造
を圧潰し、不活性な触媒を生む傾向がある。従つ
て、交換可能のカチオンを含有するクレーを鉱酸
とイオン交換条件下で接触させることによつて本
発明の方法で使用するための水素イオン交換層状
クレーを製造するのが好ましい。鉱酸の溶液は水
溶液であるのが好ましい。適当な鉱酸には硫酸及
び塩酸がある。酸は0.5〜10モル液であるのが適
当である。クレーと鉱酸との接触は環境温度また
はその付近の温度で行なわれる。それらの温度に
おける接触時間は1/2時間〜３日の範囲、好まし
くは約２日である。イオン交換媒体からの完全に
イオン交換されたクレーの分離及び過剰のイオン
の分離を行う方法は周知である。任意の適当な
固／液分離操作が用いることができる。デカンテ
ーシヨン又は遠心分離が固／液分離の好ましい方
法である。交換後、イオン交換されたクレーを全
ての外来の酸及びカチオンが除去されるまで洗浄
するのが好ましい。次いで、クレーは好ましくは
乾燥される。乾燥は昇温下で行うのが好ましいけ
れども、ラメラ構造の圧潰を引き起す温度は避け
るべきである。 水素イオン交換層状クレーはプロトンが触媒と
して作用する全ての有機反応の触媒として使用す
ることができる。これらクレーの使用からくる利
点は、これらクレーが反応混合物から容易に分離
することができ、それらを連続工程において有用
なものにすること、及びそれらクレーが常用の強
酸より腐食が少ないことである。本発明者は、こ
れらのクレーがオレフインとカルボン酸との反応
によるエステルの製造及びアルコールと線状アル
ケンとの反応によるエーテルの製造のようなある
種の特定の有機反応に特に有効な触媒であること
を見い出した。 特定の局面において、従つて、本発明は１種又
はそれ以上のオレフインを１種又はそれ以上のカ
ルボン酸と触媒としての水素イオン交換層状クレ
ーの存在下で、エステルを形成させる反応条件下
において反応させることから成るエステルの製造
方法を提供する。 反応試剤のオレフインに関し、適当なオレフイ
ンはいずれも使用することができる。適当なオレ
フインとしてエチレン、プロピレン、ブテン類、
ペンテン類及びヘキセン類、ブタジエンのような
ジオレフイン類並びにシクロヘキセンのような環
状オレフイン類がある。精油所の各種流れにおい
て一般に遭遇するもののようなオレフインの混合
物も所望によつては使用することができる。オレ
フインの使用量は酸と完全に反応するのに要する
化学量論量より多くても、あるいは少なくてもよ
い。 カルボン酸は芳香族及び脂肪族の両カルボン酸
が使用できる。適当な脂肪酸はギ酸、酢酸、プロ
ピオン酸及び酪酸がある。芳香族の酸のうちでは
フタル酸類、特にオルト−フタル酸が用い得る。
所望によつては、酸の混合物も用いることができ
る。 好ましくは、オレフインはエチレンであり、カ
ルボン酸は酢酸であり、そして製造されるエステ
ルは酢酸エチルである。 この方法における使用に好ましい水素イオン交
換層状クレーは水素イオン交換されたナトリウム
ベントナイトである。この触媒は使用前に空気中
で220℃までの温度、好ましくは140〜160℃の温
度において加熱することによつて賦活するのが適
当である。 この方法は液相中又は蒸気相中で、好ましくは
液相中で行うことができる。エステルを形成させ
る反応条件はこの方法を液相中で行うか、あるい
は蒸気相中で行うかに、またある程度は反応試剤
の性質に依存する。 液相中で反応を行う場合、圧力は液相を反応温
度に保持しておくような圧力が適当である。適当
に高沸点のオレフイン、例えば１−ヘキセンの場
合、反応は、例えば反応試剤の還流温度において
大気圧下で、又は所望によつてはそれより高温、
高圧で好適に行うことができる。エチレンの場合
は、例えば25〜150バールの範囲の初期圧力を用
いるのが適当である。一般に、温度は100〜300℃
の範囲、好ましくは150〜250℃の範囲が適当であ
る。所望によつては、溶剤を用いることができ
る。適当な溶剤として炭化水素、例えば、エタ
ン、ヘキサン及びオクタンのようなアルカン類が
ある。 蒸気相中で反応を行う場合、反応条件は反応試
剤が液化しないように選ばれなければならない。
例えば、酢酸は大気圧又はそれよりわずかに高い
圧力で供給しなければならない。このような条件
でなく、もつと高い圧力では酢酸は液化してしま
うだろう。一般に、温度は120〜180℃、好ましく
は140〜160℃の範囲にあるのが適当である。 滞留時間は 触媒の容量（ml）／蒸気の流速（ml／NTPにおける
秒） と規定され、10〜60秒、好ましくは20〜40秒の範
囲にあるのが適当である。 この方法はバツチ式又は連続式で行うことがで
き、そして連続式が好ましい。酢酸エチルのバツ
チ式液相製造は、例えば、酢酸と触媒をオートク
レーブに仕込み、このオートクレーブをエチレン
で加圧し、そしてそのオートクレーブを反応温度
に保持することによつて行うのが好適である。反
応時間は過度に延ばすべきでない。もしそうでな
いと、酢酸の酢酸エチルへの転化に対する選択性
が悪影響を受ける。かくして、ほゞ２：１のエチ
レン対酢酸のモル比、55バールの初期エチレン圧
及び200℃の温度において、反応時間は好ましく
は５時間を超えるべきでない。反応の完結時に、
触媒は生成物から、適当には、過、遠心分離又
はデカンテーシヨンによつて回収することがで
き、そして生成物は酢酸エチルをそれらから回収
する公知の方法で回収することができる。触媒は
次に中間処理し、又はせずにさらにバツチ式反応
に再使用することができる。 本発明はまた１種又はそれ以上のアルコールを
１種又はそれ以上のオレフインと、触媒としての
水素イオン交換層状クレーの存在下でエーテルを
形成させる反応条件下において反応させることか
ら成るエーテルの製造方法を提供する。 適当なアルコールとしてはメタノール、エタノ
ール、プロパノール類、ブタノール類、ペンタノ
ール類及びヘキサノール類があり、その内線状の
アルコール類が好ましい。ジオール類、ポリオー
ル類及びアリールアルコール類も用いることがで
きる。 オレフインに関し、任意の適当なオレフインが
用いることができる。適当なオレフインはエチレ
ン、プロピレン、ブテン類、ペンテン類及びヘキ
セン類、ブタジエンのようなジオレフイン類並び
にシクロヘキセンのような環状オレフイン類であ
る。このオレフインはC3〜C6の線状又は分枝オ
レフインが好ましい。精油所の各種流れにおいて
一般に遭遇するもののようなオレフインの混合物
も所望によつては使用することができる。オレフ
インの使用量はアルコールと完全に反応させるの
に要する化学量論量より多くても、あるいは少な
くてもよい。 この方法における使用に対する好ましい水素イ
オン交換層状クレーは水素イオン交換されたナト
リウムベントナイトである。この触媒は使用前に
空気中で220℃までの温度、好ましくは140〜160
℃の温度において加熱することによつて賦活する
のが適当である。 この方法は液相中又は蒸気相中で、好ましくは
液相中で行うことができる。エーテルを形成させ
る反応条件はこの方法を液相中で行うか、あるい
は蒸気相中で行うかに、またある程度は反応試剤
の性質に依存する。 液相中で反応を行う場合、圧力は液相を反応温
度に保持しておくような圧力が適当である。適当
な高沸点のオレフイン、例えば１−ヘキセンの場
合、反応は、例えば反応試剤の環流温度において
大気圧で、又は所望によつてはそれより高温、高
圧で好適に行うことができる。一般に、温度は
300℃までの温度、好ましくは50〜250℃の温度、
さらに好ましくは100〜200℃の温度である。上記
範囲内の個々の使用温度はオレフインの性質に依
存する。例えば、線状オレフインに対して用いら
れる温度は対応する分枝鎖状オレフインに対して
用いられる温度より高くなる。溶剤も所望によつ
て使用することができる。適当な溶剤には炭化水
素、例えば、エタン、ヘキサン及びオクタンのよ
うなアルカン類がある。 この方法はバツチ式又は連続式で行うことがで
き、そして連続式が好ましい。 水素イオン交換層状クレーが触媒として働く他
のプロトン触媒反応に次のものがある。 (i) 昇温下及び反応試剤を液相に保持しておくよ
うな圧力において、一級又は二級の脂肪族アル
コール又はポリオールを水素イオン交換層状ク
レーの存在下で反応させることによるエーテル
の製造。 エーテルは水の排除を伴う２個のアルコール
官能基の縮合によつて製造されると考えられて
いる。 反応試剤の一級脂肪族アルコールに関し、適
当なアルコールにはメタノール、エタノール、
１−プロパノール、１−ブタノール、１−ペン
タノール、１−ヘキサノール、１−ヘプタノー
ル及び１−オクタノールがある。ラメラクレー
の存在下での一級脂肪族アルコールの反応の結
果得られる生成物中の主たるエーテルは対応す
る１，１−エーテルであるが、しかし対応する
１，２−エーテルも形成しているだろう。ま
た、アルケン類及びアルケニル二量体も形成し
ているだろう。一般に、生成物中のアルケンの
割合は反応試剤のアルコールの炭素数が増加す
るとともに増加する。 反応試剤の二級脂肪族アルコールに関し、適
当なアルコールには２−プロパノール、２−ブ
タノール、２−ペンタノール、２−ヘキサノー
ル及び３−ヘキサノールのような直鎖状アルコ
ール、及びシクロヘキサノールがあり、そして
そのうち２−プロパノールと２−ブタノールが
好ましい。２−アルカノール及び３−アルカノ
ール類の反応の結果得られる生成物中の主たる
エーテルはそれぞれ２，２−及び３，３−エー
テルである。アルケン類及びアルケン二量体も
形成される。 反応試剤はまたアルキレングリコールのよう
なポリオールであつてもよい。適当なアルキレ
ングリコールはジオキサンの混合物、及びジ
−、トリ−、テトラーなどのエチレングリコー
ルを生成させるエチレングリコールである。好
ましいアルキレングリコールはラメラクレーの
存在下でジオキサンを高転化率で生成させるジ
エチレングリコールである。さらに、アルコー
ル及び／又はポリオールの混合物も所望によつ
て使用することができる。昇温された温度は
100〜300℃、好ましくは150〜225℃の範囲にあ
るのが適当である。 (ii) １種又はそれ以上のエポキシドを、触媒とし
ての水素イオン交換層状クレーの存在下で反応
させることによるエーテルの製造。 かくして、例えばエチレンオキシドの反応は
１，４−ジオキサン及び２−メチル−１，３−
ジオキサンを生成させる。他のエポキシド類は
環状エーテルを生成させるが、アルフアー、ベ
ーター不飽和アルデヒドも形成される。不飽和
アルデヒドの割合は一般にエポキシドの炭素数
とともに増加する傾向がある。 (iii) １種又はそれ以上のエポキシドを１種又はそ
れ以上のカルボン酸と、触媒としての水素イオ
ン交換層状クレーの存在下で反応させることに
よるエステルの形成。 かくして、例えばエチレンオキシドと酢酸と
の反応によつてエチレングリコールジアセテー
ト及び２−ヒドロキシエチルアセテートが得る
ことができる。 (iv) １種又はそれ以上のエポキシドを１種又はそ
れ以上のアルコール、ポリオール又はポリサツ
カライドと、水素イオン交換層状クレーの存在
下で反応させることによるエーテルの形成。 かくして、例えば２−エトキシエタノール、
ジエチレングリコールモノエチルエーテル、エ
チレングリコールジエチルエーテル及びジエチ
レングリコールジエチルエーテルはエチレンオ
キシドとエタノールとの反応によつて得ること
ができる。 (v) 水素イオン交換層状クレーによりアルデヒド
を反応させることによるアルフアー、ベーター
不飽和アルデヒドの形成。 かくして、例えば２−ブテン−１−アールは
アセトアルデヒドの反応によつて得ることがで
きる。 (vi) 触媒として水素イオン交換層状クレーの存在
下で、昇温下においてアミン基に隣接してメチ
レン基を有する一級又は二級アミンを反応させ
る二級又は三級アミンの製造で、その場合一級
アミンの反応は二級アミンを形成させ、また二
級アミンの反応は三級アミンを形成させる。 メチレン基がアミノ基に隣接して存在してい
るという条件で、一級アミンは脂肪族、脂環式
又は芳香族アミンであることができる。本発明
の方法に用いることができる適当な一級アミン
の例としてヘキサン−１−アミン、ベンジルア
ミン及びシクロヘキシルアミンがある。生成物
はアンモニアの１分子の排除を伴う２分子の一
級アミンの縮合によつて形成されると考えられ
ている。かくして、例えばベンジルアミンの場
合、反応は次のように表わすことができる。 アミノ基に隣接するメチレン基を有する二級
アミンは、例えばピロリジン又はピペリジンの
ような複素環式化合物であるのが好ましい。環
状二級アミンの場合、生成物は開環及びアンモ
ニアの排除を伴う縮合を含む機構によつて形成
されると考えられている。かくして、例えばピ
ロリジンの場合、反応は次のように表わすこと
ができる。この反応は 150〜275℃の範囲、好ましくは175〜250℃の範
囲の温度で行うのが適当である。アミンと触媒
を反応装置に仕込み、昇温下に保持するバツチ
法の反応時間は５〜120時間、好ましくは30〜
120時間の範囲にあるのが適当である。 (vii) 触媒としての水素イオン交換層状クレーの存
在下でベンジルアルコールを反応させることに
よるポリフエニレンメチレンの製造。 この重合体は次のタイプ （式中、ｎの平均値は10である） の繰り返し単位を含有している。 (viii) 水素イオン交換クレーの存在下、昇温下にお
いてアルカンチオールを反応させることによる
チオエーテルの製造。 (ix) 昇温下、適当には250℃までの温度、好まし
くは175〜250℃の範囲の温度及び加圧下におい
て１種又はそれ以上の芳香族化合物を１種又は
それ以上のオレフインと反応させることによる
アルキル芳香族化合物の製造、例えばベンゼン
をエチレンと反応させることによるエチルベン
ゼンの製造及びベンゼンをプロピレンと反応さ
せることによるイソプロピルベンゼンの製造。 (x) 昇温下及び加圧下におけるオレフインの水和
反応によるアルコールの製造。 () アルコールとカルボン酸との、昇温下及
び大気圧又は加圧下での反応によるエステルの
製造。 () 既知条件下でのアルケンの対応するビス
−sec−アルキルエーテルへの転化。 本発明の次の実施例を参照することによつて
こゝに説明することにする。 分析結果は全てガスクロマトグラフイーを用い
て定量し、そして生成物の同定は信ずるに足る物
質との比較、質量分光分析法又は核磁気共鳴分光
分析法によつて行なつた。 水素イオン交換層状クレーの調製 実施例 １ ナトリウムベントナイト（泥の堀削における使
用のために細かい粉末として供給されるワイオミ
ングベントナイト）を水（1100ml）中の濃硫酸
（400ml）の溶液に加え、ときどき撹拌しながら２
日間放置した。このクレーを溶液から分離し、そ
して水により洗浄した。洗浄は遠心分離と水への
再懸濁を上澄み液のPHが洗浄に用いた蒸留水のPH
と同じになるまで繰り返すことによつて行つた。
クレーを空気中で80℃において乾燥し、そして粉
砕して水素ベントナイトの細かい粉末を得た。 オレフインをカルボン酸と反応させることによる
エステルの製造 (A) 蒸気相中 実施例 ２ 上記の方法で調製した水素ベントナイトの1/8
インチの円筒状ペレツトをガラスの反応管の低部
に充めた。エチレンと酢酸の２：１モル比を170
〜180℃及び環境圧力に保持されている触媒を通
過させた。滞留時間は30秒であつた。流出蒸気を
凝縮して22.4％ｗ／ｗの酢酸エチルを含有する液
体生成物を得た。酢酸エチルは酢酸から99％以上
の選択性で生成した。 (B) 液相中 実施例 ３ 実施例１に記載の方法で調製した10ｇの乾燥水
素ベントナイトと酢酸（80ｇ）を撹拌機を備えた
100mlのステンレススチール製のバスカービル
（Baskerville）オートクレーブに加えた。このオ
ートクレーブを所要圧（55バール）が反応温度
（200℃）において達せられるようにエチレン（約
２：１モル比のエチレン対酢酸）で加圧した。こ
のオートクレーブを200℃で2.5時間保持し、次い
で冷却した。その液体生成物はガスクロマトグラ
フ分析で39.8％の酢酸エチルを含有していること
が示された。酢酸エチルは酢酸から99％以上の選
択性で形成された。 実施例 ４ あらかじめデシケーター中で粒状の無水塩化カ
ルシウム上で平衡にした水素イオン交換ベントナ
イト（0.5ｇ）（実施例１に記載の方法と同様の方
法でナトリウムベントナイトから調製）、１−ヘ
キセン（５ml）及び酢酸（1.5ml）を容量20mlの
標準的な鋼製反応装置に入れた。この反応装置を
０−リングシールを備えたねじ込みキヤツプで閉
め、そして200℃に保持されているシリコーン油
浴中にそのねじ込みキヤツプのところまで浸漬し
た。４時間後、その反応装置を浴から取り出し、
冷却し、そしてその内容物を分析した。個々の生
成物の重量％による結果（最も近い整数にした）
を第１表に示す。 実施例 ５ 酢酸をプロピオン酸で置換した点を除いて実施
例４を繰り返した。 実施例 ６ 酢酸をイソ酪酸で置換した点を除いて実施例４
を繰り返した。 実施例 ７ １−ヘキセンを１−ヘプテンで置換した点を除
いて実施例４を繰り返した。 実施例 ８ １−ヘキセンを１−オクテンで置換した点を除
いて実施例４を繰り返した。 実施例 ９ １−ヘキセンを４−メチルペンテン−１で置換
した点を除いて実施例４を繰り返した。 実施例 10 １−ヘキセンを２−ヘキセンで置換した点を除
いて実施例４を繰り返した。 実施例５〜10の結果を第１表に示す。 実施例 11 １−ヘキセンを１，５−ヘキサジエンで置換し
た点を除いて実施例４を繰り返した。生成物は５
％のエステル及び７％アルケン二量体を含有して
いた。 実施例 12 １−ヘキセンをシクロヘキセンで置換した点を
除いて実施例４を繰り返した。生成物は15％得ら
れ、10％はエステルであつた。 アルカノールを線状オレフインと反応させること
によるエーテルの製造 実施例 13 １−ヘキセン及び酢酸を１−ヘキサノール及び
１−ヘキセンの50：50v／ｖ混合物（５ml）で置
換した点を除いて実施例４に記載の操作を行つ
た。生成混合物の分析は次の結果を与えた。 生成混合物の重量％ ヘキセン類 46 ヘキサノール 10 １，１−エーテル 18 １，２−及び１，３−エーテル 8 アルケン二量体 18 実施例 14 ５ｇの、実施例１に記載の方法で調製した水素
イオン交換ベントナイト、１−ヘキセン（25ｇ）
及びエタノール（19ｇ）を撹拌機を備える100ml
のステンレススチール製バスカービルオートクレ
ーブに封入した。このオートクレーブを150℃で
2.5時間加熱し、次いで冷却した。この液体生成
物（37.5ｇ、85重量％回収）を回収すると、２種
の主たる新しい生成物として２−メトキシヘキサ
ン（19％）及びジメチルエーテル（７％）を含有
していることが示された。生成物の百分率は火炎
イオン化ガスクロマトグラフに示されるピークの
面積に基づく。ガス状生成物は試験しなかつた。 実施例 15 実施例14と同様であるが、メタノールの代りに
エタノール（19ｇ）を用いた。密封したオートク
レーブを窒素で加圧して180℃において50バール
の反応圧を得た。このオートクレーブを180℃で
2.5時間加熱し、次いで冷却した。その液体生成
物（35.1ｇ、80重量％回収）を回収すると、２種
の主たる新しい生成物として２−エトキシヘキサ
ン（23.5％）とジエチルエーテル（8.8％）を含
有していることが示された。生成物の百分率は火
炎イオン化ガスクロマトグラフ上に示されるピー
クの面積に基づく。ガス状生成物は試験しなかつ
た。 実施例 16 実施例１に記載の方法のようにして調製した５
ｇの乾燥水素イオン交換ベントナイトとメタノー
ル（19ｇ）を100mlのステンレススチール製のバ
スカービルオートクレーブの分離した底半分の中
で−20℃まで冷却した。１−ブテン（カーダイス
コールド トラツプ〔cardice cold trap〕中
の約30mlの凝縮液）を加え、そのオートクレーブ
を密封した。このオートクレーブを窒素でフラツ
シユし、2.5時間撹拌し、そして放冷した。液体
生成物（７ｇ、18重量％回収）を回収すると、主
生成物として２−メトキシブタン（40％）及びジ
メチルエーテル（55％）と少量のC4二量体を含
有することが示された。生成物の百分率は火炎イ
オン化ガスクロマトグラフ上に示されるピークの
面積に基づく。ガス状生成物は試験しなかつた。 水素イオン交換層状クレーの存在下で一級又は二
級の脂肪族アルコール又はポリオールを反応させ
ることによるエーテルの製造 実施例 17 あらかじめデシケーター中、塩化カルシユウム
上で平衡にした水素イオン交換ベントナイト
（0.5ｇ）（実施例１に記載の方法と同様の方法で
調製）と２−プロパノール（５ml）を容量20mlの
標準的な鋼製反応装置に入れた。この反応装置を
０−リングシールを備えたねじ込みキヤツプで閉
め、そして200℃に保持したシリコーン油浴中に
ねじ込みキヤツプのところまで浸漬した。４時間
後、その反応装置を浴から取り出し、冷却し、そ
してその内容物を分析した。生成物の混合物中の
個々の生成物の重量％による結果を第２表に示
す。 実施例 18 ２−プロパノールの代りに２−ブタノールを用
いた点を除いて実施例17を繰り返した。 実施例 19 ２−プロパノールの代りに２−ペンタノールを
用いた点を除いて実施例17を繰り返した。 実施例 20 ２−プロパノールの代りに２−ヘキサノールを
用いた点を除いて実施例17を繰り返した。 実施例 21 ２−プロパノールの代りに１−ブタノールを用
いた点を除いて実施例17を繰り返した。 実施例 22 ２−プロパノールの代りに１−ペンタノールを
用いた点を除いて実施例17を繰り返した。 実施例 23 ２−プロパノールの代りに１−ヘキサノールを
用いた点を除いて実施例17を繰り返した。 実施例 24 ２−プロパノールの代りに１−ヘプタノールを
用いた点を除いて実施例17を繰り返した。 実施例 25 ２−プロパノールの代りに１−オクタノールを
用いた点を除いて実施例17を繰り返した。 実施例 26 ２−プロパノールの代りに３−メチル−ブタノ
ール−１を用いた点を除いて実施例17を繰り返し
た。 実施例 27 ２−プロパノールの代りに３−メチルペンタノ
ール−１を用いた点を除いて実施例17を繰り返し
た。 実施例14〜24の結果を第２表に示す。 実施例 28 ２−プロパノールの代りにジエチレングリコー
ルを用いた点を除いて実施例17を繰り返した。生
成物の分析は次の結果を示した。 反応混合物の重量％ 反応グリコール 36 ジオキサン 31 エチレングリコール 9 トリエチレングリコール 20 その他 4 実施例 29 ２−プロパノールの代りに１−ブタンチオール
を用いた点を除いて実施例17を繰り返した。生成
物の分析は次の結果を示した。 生成混合物の重量％ 未反応チオール 57 チオエーテル 36 ジスルヒド 4 その他 3 二級又は三級アミンの製造 実施例 30 実施例１に記載の方法でナトリウムベントナイ
トから得た水素イオン交換ベントナイト（0.5ｇ）
とベンジルアミン（５ml）を実施例４に記載の標
準的な鋼製反応装置に入れた。この反応装置を
200℃において12時間加熱した。次に冷却し、そ
してその内容物を分析した。結果を第３表に示
す。 実施例 31 ベンジルアミンをシクロヘキシルアミンで置換
した点を除いて実施例30を繰り返した。 実施例 32 ベンジルアミンをヘキサン−１−アミンで置換
した点を除いて実施例30を繰り返した。 実施例31及び32の結果を第３表に示す。 実施例 33 ベンジルアミンをピロリジンで置換し、そして
反応時間を70時間に延長した点を除いて実施例30
を繰り返した。 生成物の分析は次の結果を示した。 生成混合物の重量％ 未反応ピロリジン 38 ４−（１−ピロリジル）ブタンアミン 38 １，４−ジ−（１−ピロリジル）ブタン23 その他 1 アルコールを酸と反応させることによるエステル
の製造 実施例 34 酢酸（100ｇ）とエタノール（46ｇ）を５ｇの
水素イオン交換ベントナイトの存在下で還流させ
た。この反応混合物から液体試料を規則的間隔で
取り出した。還流温度に到達したとき（25分）、
反応混合物は８％（モル）の酢酸エチルを含有し
ていた。１時間後及び４時間後、酢酸エチルの含
量はそれぞれ23％及び40％（平衡）まで増加し
た。
【表】
【表】 実施例 アルケン 酸 ア
ルケン 酸 全エステル アルケン二量体

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 環境温度またはその付近の温度でカチオン交
    換性の層状クレーを鉱酸の水溶液と接触させるこ
    とによつて調製された水素イオン交換された層状
    クレーを触媒として使用することを特徴とするプ
    ロトン触媒有機反応の実施方法。 ２ 触媒が水素イオン交換されたベントナイトで
    ある特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ プロトン触媒有機反応が１種又はそれ以上の
    オレフインを１種又はそれ以上のカルボン酸と、
    エステルを形成させる反応条件下で反応させるこ
    とによるエステルの製造である特許請求の範囲第
    １項または第２項に記載の方法。 ４ オレフインがエチレン、プロピレン、ブテン
    類、ペンテン類、ヘキセン類又はシクロヘキセン
    である特許請求の範囲第３項に記載の方法。 ５ カルボン酸がギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪
    酸又はフタル酸類である特許請求の範囲第３項又
    は第４項に記載の方法。 ６ オレフインがエチレンであり、カルボン酸が
    酢酸であり、そしてエステルが酢酸エチルである
    特許請求の範囲第３〜５項のいずれか１項に記載
    の方法。 ７ オレフインの混合物が精油所の流れに含有さ
    れているものである特許請求の範囲第３項に記載
    の方法。 ８ オレフインをカルボン酸と液相中で接触させ
    る特許請求の範囲第３〜７項のいずれか１項に記
    載の方法。 ９ 温度が100〜300℃の範囲にあり、また圧力が
    反応温度において液相を保持しておく圧力である
    特許請求の範囲第３〜８項のいずれか１項に記載
    の方法。 １０ オレフインをカルボン酸と蒸気相中で接触
    させる特許請求の範囲第３〜７項のいずれか１項
    に記載の方法。 １１ 温度が120〜180℃の範囲にあり、また滞留
    時間が10〜60秒の範囲にある特許請求の範囲第３
    〜７項及び第９項のいずれか１項に記載の方法。 １２ エステルの製造を連続的に行なう特許請求
    の範囲第３〜１１項のいずれか１項に記載の方
    法。 １３ プロトン触媒有機反応が１種又はそれ以上
    のアルコールを１種又はそれ以上のオレフイン
    と、エーテルを形成させる反応条件下で反応させ
    ることによるエーテルの製造である特許請求の範
    囲第１項または第２項に記載の方法。 １４ アルコールがメタノール、エタノール、プ
    ロパノール類、ブタノール類、ペンタノール類又
    はヘキサノール類である特許請求の範囲第１３項
    に記載の方法。 １５ オレフインがエチレン、プロピレン、ブテ
    ン類、ペンテン類又はヘキセン類である特許請求
    の範囲第１３項または第１４項に記載の方法。 １６ オレフインの混合物が精油所の流れに含有
    されているものである特許請求の範囲第１３〜１
    ５項のいずれか１項に記載の方法。 １７ アルコールをオレフインと液相中で接触さ
    せる特許請求の範囲第１３〜１６項のいずれか１
    項に記載の方法。 １８ アルコールをオレフインと蒸気相中で接触
    させる特許請求の範囲第１３〜１６項のいずれか
    １項に記載の方法。 １９ エーテルの製造を連続的に行なう特許請求
    の範囲第１３〜１７項のいずれか１項に記載の方
    法。 ２０ プロトン触媒反応が昇温下及び反応試剤を
    液相に保持しておくような圧力において一級又は
    二級の脂肪族アルコール又はポリオールを反応さ
    せることによるエーテルの製造である特許請求の
    範囲第１項または第２項に記載の方法。 ２１ ポリオールがジエチレングリコールであ
    り、そしてエーテルがジオキサンである特許請求
    の範囲第２０項に記載の方法。 ２２ プロトン触媒反応が昇温下において、メチ
    レン基をアミノ基に隣接して有する一級又は二級
    アミンを反応させることによる二級又は三級アミ
    ンの製造であり、その場合一級アミンの反応は二
    級アミンを形成させ、また二級アミンの反応は三
    級アミンを形成させる特許請求の範囲第１項また
    は第２項に記載の方法。 ２３ プロトン触媒反応が１種又はそれ以上の芳
    香族化合物を１種又はそれ以上のオレフインと反
    応させることによるアルキル芳香族化合物の製造
    である特許請求の範囲第１項または第２項に記載
    の方法。 ２４ プロトン触媒反応が１種又はそれ以上のエ
    ポキシドを反応させることによるエーテルの製造
    である特許請求の範囲第１項または第２項に記載
    の方法。 ２５ プロトン触媒反応が１種又はそれ以上のエ
    ポキシドを１種又はそれ以上のカルボン酸と反応
    させることによるエステルの製造である特許請求
    の範囲第１項または第２項に記載の方法。 ２６ プロトン触媒反応が１種又はそれ以上のエ
    ポキシドを１種又はそれ以上のアルコール、ポリ
    オール又はポリサツカライドと反応させることに
    よるエーテルの製造である特許請求の範囲第１項
    または第２項に記載の方法。 ２７ プロトン触媒反応が１種又はそれ以上のア
    ルコールを１種又はそれ以上のカルボン酸と反応
    させることによるエステルの製造である特許請求
    の範囲第１項または第２項に記載の方法。
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