KR100843780B1

KR100843780B1 - 옥시란 화합물을 제조하는 방법

Info

Publication number: KR100843780B1
Application number: KR1020037007770A
Authority: KR
Inventors: 머레이브렌단더모트; 바포르시얀가로가르비스
Original assignee: 셀 인터나쵸나아레 레사아치 마아츠샤피 비이부이
Priority date: 2000-12-13
Filing date: 2001-12-13
Publication date: 2008-07-03
Also published as: CN1481374A; BR0116099A; US6455712B1; AU1711402A; RU2282623C2; AU1611202A; WO2002048126A2; EP1343776A2; CN1213041C; CN1481375A; AU2002217114B2; WO2002048125A3; WO2002048125A2; CN1243743C; KR20030075151A; RU2282625C2; CN1232516C; TW593298B; JP2004525870A; US20020072622A1

Abstract

(i) 알킬아릴을 산화시켜 알킬아릴 하이드로과산화물을 수득하는 단계,

(ii) 단계 (i)에서 수득한 알킬아릴 하이드로과산화물의 적어도 일부분을 촉매의 존재하에 올레핀과 접촉시켜 옥시란 화합물과 알킬아릴 하이드록실을 수득하는 단계,

(iii) 선택적으로, 단계 (i)에서 수득한 알킬아릴 하이드로과산화물의 적어도 일부를 반응시켜 페놀과 케톤을 수득하는 단계,

(iv) 단계 (ii)의 반응 산물로부터 옥시란 화합물을 분리시키는 단계, 및

(v) 옥시란 화합물이 분리된 반응 산물의 적어도 일부를 수소첨가 촉매의 존재하에 수소와 접촉시켜 알킬아릴을 수득하고, 이 중 적어도 일부는 단계 (i)로 재순환시키는 단계를 포함하여 옥시란 화합물을 제조하는 방법.

옥시란 화합물, 프로필렌 옥사이드, 하이드로과산화물, 알킬아릴

Description

옥시란 화합물을 제조하는 방법{PROCESS FOR PREPARING OXIRANE COMPOUNDS}

본 발명은 옥시란 화합물을 제조하는 방법에 관한 것이다.

프로필렌 옥사이드와 같은 옥시란 화합물을 제조하는 방법은 오래 전부터 알려져 있다. US-A-3,350,422호는 올레핀계 불포화 화합물, 바람직하게는 프로필렌을 용해성 바나듐 화합물의 유효 용해 촉매량의 존재하에 유기 하이드로과산화물과 반응시키는 것을 포함하는 방법에 대하여 기술하고 있다. 이 문헌에서는 에폭시화 반응 동안 유기 하이드로과산화물이 이에 상응하는 알코올로 거의 정량적으로 변환된다고 기술하고 있다. 알코올은 공동산물로서 회수할 수 있거나 올레핀으로의 탈수반응, 올레핀의 수소첨가반응 및 하이드로과산화물로의 산화반응에 의해 또는 탄화수소로의 가수소분해반응 후 하이드로과산화물로의 산화반응에 의해 하이드로과산화물로 재변환될 수 있다.

NL-C-1010372호는 프로펜을 에틸벤젠 하이드로과산화물과 반응시켜 프로필렌 옥사이드와 1-페닐 에탄올을 수득하는 방법에 대하여 기술하고 있다. 이 1-페닐 에탄올은 이어서 탈수되어 스티렌을 형성하며, 이것은 다른 화학 반응의 유용한 출발 물질이다. NL-C-1012749호는 프로펜을 쿠멘하이드로과산화물과 반응시켜 프로펜 옥사이드와 2-페닐-2-프로판올을 수득하는 유사한 방법에 대하여 기술하고 있다. 2- 페닐-2-프로판올은 이어서 탈수되어 알파메틸스티렌을 형성하며, 이것은 산업적으로 이용가능성이 있는 화합물이라고 기술하고 있다.

이와 같이 종래 기술의 옥시란 화합물을 제조하는 방법에서 공동생산되는 많은 산물들에 대한 적당한 분출구는 종종 찾아볼 수 있다. 하지만, 프로필렌 옥사이드와 같은 옥시란 화합물을 단독으로 생산할 수 있는 것이 유리한 경우도 있다.

EP-B-609455호에서는 (1) 시멘을 산화시켜 3차 하이드로과산화물과 1차 하이드로과산화물을 함유하는 산소화 산물의 용액을 수득하는 단계, (2) 1차 하이드로과산화물의 함량을 감소시키는 단계, (3) 반응 혼합물을 분해시켜 크레졸과 일부 부산물을 수득하는 단계, 및 (4) 분해 혼합물을 수소첨가반응시켜 부산물의 일부를 시멘 및/또는 크레졸로 변환시키는 단계를 포함하여 크레졸을 생산하는 방법에 대하여 기술하고 있다. EP-B-609455호는 유일하게 크레졸의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명자들은 현재 동시에 추가 화합물을 제조할 필요 없이 옥시란 화합물을 제조할 수 있도록 하는 제조방법을 발견하였다. 본 발명에 기술된 방법의 일부 방법 단계 자체는 공지된 것일지라도 이 방법 단계를 이와 같은 특별한 방식으로 조합하는 기술에 대해서는 종래 기술에 교시되거나 암시된 바가 전혀 없다.

본 발명은

(ii) 단계 (i)에서 수득한 알킬아릴 하이드로과산화물의 적어도 일부분을 촉매의 존재하에 올레핀과 접촉시켜 옥시란 화합물과 알킬아릴 하이드록실을 수득하 는 단계,

(v) 옥시란 화합물이 분리된 반응 산물의 적어도 일부를 수소첨가 촉매의 존재하에 수소와 접촉시켜 알킬아릴을 수득하고, 이 중 적어도 일부는 단계 (i)로 재순환시키는 단계를 포함하여 옥시란 화합물을 제조하는 방법에 관한 것이다.

US-A-3,350,422호는 알코올이 올레핀으로의 탈수반응, 올레핀의 수소첨가반응, 하이드로과산화물로의 산화반응에 의해 또는 탄화수소로의 가수소분해반응에 이어 하이드로과산화물로의 산화반응에 의해 하이드로과산화물로 재변환될 수 있다고 기술하고 있다. 하지만, US-A-3,350,422호는 알코올이 하이드로과산화물로 재변환될 수 있는 기술적이며 상업적으로 바람직한 방법에 대한 구체적 정보를 담고 있지 않다.

지금에 이르러, 본 발명의 방법에서 놀랍게도 알킬아릴 수산화물이 수소첨가 촉매의 존재하에 수소의 도움을 받아 알킬아릴로 변환될 수 있다는 것이 발견되었다. 대부분의 경우에 이전 단계에서 형성된 바람직하지 않은 부산물 역시 목적한 알킬아릴로 변환되었다. 이는 방법의 총 수율을 증가시킨다는 점에서 매우 바람직하다.

현재 옥시란 화합물의 제조에 가장 널리 사용되는 알킬아릴 화합물이 에틸벤젠일지라도, 본 발명의 방법 단계 (i)은 사용된 알킬아릴 화합물이 그 알킬 치환체 가 3 내지 10개의 탄소원자를 함유하는 분지형 알킬 치환체인 알킬벤젠인 경우 더 높은 변환율과 더 높은 선택성으로 수행될 수 있는 것으로 관찰되었다. 보다 바람직한 알킬아릴 화합물은 1개 또는 2개의 알킬 치환체를 포함한다. 여러 치환체를 함유하는 알킬아릴 화합물은 여러 하이드로과산화물 기를 포함할 수 있다는 장점이 있다. 하지만, 잠재적인 부반응의 측면에서 치환체는 3개 이하인 것이 바람직하고, 특히 치환체가 2개 이하인 것이 더 바람직하다. 가장 바람직하게는, 알킬아릴 화합물이 쿠멘 및/또는 디(이소프로필)벤젠인 것이다. 여러 알킬아릴 화합물의 혼합물이 이용될 수 있지만 특정 화합물에 대해 방법 조건을 최적화하기 위해서는 1종의 화합물이 바람직하다.

알킬아릴의 산화는 당해 기술분야에 공지된 임의의 적합한 방법으로 실시할 수 있다. 산화는 희석제의 존재하에 액체상에서 실시될 수 있다. 이 희석제는 반응 조건하에 액체이고 출발 물질 및 수득된 산물과 반응하지 않는 화합물이 바람직하다. 하지만, 희석제는 또한 반응 중에 반드시 존재해야 하는 화합물일 수도 있다. 예를 들어, 알킬아릴이 쿠멘이라면 희석제 역시 쿠멘일 수 있다.

단계 (i)에서 수득되는 산물은 그대로 단계 (ii)에서 사용될 수 있거나 또는 일부 화합물은 분리해내는 것이 바람직하거나 또는 수득된 산물의 일부만을 사용하고 나머지 부분은 다른 방법에서 사용하는 것이 바람직할 수도 있다.

바람직하게는, 단계 (i)의 산물 중 일부를 단계 (iii), 즉 페놀과 케톤을 수득하기 위한 알킬아릴 하이드로과산화물의 반응에 사용하는 것이 좋다. 수득된 페놀은 치환체를 포함할 수 있다. 알킬아릴 하이드로과산화물의 반응은 이 알킬아릴 하이드로과산화물을 산성 촉매, 예컨대 황을 포함하는 산성 촉매와 접촉시켜 수행될 수 있다. 사용될 수 있는 산성 촉매로는 황산, 염산, 과염소산, 이산화황 및 삼산화황; 벤젠설폰산, p-톨루엔설폰산, 크레졸설폰산 및 클로로아세트산과 같은 유기산; 실리카-알루미나, 알루미나 및 산성 이온 교환 수지와 같은 고체 산; 텅스토규산, 텅스토인산 및 몰리브도인산과 같은 헤테로폴리산을 사용할 수 있다. 바람직하게는 황산 및/또는 크레졸설폰산을 사용하는 것이 좋다. 사용되는 촉매의 양은 일반적으로 처리될 반응 혼합물을 기준으로 0.0001 내지 1 중량% 범위이다. 반응 온도는 일반적으로 30 내지 150℃ 범위이다.

알킬아릴은 단계 (i)의 반응 산물로부터 다른 화합물이 분리된 후에 반응 처리될 수 있다. 하지만, 단계 (i)의 반응 산물 중 일부는 단계 (iii)의 분해 반응으로 직접 처리되는 것이 바람직하다.

단계 (iii)에서의 반응은 일반적으로 부산물을 생성한다. 종종 발견되는 부산물은 에틸벤젠과 1-메틸 스티렌이다. 현 방법의 수율을 더욱 증가시키기 위하여 목적한 산물인 페놀과 케톤을 단계 (iii)의 반응 산물로부터 분리해낼 수 있고, 그 후 나머지 반응 산물의 전체 또는 일부를 단계 (v)의 수소첨가반응으로 처리한다. 따라서, 본 발명에 기술된 방법은 단계 (iii)의 반응 산물로부터 페놀과 케톤의 적어도 일부를 분리하고, 나머지 반응 산물 전체 또는 일부를 단계 (v)에서 수소와 접촉시키는 것을 포함하는 것이 바람직하다. 단계 (iii)에서 수득되어 바람직하게는 단계 (v)로 전달되는 화합물은 에틸벤젠과 1-메틸 스티렌이다. 따라서, 단계 (v)로 전달되는 단계 (iii)의 반응 산물의 임의의 분획은 에틸벤젠 및/또는 1-메틸 스티렌을 포함하는 것이 바람직하다. 단계 (iii)의 반응 산물은 단계 (v)로 그대로 전달되거나 또는 옥시란 화합물이 분리되는 단계 (iv)의 반응 산물과 단계 (v)로 전달되기 전에 혼합되기도 한다.

목적한 페놀과 케톤은 당업자에게 공지된 임의의 방법에 따라 단계 (iii)의 반응 산물로부터 분리될 수 있다. 페놀과 케톤은 단계 (iii)의 반응 산물로부터 실질적으로 분리되고, 페놀과 케톤 이외의 다른 반응 산물의 적어도 일부는 통합 방법으로 다시 전달되는 것이 바람직하다.

알킬아릴 하이드로과산화물의 일부가 페놀과 케톤으로 변환되면 알킬아릴은 쿠멘이어서 단계 (iii)에서 페놀과 아세톤을 제공하는 것이 바람직하다.

단계 (i)에서 수득된 알킬아릴 하이드로과산화물은 단계 (ii)에서 촉매의 존재하에 올레핀과 접촉하여 옥시란 화합물과 하이드록시알킬아릴을 형성한다. 이와 같은 방법에 적합하게 사용될 수 있는 촉매로는 실리카 및/또는 실리케이트 상의 티탄이 있다. 바람직한 촉매는 EP-B-345856에 기술되어 있다. 이와 같은 촉매로는 고형 실리카 및/또는 무기 실리카라이트와 화학적 조합된 티탄을 포함하며, 이 촉매는 a) 실리슘 화합물을 사염화티탄 기체류로 함침시키는 단계, b) 단계 a)에서 수득된 반응 산물을 하소시키는 단계 및 c) 단계 b)의 산물을 가수분해시키는 단계에 의해 수득될 수 있다. 이 반응은 일반적으로 중간 온도와 압력에서, 구체적으로 0 내지 200℃, 바람직하게는 25 내지 200℃ 범위의 온도에서 진행시킨다. 정확한 압력은 반응 혼합물이 액체 조건을 유지하기에 충분하다면 중요하지 않다. 대기압 이면 충분할 것이다. 일반적으로, 압력은 1 내지 100x10⁵ N/m² 범위일 수 있다.

본 발명의 방법에 사용되는 올레핀은 제조되는 옥시란 화합물에 따라 달라진다. 바람직하게는, 올레핀은 2 내지 10개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 2 내지 8개의 탄소 원자를 포함하는 것이 좋다. 가장 바람직하게는 올레핀이 프로펜인 것이다.

에폭시화 반응의 마지막에 목적 산물을 함유하는 액체 혼합물에서 촉매를 분리해낸다. 그 다음, 반응 산물로부터 당업자에게 적당한 것으로 알려진 임의의 방식으로 옥시란 화합물을 분리해낼 수 있다. 액체 반응 산물은 분별 증류, 선택적 추출 및/또는 여과로 처리될 수 있다. 촉매와 존재할 수 있는 임의의 용매 및 임의의 미반응 올레핀 또는 알킬아릴 하이드로과산화물은 재순환되어 추가 이용될 수 있다.

방법 단계 (ii)는 슬러리 형태, 이동상 형태 또는 유동상 형태의 촉매를 사용하여 실시할 수 있다. 하지만, 대규모 산업 용도의 경우에는 고정상이 바람직하다. 이 방법은 배취식, 반연속식 또는 연속식으로 실시될 수 있다. 반응물을 함유하는 액체는 그 다음 촉매 상을 통해 통과하여 반응 구역에서 얻어지는 유출물은 촉매를 거의 함유하지 않는다.

이어서, 옥시란 화합물이 분리되어지는 하이드록시알킬아릴을 함유하는 반응 산물의 적어도 일부를 수소첨가반응시킨다. 사용될 수 있는 수소첨가 처리는 반응 산물을 100 내지 330℃, 바람직하게는 140 내지 330℃, 더 바람직하게는 180 내지 330℃, 좀 더 바람직하게는 180℃ 내지 320℃의 온도에서 0.1 내지 100 x 10⁵ N/m², 보다 바람직하게는 0.1 내지 50 x 10⁵ N/m², 보다 더 바람직하게는 0.1 내지 30 x 10⁵ N/m²의 압력하에 수소와 접촉시키는 것을 포함한다. 촉매와 접촉되는 알킬아릴 수산화물에 대한 수소의 비율(mol/mol)은 바람직하게는 0.5 이상, 보다 바람직하게는 1.0 이상, 가장 바람직하게는 1.4 이상이다. 수소첨가 처리는 수소첨가 촉매의 존재하에 실시한다. 일반적으로, 수소첨가 촉매는 금속이 수소첨가반응을 촉매하는 고체 담체 상의 금속을 포함한다. 바람직한 촉매는 담체 상에 금속 또는 금속 화합물을 0.5 내지 5 wt% 함유하는 촉매이다. 바람직하게는, 금속 또는 금속 화합물로서 존재하는 금속은 문헌(Handbook of Chemistry and Physics, 63rd Edition)에 기술된 원소주기율표의 1b족, 2b족, 3a족, 4a족, 4b족, 5b족, 6b족, 7b족 및 8족 중에서 선택되는 1종 이상의 금속이다. 가장 바람직하게는 금속 또는 금속 화합물로서 존재하는 금속은 팔라듐인 것이다. 이러한 촉매는 높은 변환율을 제공할 수 있는 것으로 관찰되었다.

옥시란 화합물이 분리되어지는 하이드록시알킬아릴을 함유하는 반응 산물의 적어도 일부를 수소첨가하는데 사용하기에 적합한 촉매는 미국 특허 제5,475,159호에 기술된 촉매이다. 이 촉매는 구리 화합물, 아연 화합물 및 알루미늄, 지르코늄, 마그네슘, 희토류 및 이의 혼합물로 구성된 군 중에서 선택되는 1종 이상의 화합물을 함유하는 촉매이다. 이 촉매는 비교적 저온에서 우수한 결과를 제공하는 것으로 관찰되었다. 본 발명의 방법 중 단계 (v)에서 이 촉매는 100 내지 250℃의 온도에 서 사용되는 것이 바람직하다. 이 촉매는 촉매의 총 중량을 기준으로 산화물로서 계산했을 때 약 10중량% 내지 약 80중량%의 구리를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 이 촉매는 촉매의 총 중량을 기준으로 산화물로서 계산했을 때 약 10중량% 내지 약 80중량%의 아연을 포함하는 것이 바람직하다. 바람직한 촉매는 촉매의 총 중량을 기준으로 산화물로서 계산했을 때 약 10중량% 내지 약 80중량% 함량의 구리, 촉매의 총 중량을 기준으로 산화물로서 계산했을 때 약 10중량% 내지 약 80중량%의 아연 및 촉매의 총 중량을 기준으로 산화물로서 계산했을 때 약 0.1중량% 내지 약 20중량% 범위의 희토류를 포함한다. 또 다른 바람직한 촉매는 촉매의 총 중량을 기준으로 산화물로서 계산했을 때 약 10중량% 내지 약 80중량% 범위의 구리와, 촉매의 총 중량을 기준으로 산화물로서 계산했을 때 약 10중량% 내지 약 80중량%의 아연 및 촉매의 총 중량을 기준으로 약 0.05중량% 내지 약 30중량% 범위의 알루미늄을 포함한다. 또 다른 바람직한 촉매는 촉매의 총 중량을 기준으로 산화물로서 계산했을 때 약 10중량% 내지 약 80중량% 범위의 구리와, 촉매의 총 중량을 기준으로 산화물로서 계산했을 때 약 10중량% 내지 약 80중량%의 아연 및 촉매의 총 중량을 기준으로 약 0.05중량% 내지 약 30중량% 범위의 지르코늄을 포함한다. 또 다른 바람직한 촉매는 촉매의 총 중량을 기준으로 산화물로서 계산했을 때 약 10중량% 내지 약 80중량% 범위의 구리와, 촉매의 총 중량을 기준으로 산화물로서 계산했을 때 약 10중량% 내지 약 80중량%의 아연, 촉매의 총 중량을 기준으로 약 0.05중량% 내지 약 30중량% 범위의 지르코늄 및 촉매의 총 중량을 기준으로 약 0.05중량% 내지 약 30중량%의 알루미늄을 포함한다. 또 다른 바람직한 촉매는 촉매의 총 중량을 기 준으로 산화물로서 계산했을 때 약 10중량% 내지 약 80중량% 범위의 구리와, 촉매의 총 중량을 기준으로 산화물로서 계산했을 때 약 10중량% 내지 약 80중량%의 아연, 촉매의 총 중량을 기준으로 약 0.05중량% 내지 약 30중량% 범위의 마그네슘 및 촉매의 총 중량을 기준으로 산화물로서 계산했을 때 약 0.1중량% 내지 약 20중량% 범위의 희토류를 포함한다. 수소첨가 후, 수소첨가된 산물은 전체적으로 또는 부분적으로 재순환될 수 있다. 수소첨가된 산물의 일부만이 재순환된다면 목적 분획은 당업자에게 적합한 것으로 공지된 임의의 방식으로 분리해낼 수 있다.

본 발명에 기술된 방법은 이하 실시예를 통해 상세히 설명된다.

실시예 1

에폭시화 촉매는 EP-A-345856의 교시에 따라 실시예에 기술된 바와 같이 제조된 실리카상의 티탄을 함유하는 촉매이다.

수소첨가 촉매는 US-A-5,475,159호의 실시예 3에 따라 제조된 구리, 아연 및 지르코늄을 함유하는 촉매이다.

새로운 쿠멘과 재순환된 쿠멘을 반응기에 공급한다. 반응기의 바닥에서 8시간 동안 발포된 공기는 반응기의 상부에서 배출된다. 반응기는 반응 동안 냉각된다. 수득되는 반응 산물에는 쿠멘 하이드로과산화물 28중량%, 쿠멘 70중량% 및 추가 화합물 2중량%가 포함되어 있었다.

쿠멘 하이드로과산화물 1몰 당 1-옥텐 약 6몰을 함유하는 반응 혼합물을 전술한 새로운 에폭시화 촉매를 함유하는 40℃의 반응기에 공급하였다. 옥텐 산화물 을 분리해냈다. 1-옥텐 55중량%가 옥텐 산화물로 변환된 것으로 관찰되었다.

2-페닐-2-프로판올 17중량%와 쿠멘 83중량%를 함유하는 혼합물을 140℃의 온도와 20x10⁵ N/m²의 압력에서 전술한 수소첨가 촉매의 존재하에 수소와 2시간 동안 접촉시켰다. 수득되는 산물에는 i-프로필사이클로헥산이 전혀 없었고, 쿠멘 86중량%, 2-페닐-2-프로판올 10중량% 및 1-메틸 스티렌 4중량%가 함유되어 있었다.

실시예 2

2-페닐-2-프로판올 17중량%와 쿠멘 83중량%를 함유하는 혼합물을 225℃의 온도와 20 x 10⁵ N/m²의 압력에서 챠콜 담체 상의 팔라듐 5중량%를 함유하는 수소첨가 촉매의 존재하에 수소와 2시간 동안 접촉시켰다. 수득되는 산물에는 2-페닐-2-프로판올 1중량%, 쿠멘 94중량%, i-프로필사이클로헥산 3중량% 및 추가 화합물 2중량%가 포함되어 있었다.

실시예 3

온도가 280℃인 것을 제외하고는 실시예 2의 실험을 반복하였다. 수득되는 산물에는 2-페닐-2-프로판올이 함유되어 있지 않았고, 쿠멘 89중량%, i-프로필사이클로헥산 10중량% 및 추가 화합물 1중량%가 포함되어 있었다.

실시예 4

새로운 에틸벤젠과 재순환된 에틸벤젠을 반응기로 공급하였다. 반응기의 바닥에서 8시간 동안 발포된 공기는 반응기의 상부로 배출된다. 산화는 발열 본성이 있기 때문에 반응기는 반응 동안 냉각시킨다. 수득되는 반응 산물에는 에틸 벤젠 하이드로과산화물 10중량%, 에틸벤젠 88중량% 및 추가 화합물 2중량%가 포함되어 있었다.

에틸벤젠 하이드로과산화물 1몰 당 1-옥텐 약 6몰을 함유하는 반응 혼합물을 실시예 1에 기술한 새로운 에폭시화 촉매를 함유하는 40℃의 반응기에 공급하였다. 옥텐 산화물을 분리해냈다. 1-옥텐 41중량%가 옥텐 산화물로 변환된 것으로 관찰되었다.

실시예 5

실시예 5 내지 7에 사용된 원료는 다음과 같은 조성을 가진 것이다:

쿠멘 74.7%

1-메틸 스티렌 0.8%

2-페닐-2-프로판올 24.5%

원료는 가스 크로마토그래피 분석에 기초했을 때 탄소원자수가 10개 이상인 중질 화합물(C10+ 물질)을 함유하지 않는 것이다.

수소첨가 촉매는 US-A-5,475,159호의 실시예 3에 따라 제조된 구리, 아연 및 지르코늄을 함유하는 실시예 1에 사용된 것과 같은 촉매였다.

수소첨가 촉매의 고정 상에 1.0hr^-1의 중량 시간 당 공간 속도(WHSV)의 원료를 반응기 베드 온도 200℃, 반응기 작동 압력 20 x 10⁵ N/m² 및 공급되는 2-페닐-2-프로판올 1몰당 수소 0.8몰 하에 접촉시켰다. 다음과 같은 조성의 산물이 수득되었다:

쿠멘 93.1%

1-메틸 스티렌 0.7%

2-페닐-2-프로판올 5.9%

C10+ 물질 0.3%

실시예 6

수소 양을 공급되는 2-페닐-2-프로판올 1몰 당 수소 1.6몰로 사용하는 것을 제외하고는 실시예 5를 반복하였다. 또 다른 반응 조건으로, 1.0hr^-1의 중량 시간당 공간 속도(WHSV)(시간 당 원료 33.64g), 반응기 베드 온도 200℃ 및 반응기 작동 압력 20 x 10⁵ N/m²을 사용하였다. 수득되는 산물은 다음과 같은 조성을 갖는 것이었다:

쿠멘 97.3%

1-메틸 스티렌 0.3%

2-페닐-2-프로판올 0.1%

C10+ 물질 2.3%

실시예 7

반응기 베드의 온도를 220℃로 증가시킨 것을 제외하고는 실시예 6을 반복하였다. 다른 반응 조건은 공급되는 2-페닐-2-프로판올 1몰 당 수소 1.6 몰의 수소 유속, 1.0hr^-1의 WHSV(시간 당 원료 33.64g), 및 반응기 작동 압력 20x10⁵ N/m² 이다. 수득되는 산물은 다음과 같은 조성을 가진 것이었다:

쿠멘 97.8%

1-메틸 스티렌 0.0%

2-페닐-2-프로판올 0.0%

C10+ 물질 2.2%

Claims

(i) 알킬치환체가 2 내지 10의 탄소원자를 포함하는 알킬아릴을 산화시켜 알킬아릴 하이드로과산화물을 수득하는 단계,

(ii) 단계 (i)에서 수득한 알킬아릴 하이드로과산화물의 적어도 일부분을

실리카, 실리케이트 또는 이들 모두 상에 티타늄을 포함하는 촉매의 존재하에, 0 내지 200 ℃ 범위내의 온도 및 1 내지 100 x 10⁵N/m² 범위 내의 압력에서, 올레핀과 접촉시켜 옥시란 화합물과 알킬아릴 하이드록실을 수득하는 단계,

(iii) 단계 (ii)의 반응 산물로부터 옥시란 화합물을 분리시키는 단계, 및

(iv) 옥시란 화합물이 분리된 반응 산물의 적어도 일부를 수소첨가 촉매의 존재하, 100 내지 330 ℃ 온도 및 0.1 내지 50 x 10⁵ N/m²의 압력에서, 수소와 접촉시켜 알킬아릴을 수득하고, 이 알킬아릴 중 적어도 일부는 단계 (i)로 재순환시키는데, 상기 수소첨가 촉매는 구리 화합물; 아연 화합물; 및 알루미늄, 지르코늄, 마그네슘, 희토류 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물을 포함하는 촉매인 단계를 포함하는 옥시란 화합물을 제조하는 방법.
제1항에 있어서, 알킬아릴 화합물은 알킬 치환체가 3 내지 10개의 탄소 원자를 함유하는 분지형 알킬 치환체인 알킬벤젠인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 알킬아릴 화합물은 쿠멘, 디(이소프로필)벤젠, 또는 이들 모두인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 방법이 (i)에서 수득한 알킬아릴 하이드로과산화물의 적어도 일부를 반응시켜 페놀과 케톤을 수득하는 단계를 (ii)와 (iii) 단계 사이에 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서, 페놀과 케톤의 적어도 일부가 제4항에서 추가된 단계의 반응 산물로부터 분리되고, 나머지 반응 산물 전부 또는 일부가 단계 (iv)에서 수소와 접촉되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 단계 (ii)에서 알킬아릴 하이드로과산화물이 프로펜과 접촉되는 것을 특징으로 하는 방법.