KR20080027192A - 시클로알카놀 및/또는 시클로알카논의 제조 방법 - Google Patents
시클로알카놀 및/또는 시클로알카논의 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20080027192A KR20080027192A KR1020070096297A KR20070096297A KR20080027192A KR 20080027192 A KR20080027192 A KR 20080027192A KR 1020070096297 A KR1020070096297 A KR 1020070096297A KR 20070096297 A KR20070096297 A KR 20070096297A KR 20080027192 A KR20080027192 A KR 20080027192A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- mesoporous silica
- selectivity
- cycloalkanone
- mol
- cycloalkane
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
- C07C45/27—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation
- C07C45/32—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen
- C07C45/33—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of CHx-moieties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/03—Catalysts comprising molecular sieves not having base-exchange properties
- B01J29/0308—Mesoporous materials not having base exchange properties, e.g. Si-MCM-41
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/03—Catalysts comprising molecular sieves not having base-exchange properties
- B01J29/0308—Mesoporous materials not having base exchange properties, e.g. Si-MCM-41
- B01J29/0316—Mesoporous materials not having base exchange properties, e.g. Si-MCM-41 containing iron group metals, noble metals or copper
- B01J29/0333—Iron group metals or copper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/041—Mesoporous materials having base exchange properties, e.g. Si/Al-MCM-41
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/48—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by oxidation reactions with formation of hydroxy groups
- C07C29/50—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by oxidation reactions with formation of hydroxy groups with molecular oxygen only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2601/00—Systems containing only non-condensed rings
- C07C2601/12—Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
- C07C2601/14—The ring being saturated
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
본 발명의 목적은 시클로알칸을 양호한 전환율로 산화시킴으로써 선택율이 우수하게 시클로알카놀 및/또는 시클로알카논을 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명은 주기율표의 8족 및/또는 9족 원소를 함유하는 중다공성 (mesoporous) 실리카의 존재하에 25 내지 140 ℃ 에서 시클로알칸을 산소로 산화시키는 것을 포함하는 시클로알카놀 및/또는 시클로알카논의 제조 방법으로서, 중다공성 실리카중 인 원자의 함량이 규소 원자에 대해 0 내지 4 몰% 인 방법에 관한 것이다. 상기 원소는 바람직하게는 코발트이고 상기 중다공성 실리카는 바람직하게는 MCM-41 이다.
시클로알카놀, 시클로알칸.
Description
본 발명은 시클로알칸을 산소로 산화시킴에 의한 시클로알카놀 및/또는 시클로알카논의 제조 방법에 관한 것이다.
임의 종류의 금속성 원소를 함유하는 중다공성 실리카를 촉매로서 이용함으로써 불균일성 시스템에서 산화를 실시하는, 시클로알칸을 산소로 산화시킴에 의한 시클로알카놀 및/또는 시클로알카논의 제조 방법이 조사되고 있다. 예를 들어, [Applied Catalysis A: General (네델란드), 2005, vol. 280, pp. 175-180] 에는 촉매로서 금 함유 중다공성 실리카를 이용함에 의한 140 내지 160 ℃ 에서의 산화 방법이 기재되어 있고, 국제 공개 No. 00/03963 에는 중다공성 혼합 옥시드 촉매, 구체적으로 크롬 및 바나듐을 함유하는 중다공성 혼합 옥시드 촉매의 존재하에 200 내지 350 ℃ 에서의 산화 방법이 기재되어 있다.
[한국 화학공학회 논문 (Korean Journal of Chemical Engineering) (대한민국), 1998, vol. 15, pp. 510-515] 에는 규소 원자에 대해 약 7 몰% 의 양으로 인 원자를 함유하는 중다공성 실리카에 코발트를 혼입시킴으로써 제조되는 촉매로서 중다공성 실리카를 이용하는 방법이 기재되어 있다.
그러나, 상기 [Applied Catalysis A: General (네델란드), 2005, vol. 280, pp. 175-180] 및 상기 국제 공개 No. 00/03963 에 기재된 방법은 촉매의 활성 및 선택율, 즉, 시클로알칸의 전환율 그리고 시클로알카놀 및/또는 시클로알카논에 대한 선택율에 대해서 항상 만족스러운 것은 아니다.
상기 [한국 화학공학회 논문 (대한민국), 1998, vol. 15, pp. 510-515] 에 기재된 촉매는 시클로헥산의 산화용 촉매이지만, 아디프산의 제조 목적으로 상기 조성을 갖도록 제조되는 촉매이고, 선택율이 우수하게 시클로알카놀 및/또는 시클로알카논을 제조하는 촉매로서는 만족스럽지 못하다.
따라서, 본 발명의 목적은 양호한 전환율로 시클로알칸을 산화시킴으로써 선택율이 우수하게 시클로알카놀 및/또는 시클로알카논을 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 예의 연구한 결과, 인 원자 없이 또는 소정량보다 적은 함량의 인 원자와 함께, 특정한 금속 원소 함유 중다공성 실리카의 존재하에 소정 온도에서 시클로알칸을 산소로 산화시킴으로써 상기 목적을 달성할 수 있음을 알아내었고, 이로써 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명은 주기율표의 8족 및/또는 9족 원소를 함유하는 중다공성 실리 카의 존재하에 25 내지 140 ℃ 에서 시클로알칸을 산소로 산화시키는 것을 포함하는 시클로알카놀 및/또는 시클로알카논의 제조 방법으로서, 중다공성 실리카중 인 원자의 함량이 규소 원자에 대해 0 내지 4 몰% 인 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 시클로알칸을 양호한 전환율로 산화시켜 선택율이 우수하게 시클로알카놀 및/또는 시클로알카논을 제조할 수 있다.
이후, 본 발명을 상세하게 기재한다. 본 발명에서는, 시클로알칸을 출발 재료로서 이용하고, 상기 재료를 특정한 중다공성 실리카의 존재하에 산소 (분자 산소) 로 산화시켜, 상응하는 시클로알카놀 및/또는 시클로알카논을 제조한다.
상기 재료로서의 시클로알칸의 예는, 예를 들어, 고리 상에 치환기를 갖지 않는 단환식 시클로알칸, 예컨대 시클로프로판, 시클로부탄, 시클로펜탄, 시클로헥산, 시클로헵탄, 시클로옥탄, 시클로데칸, 시클로도데칸 및 시클로옥타데칸, 다환식 시클로알칸 예컨대 데칼린 및 아다만탄, 그리고 고리 상에 치환기를 갖는 시클로알칸, 예컨대 메틸 시클로펜탄 및 메틸 시클로헥산을 포함하고, 상기 화합물은 필요하면 2종 이상의 혼합물로서 사용될 수 있다. 시클로헥산이 본 발명에서 특히 바람직하게 사용된다.
시클로알칸은 기체 또는 액체 형태로, 바람직하게는 액체 형태로 사용할 수 있다. 액체 시클로알칸의 사용이 생산성에 유리한데, 그 이유는 기체 시클로알칸보다 높은 농도에서 반응을 실시할 수 있기 때문이다.
산소 공급원으로서는, 산소 함유 기체를 통상 사용한다. 상기 산소 함유 기체는, 예를 들어, 공기 또는 순수 산소일 수 있거나, 또는 불활성 기체, 예컨대 질소, 아르곤 또는 헬륨으로 희석된 공기 또는 순수 산소일 수 있다. 순수 산소를 공기에 첨가함으로써 제조되는 산소 풍부 공기를 또한 사용할 수 있다.
본 발명에서는, 주기율표의 8족 및/또는 9족 원소를 함유하는 중다공성 실리카 (여기에서 인 원자의 함량은 규소 원자에 대해 0 내지 4 몰% 이다) 를 촉매로서 사용하고, 중다공성 실리카의 존재하에서, 산화 반응을 실시한다. 상기 중다공성 실리카를 사용함으로써, 시클로알칸을 양호한 전환율로 산화시켜 선택율이 양호하게 시클로알카놀 및/또는 시클로알카논을 제조할 수 있다.
주기율표의 8족 원소의 예는 철, 루테늄 및 오스뮴을 포함하고, 주기율표의 9족 원속의 예는 코발트, 로듐 및 이리듐을 포함한다. 필요하면, 2종 이상의 상기 원소를 사용할 수 있다. 상기 원소 중에서, 루테늄 및 코발트가 본 발명에서 바람직하고, 코발트가 더욱 바람직하다. 상기 원소의 출발 재료의 예는, 예를 들어, 상기 원소의 할라이드, 니트레이트, 카르복실레이트 및 옥소산 염을 포함한다.
상기 원소의 함량은, 중다공성 실리카에 대한 중량비로 환산하여, 통상 0.01 내지 20 %, 바람직하게는 0.05 내지 10 %, 더욱 더 바람직하게는 0.1 내지 5 % 이다.
중다공성 실리카중 인 원자의 함량은, 중다공성 실리카의 규소 원자에 대해, 0 내지 4 몰%, 바람직하게는 0 내지 2 몰%, 더욱 바람직하게는 0 내지 1 몰%, 더욱 더 바람직하게는 0 내지 0.5 몰% 이다. 인 원자의 함량이 4 몰% 초과인 경우, 산화 반응에서의 전환율이 감소된다.
본 발명에서 중다공성 실리카는 통상 2 내지 50 nm 의 거의 균일한 크기를 갖는 기공을 가지는 소위 중다공성 구조를 가지며, 이의 표면적은 통상 약 600 내지 1500 m2/g 이다. 주기율표의 8족 및/또는 9족 원소 그리고 인 원자는 중다공성 구조를 구성하는 실리카 골격 속에 혼입시킬 수 있거나, 기공 속에 혼입시킬 수 있거나, 또는 실리카 골격의 표면 상에 지지시킬 수 있다. 상기 중다공성 실리카의 종류로는, MCM-41 및 MCM-48 을 언급할 수 있고, 이들 중에서 MCM-41 이 본 발명에서 바람직하다. 중다공성 구조의 존재 또는 부재는 XRD (X-선 회절) 측정에서 2θ = 0.2 내지 4.0°에서의 피크의 존재로 확인할 수 있다.
상기 중다공성 실리카는 상기 [한국 화학공학회 논문 (대한민국), 1998, vol. 15, pp. 510-515] 및 [네이처 (Nature) (US), 1992, p. 359, pp. 710-712] 에 기재된 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들어, 화합물, 예컨대 상기 원소의 할라이드, 니트레이트, 카르복실레이트 또는 옥소산 염, 인 화합물, 예컨대 인산, 알킬 오르토실리케이트, 예컨대 에틸 오르토실리케이트, 4급 암모늄염, 예컨대 헥사데실 트리메틸 암모늄 브로마이드, 알칼리 금속 히드록시드, 예컨대 수산화나트륨, 및 물을 혼합하고, 혼합물을 약 80 내지 100 ℃ 에서 열처리시키고, 그 다음 여과하고, 건조시키고 약 500 내지 600 ℃ 에서 소성시켜, 중다공성 실리카를 제조할 수 있다. 상기 경우, 상기 출발 재료의 사용량은 상기 기재된 조성을 수득하도록 적절히 선택할 수 있다. 여과 후, 인 화합물을 여과액에서 부분적으로 분할시키고, 소성 후의 중다공성 실리카를 ICP (유도 커플링된 플라스마) 로 분석하여 중다공성 실리카의 규소 원자에 대한 인 원자의 몰수를 측정함으로써, 목적 조성을 갖는 중다공성 실리카를 선택하고 수득할 수 있다.
상기 수득된 중다공성 실리카의 존재하에서 시클로알칸을 산소와 접촉시킴으로써 시클로알칸의 산화 반응을 실시할 수 있다. 사용되는 중다공성 실리카의 양은, 시클로알칸 100 중량부에 대해, 통상 0.01 내지 50 중량부, 바람직하게는 0.1 내지 10 중량부이다.
반응 온도는 통상 25 내지 140 ℃, 바람직하게는 80 내지 140 ℃, 더욱 바람직하게는 120 내지 140 ℃ 이다. 온도가 25 ℃ 미만인 경우, 전환율이 불충분하고, 온도가 140 ℃ 초과인 경우, 시클로알카놀 및 시클로알카논에 대한 선택율이 감소하는 경향이 있다. 반응을 이러한 비교적 저온에서 실시하는 경우, 반응을 더욱 안전하게 실시할 수 있다. 액체 시클로알칸을 사용함으로써, 상기 기재된 바와 같이, 반응을 양호한 생산성으로 고농도에서 실시할 수 있다.
반응 압력은 통상 0.01 내지 10MPa, 바람직하게는 0.1 내지 2 MPa 이다. 필요하면 반응 용매를 사용할 수 있고, 예를 들어, 니트릴 용매, 예컨대 아세토니트릴 및 벤조니트릴 그리고 카르복실산 용매, 예컨대 아세트산 및 프로피온산을 사용할 수 있다.
산화 반응 후의 후처리 작업은 특별히 제한되지 않고, 이의 예는 반응 혼합물을 여과시켜 촉매를 제거하고, 그 다음 물로 세척한 후 증류시키는 방법을 포함 한다. 출발 재료로서의 시클로알칸에 대응하는 시클로알킬 히드로퍼옥시드를 반응 혼합물에 함유시키는 경우, 알칼리 처리 또는 환원 처리와 같은 처리에 의해 목적 시클로알카놀 또는 시클로알카논으로 전환시킬 수 있다.
실시예
이후, 실시예를 참조하여 본 발명을 기재하지만, 본 발명은 여기에 제한되지 않는다. 반응 혼합물중의 시클로헥산, 시클로헥사논, 시클로헥사놀 및 시클로헥실 히드로퍼옥시드의 분석을 기체 크로마토그래피로 실시하고, 분석 결과로부터, 시클로헥산의 전환율 그리고 시클로헥사논, 시클로헥사놀 및 시클로헥실 히드로퍼옥시드 각각에 대한 선택율을 계산하였다.
참조예 1 (중다공성 실리카의 제조: 인 원자 함량 0.22 몰%)
8.08 g 헥사데실 트리메틸 암모늄 브로마이드 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 107.44 g 물, 1.63 g 수산화나트륨 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 30.48 g 에틸 오르토실리케이트 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 0.28 g 85% 인산 수용액 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 및 1.84 g 코발트(II) 아세테이트 테트라히드레이트 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 를 200 ㎖ 비이커에 도입하고, 실온에서 1 시간 동안 교반시키고, 그 다음 90 ℃ 에서 7일 동안 열수 합성시켰다. 생성 혼합물을 여과시키고, 잔류물을 물로 세척하고, 그 다음 100 ℃ 에서 12 시간 동안 건조시켰다. 생성 건조 생성물을 550 ℃ 에서 7 시간 동안 공기 스트림중에서 소성시켰다. 소성으로 수득된 분말을 구리 Kα 선을 이용한 XRD 로 평가했을 때, 중다공성 구조에 대한 유일한 피크를 2θ = 2.3°근처에서 관찰하였고, 이로써 중다공성 실리카가 형성되었음을 확인하였다. 상기 XRD 패턴을 도 1 에 나타냈다. ICP 분석으로 측정한 인 원자의 함량은 규소 원자에 대해 0.22 몰% 이었다.
참조예 2 (중다공성 실리카의 제조: 인 원자 함량 0.072 몰%)
8.08 g 헥사데실 트리메틸 암모늄 브로마이드 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 107.44 g 물, 1.63 g 수산화나트륨 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 30.48 g 에틸 오르토실리케이트 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 0.14 g 85% 인산 수용액 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 및 1.84 g 코발트(II) 아세테이트 테트라히드레이트 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 를 200 ㎖ 비이커에 도입하고, 실온에서 1 시간 동안 교반시키고, 그 다음 90 ℃ 에서 7일 동안 열수 합성시켰다. 생성 혼합물을 여과시키고, 잔류물을 물로 세척하고, 그 다음 100 ℃ 에서 12 시간 동안 건조시켰다. 생성 건조 생성물을 550 ℃ 에서 7 시간 동안 공기 스트림중에서 소성시켰다. 소성으로 수득된 분말을 구리 Kα 선을 이용한 XRD 로 평가했을 때, 중다공성 구조에 대한 유일한 피크를 2θ = 2.3°근처에서 관찰하였고, 이로써 중다공성 실리카가 형성되었음을 확인하였다. 상기 XRD 패턴을 도 2 에 나타냈다. ICP 분석으로 측정한 인 원자의 함량은 규소 원자에 대해 0.072 몰% 이었다.
참조예 3 (중다공성 실리카의 제조: 인 원자 함량 0 몰%)
8.08 g 헥사데실 트리메틸 암모늄 브로마이드 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 107.44 g 물, 1.63 g 수산화나트륨 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 30.48 g 에틸 오르토실리케이트 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 및 1.84 g 코발트(II) 아세테이트 테트라히드레이트 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 를 200 ㎖ 비이커에 도입하고, 실온에서 1 시간 동안 교반시키고, 그 다음 90 ℃ 에서 7일 동안 열수 합성시켰다. 생성 혼합물을 여과시키고, 잔류물을 물로 세척하고, 그 다음 100 ℃ 에서 12 시간 동안 건조시켰다. 생성 건조 생성물을 550 ℃ 에서 7 시간 동안 공기 스트림중에서 소성시켰다. 소성으로 수득된 분말을 구리 Kα 선을 이용한 XRD 로 평가했을 때, 중다공성 구조에 대한 유일한 피크를 2θ = 2.3°근처에서 관찰하였고, 이로써 중다공성 실리카가 형성되었음을 확인하였다. 상기 XRD 패턴을 도 3 에 나타냈다.
참조예 4 (중다공성 실리카의 제조: 인 원자 함량 4.2 몰%)
8.20 g 헥사데실 트리메틸 암모늄 브로마이드 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 108.70 g 물, 1.64 g 수산화나트륨 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 28.31 g 에틸 오르토실리케이트 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 1.32 g 85% 인산 수용액 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 및 1.84 g 코발트(II) 아세테이트 테트라히드레이트 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 를 200 ㎖ 비이커에 도입하고, 실온에서 1 시간 동안 교반시키고, 그 다음 90 ℃ 에서 7일 동안 열수 합성시켰다. 생성 혼합물을 여과시키고, 잔류물을 물로 세척하고, 그 다음 100 ℃ 에서 12 시간 동안 건조시켰다. 생성 건조 생성물을 550 ℃ 에서 7 시간 동안 공기 스트림중에서 소성시켰다. 소성으로 수득된 분말을 구리 Kα 선을 이용한 XRD 로 평가했을 때, 중다공성 구조에 대한 유일한 피크를 2θ = 2.3°근처에서 관찰하였고, 이로써 중다공성 실리카가 형성되었음을 확인하였다. 상기 XRD 패턴을 도 4 에 나타냈다. ICP 분석으로 측정한 인 원자의 함량은 규소 원자에 대해 4.2 몰% 이었다.
실시예 1
참조예 1 에서 수득된 중다공성 실리카 0.1 g 및 100 g 시클로헥산을 300 ㎖ 오토클레이브에 도입하고, 실온에서 질소를 이용하여 상기 시스템을 0.93 MPa 로 가압시킨 후, 혼합물을 130 ℃ 로 가열시키고, 5 부피% 농도로 산소를 함유하는 기체 스트림중에서 8 시간 동안 반응시켰다.
반응을 개시한 8 시간 후 시점에서, 시클로헥산의 전환율은 8.6 % 이고, 시클로헥사논에 대한 선택율은 39.7 % 이고, 시클로헥사놀에 대한 선택율은 40.9 % 이고, 시클로헥실 히드로퍼옥시드에 대한 선택율은 2.1 % 이었다 (총 선택율 : 82.7 %).
실시예 2
참조예 2 에서 수득된 중다공성 실리카를 참조예 1 에서 수득된 중다공성 실리카 대신 사용하는 것을 제외하고 실시예 1 에서와 동일한 작업을 실시하였다.
반응을 개시한 8 시간 후 시점에서, 시클로헥산의 전환율은 8.8 % 이고, 시클로헥사논에 대한 선택율은 39.3 % 이고, 시클로헥사놀에 대한 선택율은 41.4 % 이고, 시클로헥실 히드로퍼옥시드에 대한 선택율은 1.0 % 이었다 (총 선택율 : 81.7 %).
실시예 3
참조예 3 에서 수득된 중다공성 실리카를 참조예 1 에서 수득된 중다공성 실리카 대신 사용하는 것을 제외하고 실시예 1 에서와 동일한 작업을 실시하였다.
반응을 개시한 8 시간 후 시점에서, 시클로헥산의 전환율은 8.1 % 이고, 시클로헥사논에 대한 선택율은 39.8 % 이고, 시클로헥사놀에 대한 선택율은 42.1 % 이고, 시클로헥실 히드로퍼옥시드에 대한 선택율은 1.9 % 이었다 (총 선택율 : 83.8 %).
실시예 4
반응 온도가 140 ℃ 인 것을 제외하고 실시예 3 에서와 동일한 작업을 실시하였다.
반응을 개시한 8 시간 후 시점에서, 시클로헥산의 전환율은 10.1 % 이고, 시클로헥사논에 대한 선택율은 39.8 % 이고, 시클로헥사놀에 대한 선택율은 44.2 % 이고, 시클로헥실 히드로퍼옥시드에 대한 선택율은 0 % 이었다 (총 선택율 : 84.0 %).
비교예 1
참조예 4 에서 수득된 중다공성 실리카를 참조예 1 에서 수득된 중다공성 실리카 대신 사용하는 것을 제외하고 실시예 1 에서와 동일한 작업을 실시하였다.
반응을 개시한 8 시간 후 시점에서, 시클로헥산의 전환율은 3.4 % 이고, 시클로헥사논에 대한 선택율은 22.3 % 이고, 시클로헥사놀에 대한 선택율은 21.0 % 이고, 시클로헥실 히드로퍼옥시드에 대한 선택율은 48.1 % 이었다 (총 선택율 : 91.4 %).
비교예 2
반응 온도가 150 ℃ 인 것을 제외하고 실시예 3 에서와 동일한 작업을 실시하였다.
반응을 개시한 8 시간 후 시점에서, 시클로헥산의 전환율은 9.6 % 이고, 시클로헥사논에 대한 선택율은 35.5 % 이고, 시클로헥사놀에 대한 선택율은 44.0 % 이고, 시클로헥실 히드로퍼옥시드에 대한 선택율은 1.1 % 이었다 (총 선택율 : 80.7 %).
중다공성 실리카 | 온도 (℃) | 전환율 (%) | 선택율(%) | ||||
인원자의 함량(몰%) | 시클로 헥사논 | 시클로 헥사놀 | 시클로헥실 히드로퍼옥시드 | 총 | |||
실시예1 | 0.22 | 130 | 8.6 | 39.7 | 40.9 | 2.1 | 82.7 |
실시예2 | 0.072 | 130 | 8.8 | 39.3 | 41.4 | 1.0 | 81.7 |
실시예3 | 0 | 130 | 8.1 | 39.8 | 42.1 | 1.9 | 83.8 |
실시예4 | 0 | 140 | 10.1 | 39.8 | 44.2 | 0 | 84.0 |
비교예1 | 4.2 | 130 | 3.4 | 22.3 | 21.0 | 48.1 | 91.4 |
비교예2 | 0 | 150 | 9.6 | 35.5 | 44.0 | 1.1 | 80.7 |
본 발명의 주요 구현예 및 바람직한 구현예를 아래 나열한다.
[1] 주기율표의 8족 및/또는 9족 원소를 함유하는 중다공성 실리카의 존재하에 25 내지 140 ℃ 에서 시클로알칸을 산소로 산화시키는 것을 포함하는 시클로알카놀 및/또는 시클로알카논의 제조 방법으로서, 중다공성 실리카중 인 원자의 함량이 규소 원자에 대해 0 내지 4 몰% 인 방법.
[2] [1] 에 있어서, 인 원자의 함량이 규소 원자에 대해 0 내지 2 몰% 인 방법.
[3] [1] 에 있어서, 인 원자의 함량이 규소 원자에 대해 0 내지 1 몰% 인 방법.
[4] [1] 에 있어서, 인 원자의 함량이 규소 원자에 대해 0 내지 0.5 몰% 인 방법.
[5] [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 있어서, 원소가 코발트인 방법.
[6] [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 있어서, 중다공성 실리카가 MCM-41 인 방법.
[7] [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 있어서, 시클로알칸이 시클로헥산인 방법.
본 출원은 일본 특허 출원 No. 2006-256920 에 기초한 우선권을 주장하여 출원되었고, 이의 전체 내용은 본 발명에 참조로 포함된다.
도 1 은 참조예 1 에서 수득된 중다공성 실리카의 XRD 패턴이고;
도 2 는 참조예 2 에서 수득된 중다공성 실리카의 XRD 패턴이고;
도 3 은 참조예 3 에서 수득된 중다공성 실리카의 XRD 패턴이고;
도 4 는 참조예 4 에서 수득된 중다공성 실리카의 XRD 패턴이다.
Claims (7)
- 주기율표의 8족 및/또는 9족 원소를 함유하는 중다공성 실리카의 존재하에 25 내지 140 ℃ 에서 시클로알칸을 산소로 산화시키는 것을 포함하는 시클로알카놀 및/또는 시클로알카논의 제조 방법으로서, 중다공성 실리카중 인 원자의 함량이 규소 원자에 대해 0 내지 4 몰% 인 방법.
- 제 1 항에 있어서, 인 원자의 함량이 규소 원자에 대해 0 내지 2 몰% 인 방법.
- 제 1 항에 있어서, 인 원자의 함량이 규소 원자에 대해 0 내지 1 몰% 인 방법.
- 제 1 항에 있어서, 인 원자의 함량이 규소 원자에 대해 0 내지 0.5 몰% 인 방법.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 원소가 코발트인 방법.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 중다공성 실리카가 MCM-41 인 방법.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 시클로알칸이 시클로헥산인 방법.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006256920 | 2006-09-22 | ||
JPJP-P-2006-00256920 | 2006-09-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20080027192A true KR20080027192A (ko) | 2008-03-26 |
Family
ID=38988012
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070096297A KR20080027192A (ko) | 2006-09-22 | 2007-09-21 | 시클로알카놀 및/또는 시클로알카논의 제조 방법 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20080076946A1 (ko) |
EP (1) | EP1903022A1 (ko) |
KR (1) | KR20080027192A (ko) |
CN (1) | CN101148396B (ko) |
TW (1) | TW200817318A (ko) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009227653A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-10-08 | Sumitomo Chemical Co Ltd | シクロアルカノール及び/又はシクロアルカノンの製造方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19832016A1 (de) * | 1998-07-16 | 2000-01-20 | Studiengesellschaft Kohle Mbh | Verfahren zur Oxidation von Cyclohexan in der Gasphase unter Verwendung von festen mikro- und mesoporösen Katalysatoren |
US6765101B1 (en) * | 2001-05-01 | 2004-07-20 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Synthesis of lower alkylene oxides and lower alkylene glycols from lower alkanes and/or lower alkenes |
UA95064C2 (en) * | 2004-10-27 | 2011-07-11 | ДСМ АйПи АСЕТС Б.В. | Process for the preparation of cyclohexanol and cyclohexanone |
-
2007
- 2007-09-06 US US11/850,784 patent/US20080076946A1/en not_active Abandoned
- 2007-09-10 EP EP07017681A patent/EP1903022A1/en not_active Withdrawn
- 2007-09-20 TW TW096135057A patent/TW200817318A/zh unknown
- 2007-09-21 CN CN200710154340XA patent/CN101148396B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2007-09-21 KR KR1020070096297A patent/KR20080027192A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20080076946A1 (en) | 2008-03-27 |
CN101148396A (zh) | 2008-03-26 |
TW200817318A (en) | 2008-04-16 |
CN101148396B (zh) | 2013-04-24 |
EP1903022A1 (en) | 2008-03-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7358401B2 (en) | Method for manufacturing cycloalkanol and/or cycloalkanone | |
JP4765371B2 (ja) | シクロヘキサノール及び/又はシクロヘキサノンの製造方法 | |
JP5136017B2 (ja) | シクロアルカノール及び/又はシクロアルカノンの製造方法 | |
EP2441747A1 (en) | Method for preparation of dicarboxylic acids from linear or cyclic saturated hydrocarbons by catalytic oxidation | |
JP5176426B2 (ja) | シクロアルカノール及び/又はシクロアルカノンの製造方法 | |
KR102162802B1 (ko) | 사이클로알칸 산화 촉매, 및 알코올과 케톤을 생성하는 방법 | |
US20070225526A1 (en) | Method for producing cycloalkanol and/or cycloalkanone | |
JP2010163412A (ja) | カルボニル化合物の製造方法 | |
Li et al. | Oxodiperoxo tungsten complex-catalyzed synthesis of adipic acid with hydrogen peroxide | |
KR20080027192A (ko) | 시클로알카놀 및/또는 시클로알카논의 제조 방법 | |
KR20100032318A (ko) | 시클로알칸올 및/또는 시클로알칸온의 제조 방법 | |
US7709685B2 (en) | Method for producing cycloalkanol and/or cycloalkanone | |
JP2008100983A (ja) | シクロアルカノール及び/又はシクロアルカノンの製造方法 | |
JP4940703B2 (ja) | シクロアルカノール及び/又はシクロアルカノンの製造方法 | |
JP2015086199A (ja) | ジオール化合物の製造方法 | |
WO2005102971A1 (en) | Supported ruthenium nanoparticle catalyst for cis-dihydroxylation and oxidative cleavage of alkenes | |
EP2877439B1 (en) | Cycloalkane oxidation catalysts and method to produce alcohols and ketones | |
JP2008207156A (ja) | ケトン化合物の製造方法 | |
KR20060050698A (ko) | 시클로알카놀 및/또는 시클로알카논의 제조 방법 | |
JP2006160726A (ja) | 炭化水素類の酸化方法 | |
JP4635571B2 (ja) | 脂肪族環式炭化水素類の酸化反応に用いる触媒及びそれを用いる酸化方法 | |
EP4238955A1 (en) | Method for preparing linear hydrocarbon double acid with cyclic hydrocarbon oxidation catalyst | |
KR20090093864A (ko) | 시클로알칸올 및/또는 시클로알카논의 제조 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |