Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JPH07316089A - Production of carbonyl compound - Google Patents

Production of carbonyl compound

Info

Publication number
JPH07316089A
JPH07316089A JP11295494A JP11295494A JPH07316089A JP H07316089 A JPH07316089 A JP H07316089A JP 11295494 A JP11295494 A JP 11295494A JP 11295494 A JP11295494 A JP 11295494A JP H07316089 A JPH07316089 A JP H07316089A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
alcohol
producing
modified
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11295494A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideji Hirayama
秀二 平山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko KK filed Critical Showa Denko KK
Priority to JP11295494A priority Critical patent/JPH07316089A/en
Publication of JPH07316089A publication Critical patent/JPH07316089A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/002Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by dehydrogenation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the subject compound in high yield, by using a specific modified Raney copper catalyst showing high performances, high particle strength and excellent filtering characteristics prepared by a simplified method having reproducibility, as a catalyst. CONSTITUTION:In producing the objective compound by dehydrogenating a primary alcohol or a secondary alcohol, a modified Raney nickel catalyst obtained by dissolving out a ternary alloy containing Cu, Al and Fe is used as a catalyst. A catalyst having the composition of Al and Fe in the catalyst as atomic ratios of Al to Cu of 0.02 to 0.20 and Fe to Cu of 0.01 to 0.35 is preferably used.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はカルボニル化合物の製造
方法に関する。更に詳しくは本発明は第1級アルコール
又は第2級アルコールを脱水素反応して対応するカルボ
ニル化合物を製造する方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a carbonyl compound. More specifically, the present invention relates to a method for producing a corresponding carbonyl compound by dehydrogenating a primary alcohol or a secondary alcohol.

【0002】[0002]

【従来の技術】通常アルデヒド又はケトン等のカルボニ
ル化合物は、それぞれ対応する第1級アルコール又は第
2級アルコールを脱水素反応することにより製造され
る。従来より、アルコールの脱水素反応に使用される触
媒としてPdCl2 /Cu(NO32 、Pt、Ag、
Ni、及びCu、Cu/Zn、Cu/Cr、Cu/Cr
/Ba等の金属酸化物が提案されている。例えば特開昭
60−258135にはアセトン、メチルエチルケトン
を脱水素反応で製造する触媒として、ラネーニッケルが
開示され、シクロヘキサノールの脱水素反応によりシク
ロヘキサノンを製造する触媒として、特開昭56−20
541にはCu/Cr酸化物系、特開昭58−1577
41にはCu/Cr/K酸化物系、特開昭61−282
334にはCu/Zn酸化物系にアルカリ金属酸化物を
添加した触媒が開示されている。
BACKGROUND OF THE INVENTION Carbonyl compounds such as aldehydes and ketones are usually produced by dehydrogenating a corresponding primary alcohol or secondary alcohol. Conventionally, PdCl 2 / Cu (NO 3 ) 2 , Pt, Ag, as a catalyst used for the dehydrogenation reaction of alcohol,
Ni, Cu, Cu / Zn, Cu / Cr, Cu / Cr
Metal oxides such as / Ba have been proposed. For example, JP-A-60-258135 discloses Raney nickel as a catalyst for producing acetone and methyl ethyl ketone by dehydrogenation reaction, and JP-A-56-20 as a catalyst for producing cyclohexanone by dehydrogenation reaction of cyclohexanol.
541 is a Cu / Cr oxide system, JP-A-58-1577.
41 is a Cu / Cr / K oxide system, JP-A-61-282
334 discloses a catalyst prepared by adding an alkali metal oxide to a Cu / Zn oxide system.

【0003】しかし、生成物であるカルボニル化合物の
収率、選択率の点を考えるとCu系触媒によるアルコー
ルの脱水素反応が重要なカルボニル化合物の工業的製法
である。特に工業触媒としてCu/Cr酸化物、通常銅
−クロマイト触媒と呼ばれている触媒が一般に使用され
ている。この銅−クロマイト触媒の製法はインダストリ
アル・アンド・エンジニアリング・ケミストリー,第2
6巻,878頁(1936年)に記載されているものか
ら現在まで大きく進歩はしていない。この触媒系は製造
に際し、多量の6価クロムイオンが排出されるという重
大な欠点を有する。環境汚染防止のため、これらの重金
属は適当な方法で捕集されるが、ここで生ずる重金属ス
ラッジの最終的な処理法はまだ確立されていない。
However, considering the yield and selectivity of the carbonyl compound as a product, the dehydrogenation of alcohol with a Cu-based catalyst is an important industrial process for producing carbonyl compounds. In particular, Cu / Cr oxides, usually called copper-chromite catalysts, are generally used as industrial catalysts. The method for producing this copper-chromite catalyst is described in Industrial and Engineering Chemistry, No. 2
Vol. 6, pp. 878 (1936) has not made much progress to the present. This catalyst system has the serious drawback of producing large amounts of hexavalent chromium ions during manufacture. In order to prevent environmental pollution, these heavy metals are collected by an appropriate method, but the final treatment method of the heavy metal sludge generated here has not been established yet.

【0004】この問題を解決するために種々の方法で製
造されたCu/Fe/Al酸化物系触媒が特開昭53−
92395、特開昭55−8820、特公昭58−50
775等に提案されている。しかし、これらの触媒は活
性、選択性、耐久性の面で従来の銅−クロマイト触媒に
勝っているが、特開昭53−92395又は特開昭55
−8820に示されているように触媒製造時に触媒沈澱
スラリーから触媒を濾別する際の濾過速度が遅く、大規
模な濾過設備を必要とする欠点があったり、特公昭58
−50775に提示されているように触媒が微粒子化し
て濾過が困難になったり、更に触媒沈澱剤として尿素を
使用するため、これに起因する尿素排水、アンモニア排
水処理に大きな負荷がかかる等の触媒製造工程に問題が
あった。
In order to solve this problem, Cu / Fe / Al oxide-based catalysts produced by various methods are disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 53-
92395, JP-A-55-8820, and JP-B-58-50.
775 etc. However, although these catalysts are superior to the conventional copper-chromite catalysts in terms of activity, selectivity and durability, they are disclosed in JP-A-53-92395 or JP-A-55.
As shown in -8820, the filtration rate at the time of filtering the catalyst from the catalyst-precipitated slurry during the catalyst production is slow, and there is a drawback that a large-scale filtration facility is required.
As disclosed in US Pat. No. 5,075,775, the catalyst is finely divided to make filtration difficult, and since urea is used as a catalyst precipitant, a large load is applied to the treatment of urea wastewater and ammonia wastewater. There was a problem with the manufacturing process.

【0005】さらに触媒の改良及び製造改良法が特開平
5−96169、特開平5−168928に開示されて
いる。Cu/Fe/Zn/Alの金属酸化物を担体に担
持させた触媒であるが、触媒製造工程が長く複雑であ
り、工業触媒の製造法としては不利となる。このように
従来触媒である銅−クロマイト系触媒の問題点を解決で
きるような改良触媒開発が所望されている。
Further, a method for improving the catalyst and a method for improving the production thereof are disclosed in JP-A-5-96169 and JP-A-5-168928. The catalyst has a carrier on which a metal oxide of Cu / Fe / Zn / Al is supported, but the catalyst manufacturing process is long and complicated, which is disadvantageous as a method for manufacturing an industrial catalyst. Thus, it is desired to develop an improved catalyst that can solve the problems of the conventional catalyst such as the copper-chromite catalyst.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従って本発明はこのよ
うな問題がなく、高性能で粒子強度が高く、濾過性も良
好で、且つ簡略化された再現性のある方法で製造できる
高性能脱水素触媒を用いるカルボニル化合物の製造方法
を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention does not have such problems, has high performance, high particle strength, good filterability, and high performance dehydration which can be produced by a simplified and reproducible method. An object is to provide a method for producing a carbonyl compound using an elementary catalyst.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記課題は「第1級アル
コール又は第2級アルコールを脱水素反応してカルボニ
ル化合物を製造するに際して、触媒として銅、アルミニ
ウム及び鉄を含有する三元合金を展開して得た変性ラネ
ー銅触媒を使用することを特徴とするカルボニル化合物
の製造方法。」によって達成される。以下、本発明を更
に詳細に説明する。
[Problems to be Solved by the Invention] The above-mentioned problem is "to develop a ternary alloy containing copper, aluminum and iron as a catalyst when producing a carbonyl compound by dehydrogenating a primary alcohol or a secondary alcohol. A method for producing a carbonyl compound, characterized by using the modified Raney copper catalyst obtained in the above. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

【0008】本発明者は環境汚染の問題を内在する銅−
クロマト系触媒の代替となる無公害触媒の製法を確立す
るとともに、触媒の微粒子化を抑制する問題及び簡略化
され経済的に有利な触媒製造法及び第1級アルコール又
は第2級アルコールの脱水素反応に高性能を示す触媒の
開発を目的として鋭意研究を重ねた結果、Cu/Al/
Feよりなる合金を展開して得た変性ラネー銅触媒を用
いることにより、触媒の微粒子化を抑制でき、活性、選
択性、耐久性及び濾過性が向上し、触媒製法も簡略化さ
れた代替触媒となることを見い出し、本発明を完成する
に至った。即ち本発明は第1級アルコール又は第2級ア
ルコールを脱水素反応してカルボニル化合物を製造する
に際して、触媒としてCu/Al/Feを含有する三元
合金を展開して得た変性ラネー銅触媒を使用することを
特徴とするカルボニル化合物の製造方法である。
The present inventor has found that the problem of copper pollution
Establishing a method for producing a pollution-free catalyst as an alternative to a chromatographic catalyst, and a problem of suppressing fine particle formation of the catalyst, a simplified and economically advantageous method for producing the catalyst, and dehydrogenation of primary alcohol or secondary alcohol As a result of intensive research aimed at developing a catalyst showing high reaction performance, Cu / Al /
By using a modified Raney copper catalyst obtained by expanding an alloy made of Fe, it is possible to suppress the catalyst from becoming fine particles, improve the activity, selectivity, durability and filterability, and simplify the catalyst production process. The present invention has been completed and the present invention has been completed. That is, the present invention provides a modified Raney copper catalyst obtained by developing a ternary alloy containing Cu / Al / Fe as a catalyst when producing a carbonyl compound by dehydrogenating a primary alcohol or a secondary alcohol. A method for producing a carbonyl compound, which is characterized by being used.

【0009】本発明に用いられるラネー銅触媒は公知文
献に基づき次のように定義される。即ち、Al、Siの
ようなアルカリ又は酸に可溶な金属とアルカリ又は酸に
不溶な金属との合金を製造した後、この合金を展開して
得られる金属触媒と定義され、ラネー銅触媒とは展開後
得られる金属触媒中の金属組成がCuを主体とするもの
である。ラネー銅触媒のうち、アルカリ又は酸に可溶な
金属としては展開の容易さ及び経済性を考慮してAlが
多用される。
The Raney copper catalyst used in the present invention is defined as follows based on known documents. That is, it is defined as a metal catalyst obtained by producing an alloy of a metal soluble in an alkali or an acid such as Al and Si and a metal insoluble in an alkali or an acid, and then developing this alloy. The metal composition of the metal catalyst obtained after the development is mainly Cu. Among the Raney copper catalysts, Al is often used as a metal soluble in alkali or acid in consideration of easiness of development and economy.

【0010】通常Cu/Al合金を展開したラネー銅触
媒の主成分はCuで且つAlが残留するが、Al以外の
成分、本発明ではFe、を含有する触媒は変性ラネー銅
触媒(以下、変性R−Cu触媒と略す。)と称されてい
る。本発明で使用される変性R−Cu触媒(Cu/Al
/Fe系)は1〜10重量%のFe、40〜55重量%
のAl、残部がほぼ全量Cuである変性ラネー銅合金
(以下、変性R−Cu合金と略す。)を形成させた後、
これを通常のアルカリ金属水酸化物の水溶液を使用して
展開したものを好適に使用することができる。
Usually, the main component of the Raney copper catalyst in which a Cu / Al alloy is expanded is Cu and Al remains, but the catalyst containing a component other than Al, Fe in the present invention, is a modified Raney copper catalyst (hereinafter referred to as modified R-Cu catalyst). Modified R-Cu catalyst used in the present invention (Cu / Al
/ Fe system) is 1 to 10 wt% Fe, 40 to 55 wt%
After forming a modified Raney copper alloy (hereinafter abbreviated as modified R-Cu alloy) in which Al and the balance are almost all Cu,
What was developed using an ordinary aqueous solution of an alkali metal hydroxide can be preferably used.

【0011】展開に使用するアルカリ金属水酸化物は水
酸化ナトリウム(NaOH)又は水酸化カリウム(KO
H)が好ましく、その水溶液濃度は10〜40重量%の
範囲で選択される。アルカリ金属水酸化物の溶液は合金
中のAlを全量溶出するに必要な量より過剰の量を加え
るのが好ましい。展開温度は大気圧下、50〜80℃好
ましくは60〜75℃の範囲で選択するのが好適であ
る。本発明の変性R−Cu触媒で主な触媒有効成分はC
u及びFeであり、Alは助触媒的役割を果していると
推定される。触媒の脱水素性能はその組成によって著し
く影響をうけるが、Cu/Al/Feの好ましい組成は
AlはCuに対する原子比で0.02〜0.20、Fe
は0.01〜0.35の範囲である。Alは下限値以下
の場合、触媒強度の低下を招き、上限値以上の場合、触
媒比表面積が低下するといった現象があり実用上不利と
なる。
The alkali metal hydroxide used for development is sodium hydroxide (NaOH) or potassium hydroxide (KO).
H) is preferred, and its aqueous solution concentration is selected in the range of 10 to 40% by weight. It is preferable to add an amount of the alkali metal hydroxide solution in excess of the amount required to elute all the Al in the alloy. The development temperature is preferably selected in the range of 50 to 80 ° C., preferably 60 to 75 ° C. under atmospheric pressure. In the modified R-Cu catalyst of the present invention, the main catalytic active ingredient is C.
It is u and Fe, and Al is presumed to play a cocatalyst role. The dehydrogenation performance of the catalyst is significantly affected by its composition, but the preferred composition of Cu / Al / Fe is that Al is 0.02 to 0.20 in atomic ratio to Cu, Fe
Is in the range of 0.01 to 0.35. When Al is less than the lower limit value, the catalyst strength is reduced, and when it is more than the upper limit value, the catalyst specific surface area is reduced, which is practically disadvantageous.

【0012】Feは下限値以下の場合、脱水素活性の向
上が殆どなくなり、上限値を超えると逆に活性低下を招
く結果となり不利である。Cu/Al系の脱水素活性は
極めて低く、Cu/Al/Fe系ではCuとFeの相乗
効果により活性が向上すると考えられ、相乗効果が顕著
に発現されるのがこの範囲と推定される。第1級アルコ
ール又は第2級アルコールの脱水素反応用触媒として、
Cu/Al/Feの組合わせが有効であることは特開平
5−168928に開示されている。しかし、該発明で
は触媒として有効な成分はいずれもその状態が金属酸化
物であり、触媒の製造方法及び後処理法から考えても、
各成分が金属状態にあることは予測できない。
When Fe is less than the lower limit value, the dehydrogenation activity is hardly improved, and when it exceeds the upper limit value, on the contrary, the activity is lowered, which is disadvantageous. The dehydrogenation activity of the Cu / Al system is extremely low, and it is considered that the activity is improved by the synergistic effect of Cu and Fe in the Cu / Al / Fe system, and it is presumed that the synergistic effect is remarkably exhibited in this range. As a catalyst for dehydrogenation reaction of primary alcohol or secondary alcohol,
The fact that the combination of Cu / Al / Fe is effective is disclosed in JP-A-5-168928. However, in the present invention, all the components effective as a catalyst are in the state of a metal oxide, and even considering the method for producing the catalyst and the post-treatment method,
It cannot be predicted that each component is in the metallic state.

【0013】本発明の触媒、Cu/Al/Feは触媒製
造原料そのものがすでに金属であり、触媒製造方法も合
金を形成させた後、アルカリ金属水酸化物水溶液を用い
て展開するもので、触媒成分は金属状態にあるものと考
えられ、先行触媒とは基本的に触媒有効成分の状態を異
にすると考えられる。又、本発明の触媒、Cu/Al/
Fe中の触媒有効成分の状態が金属状であるため脱水素
反応に使用する際、アルコール類の触媒表面での吸着性
が高まるとともに、反応で生成した水素の脱離が促進さ
れるために脱水素反応の効率が高まって有効な触媒にな
るものと推定される。
In the catalyst of the present invention, Cu / Al / Fe, the raw material for producing the catalyst itself is already a metal, and the method for producing the catalyst is such that it is developed using an aqueous alkali metal hydroxide solution after forming an alloy. It is considered that the components are in a metallic state, and the state of the catalytically effective component is basically different from that of the preceding catalyst. Further, the catalyst of the present invention, Cu / Al /
Since the state of the catalytically active component in Fe is metallic, when used in the dehydrogenation reaction, the adsorptivity of alcohols on the catalyst surface is increased and the desorption of hydrogen generated in the reaction is promoted, which leads to dehydration. It is presumed that the efficiency of elementary reaction will increase and it will become an effective catalyst.

【0014】通常、変性R−Cu触媒の製造方法は変性
R−Cu合金のインゴットを製造した後、これを破砕し
て適当な粒度分布とした後、展開する方法が採用され
る。この場合、触媒形状は不規則型となるが、触媒強度
は十分あるために実用触媒として使用することは可能で
ある。液相懸濁法で脱水素反応を行う場合、触媒形状が
不規則型であると実用上やや不利な面がある。このケー
スでは球状の変性R−Cu合金を用いて展開した触媒を
使用することが一層実用上有利となる。
In general, the modified R-Cu catalyst is produced by producing a modified R-Cu alloy ingot, crushing the ingot to obtain an appropriate particle size distribution, and then expanding the ingot. In this case, the shape of the catalyst is irregular, but the catalyst strength is sufficient, so that it can be used as a practical catalyst. When the dehydrogenation reaction is carried out by the liquid phase suspension method, the irregular shape of the catalyst has a disadvantage in practical use. In this case, it is more practically advantageous to use a catalyst developed using a spherical modified R-Cu alloy.

【0015】球状の変性R−Cu合金、例えば、10〜
200μm粒径範囲のものを展開した場合、その操作で
粒子が微粒子化することは殆どなく、その粒径範囲を維
持して十分な機械的強度を保持する触媒である。球状変
性R−Cu合金の製法としては各種公知の方法、例え
ば、ガスアトマイズ法、水アトマイズ法、回転円板遠心
噴霧法を採用することができる。又、特開平5−235
97(触媒用球状ラネー合金の製造方法)に開示されて
いるような方法も採用できる。
A spherical modified R-Cu alloy, for example, 10-
When developed in the 200 μm particle size range, the particles hardly become fine particles by the operation, and the catalyst maintains the particle size range and maintains sufficient mechanical strength. As a method for producing the spherical modified R-Cu alloy, various known methods such as a gas atomizing method, a water atomizing method, and a rotating disk centrifugal atomizing method can be adopted. Also, JP-A-5-235
The method disclosed in 97 (Method for producing spherical Raney alloy for catalyst) can also be adopted.

【0016】変性R−Cu触媒は展開後通常、水封状態
で保管される。使用に際しては水切り後、不活性ガス中
で乾燥して使用することができる。触媒は還元状態にあ
るため還元せずに使用することもできるが、使用直前に
水素などで100〜300℃の範囲で還元することが好
ましい。
After development, the modified R-Cu catalyst is usually stored in a water-sealed state. In use, it can be used after being drained and then dried in an inert gas. Since the catalyst is in a reduced state, it can be used without reduction, but it is preferably reduced with hydrogen or the like in the range of 100 to 300 ° C. immediately before use.

【0017】本発明の変性R−Cu触媒の製造工程は主
に合金製造−展開−水洗の3工程から成立するものであ
り、先行触媒の製造法に比較すると工程が簡略化され、
再現性良く工業触媒を製造する方法としてすぐれてい
る。本発明で使用される変性R−Cu触媒の特色とし
て、 球状の触媒を液相で使用する場合、流動特性が良好 十分な粒子強度をもち、沈降性・濾過性がすぐれ、作
業性良好 製造終了後、触媒が還元状態にあるため反応に先立つ
予備還元が必要又は容易 先行触媒に比し製造工程が簡略化され、経済的に有利 等を挙げることができる。
The process for producing the modified R-Cu catalyst of the present invention mainly comprises three steps of alloy production-development-water washing, and the process is simplified as compared with the prior catalyst production process.
It is an excellent method for producing industrial catalysts with good reproducibility. The characteristic of the modified R-Cu catalyst used in the present invention is that when a spherical catalyst is used in a liquid phase, it has good flow characteristics, sufficient particle strength, excellent sedimentation and filterability, and good workability. After that, since the catalyst is in a reducing state, it is necessary or easy to carry out preliminary reduction prior to the reaction. Compared with the preceding catalyst, the production process is simplified, which is economically advantageous.

【0018】本発明の方法では上記のような脱水素反応
用触媒の存在下、第1級アルコール又は第2級アルコー
ルを脱水素反応することにより、アルデヒド又はケトン
等のカルボニル化合物を製造することができる。本発明
の脱水素反応に用いられる第1級アルコールとしては炭
素数3以上の例えばプロピルアルコール、ブチルアルコ
ール、アミルアルコール、ヘキシルアルコール、ヘプチ
ルアルコール、オクチルアルコール、デシルアルコー
ル、ラウリルアルコール、ステアリルアルコール、オレ
イルアルコール、イソステアリルアルコール、2−エチ
ルヘキシルアルコール、2−メチルラウリルアルコー
ル、ゲラニオール、シトロネロール又はアリルアルコー
ル、クロチルアルコール、2−ブテン−1−オール、1
0−ウンデセン−1−オール等の脂肪族1級飽和又は不
飽和アルコール、
In the method of the present invention, a carbonyl compound such as an aldehyde or a ketone can be produced by dehydrogenating a primary alcohol or a secondary alcohol in the presence of the above-mentioned catalyst for dehydrogenation reaction. it can. The primary alcohol used in the dehydrogenation reaction of the present invention has 3 or more carbon atoms, for example, propyl alcohol, butyl alcohol, amyl alcohol, hexyl alcohol, heptyl alcohol, octyl alcohol, decyl alcohol, lauryl alcohol, stearyl alcohol, oleyl alcohol. , Isostearyl alcohol, 2-ethylhexyl alcohol, 2-methyllauryl alcohol, geraniol, citronellol or allyl alcohol, crotyl alcohol, 2-buten-1-ol, 1
Aliphatic primary saturated or unsaturated alcohols such as 0-undecen-1-ol,

【0019】又はシクロヘキシルカルビノール、ベンジ
ルアルコール、アニスアルコール、クミンアルコール、
フェニルアセトアルコール、フルフリルアルコール、シ
ンナミルアルコール等の脂環式又は芳香族1級飽和又は
不飽和アルコール等が挙げられ、これらの第1級アルコ
ールを脱水素反応した場合には対応するアルデヒド化合
物が得られる。
Or cyclohexyl carbinol, benzyl alcohol, anise alcohol, cumin alcohol,
Examples thereof include alicyclic or aromatic primary saturated or unsaturated alcohols such as phenylacetoalcohol, furfuryl alcohol, and cinnamyl alcohol. When dehydrogenating these primary alcohols, the corresponding aldehyde compound is can get.

【0020】さらに、本発明の脱水素反応に用いられる
第2級アルコールとしては、炭素数3以上の例えばイソ
プロピルアルコール、セカンダリーブチルアルコール、
3−メチル−2−ブタノール、2−ペンタノール、2−
ヘキサノール、3−ヘキサノール、3−メチル−2−ペ
ンタノール、4−メチル−2−ペンタノール、2−メチ
ル−3−ペンタノール、2−ヘプタノール、3−ヘプタ
ノール、4−ヘプタノール、1,2−ブタンジオール、
又3−ブテン−2−オール、1−ヘキセン−3−オー
ル、4−エチル−1−オクテン−3−オールなどの脂肪
族2級飽和又は不飽和アルコール、
Further, as the secondary alcohol used in the dehydrogenation reaction of the present invention, for example, isopropyl alcohol having a carbon number of 3 or more, secondary butyl alcohol,
3-methyl-2-butanol, 2-pentanol, 2-
Hexanol, 3-hexanol, 3-methyl-2-pentanol, 4-methyl-2-pentanol, 2-methyl-3-pentanol, 2-heptanol, 3-heptanol, 4-heptanol, 1,2-butane Diol,
Also, aliphatic secondary saturated or unsaturated alcohols such as 3-buten-2-ol, 1-hexen-3-ol, 4-ethyl-1-octen-3-ol,

【0021】又はシクロヘキサノール、P−メンタン−
3−オール、2−シクロペンテノール、2−シクロヘキ
セノール、3−シクロヘキセノール、1−フェニルエタ
ノール、ベンズヒドロール、1−フェノール−1−プロ
パノール、メチルフェノールカルビノールなどの脂環式
又は芳香族2級飽和ないしは不飽和アルコール等が挙げ
られ、これらの第2級アルコールを脱水素反応した場合
には対応するケトン化合物が得られる。
Or cyclohexanol, P-menthane-
Alicyclic or aromatic such as 3-ol, 2-cyclopentenol, 2-cyclohexenol, 3-cyclohexenol, 1-phenylethanol, benzhydrol, 1-phenol-1-propanol, methylphenolcarbinol Examples thereof include secondary saturated or unsaturated alcohols of the group, and when these secondary alcohols are dehydrogenated, the corresponding ketone compounds are obtained.

【0022】これら脂肪族アルコール、脂環式アルコー
ル又は芳香族アルコールの内、本発明の方法で好適に使
用されるアルコールは、脂肪族飽和第2級アルコールの
イソプロピルアルコール、セカンダリーブチルアルコー
ル、4−メチル−2−ペンタノール、炭素数C6 〜C18
の範囲内にある脂肪族飽和第1級又は第2級アルコール
及びシクロヘキサノール、メチルフェニルカルビノー
ル、ベンジルアルコールを挙げることができる。
Among these aliphatic alcohols, alicyclic alcohols or aromatic alcohols, alcohols preferably used in the method of the present invention are aliphatic saturated secondary alcohols such as isopropyl alcohol, secondary butyl alcohol and 4-methyl alcohol. 2-pentanol, carbon atoms C 6 -C 18
Aliphatic saturated primary or secondary alcohols and cyclohexanol, methylphenylcarbinol, benzyl alcohol within the range of

【0023】本発明の方法を用いて第1級アルコール又
は第2級アルコールを脱水素反応して対応するカルボニ
ル化合物を合成する方法は次のようである。本発明の方
法で第1級又は第2級アルコールの脱水素反応を行う場
合、液相法又は気相法のいずれをも使用することができ
るが、使用する変性R−Cu触媒の性能、とくに触媒寿
命を考慮すると、高温の気相脱水素法は触媒寿命が短く
なる傾向があり触媒の再生賦活を頻繁に行う必要が生じ
たりして、液相法に比較して実用上不利となる。液相法
で脱水素反応を実施する際、触媒は微粒子で懸濁床とし
て、あるいは粒状で固定床で用いられ、流通式又は回分
式の反応型式がとられる。商業的規模で実施する場合に
は、流通式撹拌槽型式の反応器で変性R−Cu触媒を懸
濁させ連続的に反応させる方法が多く用いられる。
A method for synthesizing a corresponding carbonyl compound by dehydrogenating a primary alcohol or a secondary alcohol using the method of the present invention is as follows. When carrying out the dehydrogenation reaction of the primary or secondary alcohol by the method of the present invention, either a liquid phase method or a gas phase method can be used, but the performance of the modified R-Cu catalyst used, especially Considering the catalyst life, the high-temperature gas phase dehydrogenation method tends to shorten the catalyst life, which requires frequent regeneration and activation of the catalyst, which is a practical disadvantage compared to the liquid phase method. When carrying out the dehydrogenation reaction by the liquid phase method, the catalyst is used in the form of fine particles in a suspension bed or in a granular form in a fixed bed, and a flow type or a batch type reaction type is adopted. In the case of carrying out on a commercial scale, a method of suspending the modified R-Cu catalyst in a reactor of a flow type stirred tank type and continuously reacting is often used.

【0024】反応液中の第1級又は第2級アルコールは
適当な不活性溶媒で希釈して使用することもできるが、
カルボニル化合物の分離・精製、生産性等を考慮すると
溶媒希釈せずに用いる方が有利である。溶媒を用いる場
合には、好ましくは沸点が200℃以上のパラフィン系
及びナフテン系飽和炭化水素またはそれらの混合物など
の炭化水素を使用することができる。
The primary or secondary alcohol in the reaction solution may be diluted with a suitable inert solvent before use.
Considering the separation / purification and productivity of the carbonyl compound, it is more advantageous to use it without diluting with a solvent. When a solvent is used, hydrocarbons having a boiling point of 200 ° C. or higher, such as paraffinic and naphthenic saturated hydrocarbons or a mixture thereof, can be preferably used.

【0025】好ましい反応温度は100〜350℃の範
囲であるが、特に150〜300℃の範囲が副反応又は
重合防止及び生産性の面から好適である。好ましい反応
時間は反応温度とも関係するが、0.5〜10時間の範
囲であり、特に1〜8時間の範囲が副反応又は重合防止
の面から有利である。反応圧力は使用するアルコールに
より加圧下、常圧下又は減圧下で実施できるが、使用す
る第1級又は第2級アルコールの沸点が200℃を超え
る場合、特に減圧下で反応を行うことが好ましい。
The preferable reaction temperature is in the range of 100 to 350 ° C., but the range of 150 to 300 ° C. is particularly preferable in view of side reaction or polymerization prevention and productivity. The preferable reaction time is related to the reaction temperature, but is in the range of 0.5 to 10 hours, and particularly preferably in the range of 1 to 8 hours from the viewpoint of side reaction or polymerization inhibition. The reaction can be carried out under increased pressure, normal pressure or reduced pressure depending on the alcohol used, but when the boiling point of the primary or secondary alcohol used is over 200 ° C., it is particularly preferable to carry out the reaction under reduced pressure.

【0026】触媒の添加量は極微量であっても、脱水素
反応は進行するが、好ましい濃度は使用する第1級又は
第2級アルコールに対し、0.1〜20重量、さらに好
ましくは0.5〜10重量%の範囲である。変性R−C
u触媒は使用前及び使用中を通じて、酸素ガス及び酸素
含有ガスとの接触を避けることが好ましい。触媒は酸化
されることにより発熱を生じたり、触媒の予備還元に長
時間を必要としたり又脱水素の触媒活性に誘導期を生じ
るといった不都合が起こってくる。本発明を更に実施例
をもって詳細に説明する。
Although the dehydrogenation reaction will proceed even if the amount of the catalyst added is extremely small, the preferred concentration is 0.1 to 20% by weight, more preferably 0, relative to the primary or secondary alcohol used. It is in the range of 0.5 to 10% by weight. Modified R-C
It is preferred that the u-catalyst avoid contact with oxygen gas and oxygen-containing gas before and during use. Since the catalyst is oxidized, heat generation occurs, pre-reduction of the catalyst takes a long time, and an induction period is generated in the catalytic activity of dehydrogenation. The present invention will be described in more detail with reference to examples.

【0027】[0027]

【実施例】【Example】

実施例1 組成がCu43.3、Fe3.8、Al52.9重量%
よりなる球状変性R−Cu合金(粒度は100メッシュ
以下)を用い20重量%のNaOH水溶液を使用して6
0〜65℃の温度範囲で展開を行って水洗後、球状の変
性R−Cu触媒を得た。触媒は水封状態で保管してあ
る。球状変性R−Cu触媒の組成はCu89.9、Fe
8.10、Al2.0重量%であり、Fe及びAlのC
uに対する原子比は夫々0.103、0.054であっ
た。触媒の粒度分布はレーザー回折法で実測した所、2
0μ以下8.0、20〜40μ51.4、40〜80μ
36.9、80〜100μ3.7%の構成比率であっ
た。
Example 1 The composition is Cu 43.3, Fe 3.8, Al 52.9% by weight.
6 using a 20 wt% NaOH aqueous solution using a spherical modified R-Cu alloy (particle size is 100 mesh or less)
After development in a temperature range of 0 to 65 ° C and washing with water, a spherical modified R-Cu catalyst was obtained. The catalyst is stored in a water-sealed state. The composition of the spherical modified R-Cu catalyst is Cu 89.9, Fe
8.10, Al 2.0% by weight, C of Fe and Al
The atomic ratio to u was 0.103 and 0.054, respectively. The particle size distribution of the catalyst was measured by a laser diffraction method, 2
0μ or less 8.0, 20-40μ 51.4, 40-80μ
The composition ratio was 36.9, 80 to 100 μ3.7%.

【0028】合金の展開に伴う触媒微粒子化は無視でき
る程度であり、合金と触媒の粒度分布は殆ど大差がな
い。反応生成物を分離するための凝縮器及び冷却器を接
続した250mlのフラスコに前記変性R−Cu触媒を
水切り後、100℃で真空乾燥したもの7.5gとn−
オクチルアルコール100gとをN2 雰囲気下で仕込ん
だ後、撹拌しながらN2 ガスを吹き込み昇温し、190
〜197℃でN2 ガス10L/hrを流通させながら反応
を5時間行い、n−オクチルアルデヒドを得た。留出液
及び残渣液中のアルコール及びアルデヒドの分析をガス
クロマトグラフィーで行い、反応成績を算出した。オク
チルアルコールの転化率57.2%、オクチルアルデヒ
ドの選択率70.5%であった。
The fine particles of the catalyst that accompany the development of the alloy are negligible, and there is almost no difference in the particle size distribution between the alloy and the catalyst. The modified R-Cu catalyst was drained into a 250 ml flask connected to a condenser and a condenser for separating a reaction product, and then dried in vacuum at 100 ° C. 7.5 g and n-
After charging 100 g of octyl alcohol in a N 2 atmosphere, N 2 gas was blown in while stirring to raise the temperature to 190
The reaction was carried out for 5 hours at −197 ° C. under N 2 gas flow of 10 L / hr to obtain n-octyl aldehyde. The alcohol and aldehyde in the distillate and the residual liquid were analyzed by gas chromatography to calculate the reaction results. The conversion of octyl alcohol was 57.2% and the selectivity of octyl aldehyde was 70.5%.

【0029】実施例2 組成がCu41.6、Fe7.6、Al50.8重量%
よりなる球状変性R−Cu合金を実施例1と同じに展開
して水洗後、球状の変性R−Cu触媒を得た。球状変性
R−Cu触媒の組成はCu81.7、Fe15.5、A
l2.8重量%であり、Fe及びAlのCuに対する原
子比は夫々0.216、0.081であった。水切り
後、100℃で真空乾燥した触媒7.5gを用いる以
外、実施例1と同じ試験条件でn−オクチルアルコール
の脱水素反応を行った。オクチルアルコールの転化率5
4.2%、オクチルアルデヒドの選択率70.6%であ
った。
Example 2 The composition was Cu41.6, Fe7.6, Al50.8% by weight.
A spherical modified R-Cu alloy was developed in the same manner as in Example 1 and washed with water to obtain a spherical modified R-Cu catalyst. The composition of the spherical modified R-Cu catalyst is Cu81.7, Fe15.5, A
12.8% by weight, and atomic ratios of Fe and Al to Cu were 0.216 and 0.081, respectively. After draining, the dehydrogenation reaction of n-octyl alcohol was carried out under the same test conditions as in Example 1 except that 7.5 g of a catalyst dried in vacuum at 100 ° C. was used. Octyl alcohol conversion 5
It was 4.2% and the selectivity of octyl aldehyde was 70.6%.

【0030】比較例1 組成がCu50.0、Al50.0重量%よりなる球状
変性R−Cu合金を実施例1と同じに展開して水洗後、
球状R−Cu触媒を得た。球状R−Cu触媒の組成はC
u98.7、Al1.3重量%であった。水切り後、1
00℃で真空乾燥した触媒7.5gを用いる以外、実施
例1と同じ試験条件でn−オクチルアルコールの脱水素
反応を行った。オクチルアルコールの転化率10%以下
であった。
Comparative Example 1 A spherical modified R-Cu alloy having a composition of Cu 50.0 and Al 50.0 wt% was developed in the same manner as in Example 1 and washed with water,
A spherical R-Cu catalyst was obtained. The composition of the spherical R-Cu catalyst is C
u was 98.7 and Al was 1.3% by weight. After draining 1
The dehydrogenation reaction of n-octyl alcohol was carried out under the same test conditions as in Example 1 except that 7.5 g of the catalyst dried in vacuum at 00 ° C. was used. The conversion of octyl alcohol was 10% or less.

【0031】実施例3 実施例1で用いたと同一触媒を使用して、試験条件を同
じにして触媒の繰り返し使用による活性及び粒度分布の
変化を測定した。即ち、乾燥した触媒7.5gを用い
て、オクチルアルコールの脱水素反応を行い、分離回収
した触媒を再度反応に使用する操作を3回繰り返した。
オクチルアルコールの転化率55〜58%、オクチルア
ルデヒドの選択率70〜72%の範囲にあり、触媒粒度
分布には変化がみられなかった。
Example 3 Using the same catalyst as used in Example 1, the test conditions were the same and the changes in activity and particle size distribution due to repeated use of the catalyst were measured. That is, the operation of dehydrogenating octyl alcohol using 7.5 g of the dried catalyst and using the separated and recovered catalyst for the reaction again was repeated 3 times.
The conversion of octyl alcohol was 55 to 58%, the selectivity of octyl aldehyde was 70 to 72%, and no change was observed in the catalyst particle size distribution.

【0032】実施例4 原料アルコールとしてn−ラウリルアルコール100g
を用い、反応系内を100mmHgの減圧にした以外は
触媒も同じにして実施例1と同様の試験条件でラウリル
アルコールの脱水素反応を行った。ラウリルアルコール
の転化率53.5%、ラルリルアルデヒドの選択率6
6.0%であった。
Example 4 100 g of n-lauryl alcohol as a raw material alcohol
Was used, and the dehydrogenation reaction of lauryl alcohol was performed under the same test conditions as in Example 1 except that the pressure inside the reaction system was reduced to 100 mmHg. Conversion rate of lauryl alcohol 53.5%, selectivity of lauryl aldehyde 6
It was 6.0%.

【0033】実施例5 原料アルコールとしてジベンジルアルコールを用いる以
外、実施例1と同じにして脱水素反応を行った。ベンジ
ルアルコールの転化率25.0%、ベンズアルデヒドの
選択率95.0%であった。
Example 5 The dehydrogenation reaction was performed in the same manner as in Example 1 except that dibenzyl alcohol was used as the raw material alcohol. The conversion of benzyl alcohol was 25.0% and the selectivity of benzaldehyde was 95.0%.

【0034】実施例6 原料アルコールとして2級ブタノールを用い、反応温度
を95〜105℃とする以外、実施例1と同じにして脱
水素反応を行った。2級ブタノール転化率12.0%、
メチルエチルケトン選択率97.5%であった。
Example 6 The dehydrogenation reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that secondary butanol was used as the raw material alcohol and the reaction temperature was 95 to 105 ° C. Secondary butanol conversion 12.0%,
The methyl ethyl ketone selectivity was 97.5%.

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明の方法で、脱水素反応用触媒とし
て変性R−Cu触媒を用いることにより第1級アルコー
ル又は第2級アルコールより対応するカルボニル化合物
を効率的に製造でき産業上有用である。
INDUSTRIAL APPLICABILITY By using the modified R-Cu catalyst as a catalyst for dehydrogenation in the method of the present invention, a corresponding carbonyl compound can be efficiently produced from a primary alcohol or a secondary alcohol, which is industrially useful. is there.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1級アルコール又は第2級アルコール
を脱水素反応してカルボニル化合物を製造するに際し
て、触媒として銅、アルミニウム及び鉄を含有する三元
合金を展開して得た変性ラネー銅触媒を使用することを
特徴とするカルボニル化合物の製造方法。
1. A modified Raney copper catalyst obtained by developing a ternary alloy containing copper, aluminum and iron as a catalyst when producing a carbonyl compound by dehydrogenating a primary alcohol or a secondary alcohol. A method for producing a carbonyl compound, which comprises using
【請求項2】 変性ラネー銅触媒中のアルミニウム、鉄
の組成が、銅に対する原子比でアルミニウム0.02〜
0.20、鉄0.01〜0.35の範囲にある触媒を使
用することを特徴とする請求項1記載の方法。
2. The composition of aluminum and iron in the modified Raney copper catalyst is such that the atomic ratio of copper to aluminum is 0.02 to 0.02.
Process according to claim 1, characterized in that a catalyst in the range 0.20, iron 0.01 to 0.35 is used.
JP11295494A 1994-05-26 1994-05-26 Production of carbonyl compound Pending JPH07316089A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11295494A JPH07316089A (en) 1994-05-26 1994-05-26 Production of carbonyl compound

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11295494A JPH07316089A (en) 1994-05-26 1994-05-26 Production of carbonyl compound

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07316089A true JPH07316089A (en) 1995-12-05

Family

ID=14599696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11295494A Pending JPH07316089A (en) 1994-05-26 1994-05-26 Production of carbonyl compound

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07316089A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7632967B2 (en) * 2000-02-18 2009-12-15 Degussa Ag Raney copper
JP2014139158A (en) * 2012-12-18 2014-07-31 Kao Corp Method for manufacturing aldehyde
JP5615834B2 (en) * 2009-10-23 2014-10-29 出光興産株式会社 Method for producing ketone

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7632967B2 (en) * 2000-02-18 2009-12-15 Degussa Ag Raney copper
JP5615834B2 (en) * 2009-10-23 2014-10-29 出光興産株式会社 Method for producing ketone
JP2014139158A (en) * 2012-12-18 2014-07-31 Kao Corp Method for manufacturing aldehyde

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5198592A (en) Hydrogenolysis reaction and catalyst suitable therefor
JP5265123B2 (en) Method for producing carbonyl compound
UA72617C2 (en) A method for the preparation of vinyl acetate
JP2007070358A (en) Hydrogenation of acetone
JP2563751B2 (en) Method for producing hydrogenation catalyst
CN108435171B (en) Preparation method of bimetallic Pt-Bi catalyst and method for preparing DHA (docosahexaenoic acid) by selectively catalyzing and oxidizing glycerol
US4055630A (en) Process for the recovery of selenium from urethanes containing selenium or compounds thereof
JPH07316089A (en) Production of carbonyl compound
CN110105173A (en) A kind of purification process of efficient HPPO technique recycling design
EP0171297A2 (en) A method for preparing dual colloid catalyst compositions
JP2001354598A (en) Method of producing adamantane
CN114618573B (en) Embedded Ni-based catalyst, preparation method and application
JPH05168928A (en) Catalyst for dehydrogenation reaction, production thereof and production of carbonyl compound using the catalyst
US2544756A (en) Fe2o3-cr2o3-cuo hydrogenation catalyst
US4038376A (en) Process for the recovery of selenium from urethanes containing selenium or compounds thereof
JPH07206737A (en) Method for producing alcohol
US6617478B2 (en) Process for preparing a 1,3-alkandiol from 3-hydroxyester
US5202485A (en) Process for preparing N-alkylaminophenols
JP3089023B2 (en) Regeneration method of Raney copper catalyst
CN115487821B (en) Application of inorganic oxide supported multi-metal catalyst in catalyzing hydrogenation reaction of hydroquinone or bisphenol A
US4005031A (en) Nickel peroxide oxidizing agent
CN113546645B (en) Ruthenium-iron bimetallic catalyst and preparation method and application thereof
JP3492396B2 (en) Olefin purification method
CN113292395B (en) Carbon-loaded Ni-based catalyst, preparation thereof and preparation of 1, 4-cyclohexanediol by hydrogenation of hydroquinone under catalysis of fixed bed
CA2029499C (en) Process for preparing n-alkylaminophenols