JP2012521373A - マイクロ反応技術によってアルデヒドから脂肪族カルボン酸を製造する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
1.単段階方式
n−ペンタナールからn−ペンタン酸への液相酸化を、図1のプロセススキームに従って、80℃の一定の反応温度及び上記の一般的な説明に記載の条件下に行う。以下の表1には、n−ペンタナール転化率及びn−ペンタン酸への選択性を、調節した酸素過剰圧に対して示す。
n−ペンタナールからn−ペンタン酸への液相酸化を、図2のプロセススキームに従い、第一のマイクロ反応器中では80℃の一定の反応温度で、第二のマイクロ反応器(後反応器)では3.4MPaの一定の液体圧で、及び上記の一般的な説明に記載の条件下で、行う。以下の表2には、調節された酸素過剰圧に及び第二のマイクロ反応器(後反応器)中での温度に対する、n−ペンタナール転化率及びn−ペンタン酸への選択性を示す。
iso−ノナナールからiso−ノナン酸への液相酸化を、図1のプロセススキームに従い、80℃の一定の反応温度で及び上記の一般的な説明に記載の条件下に行う。以下の表3には、それぞれ主異性体である3,5,5−トリメチルヘキサナールもしくは3,5,5−トリメチルヘキサン酸に基づくiso−ノナナールの転化率及びiso−ノナン酸への選択性を、調節された酸素過剰圧に対して、示す。
1.単段階方式(比較例)
n−ペンタナールからn−ペンタン酸への液相酸化を、図1のプロセススキームに従って、80℃の一定の反応温度及び上記の一般的な説明に記載の条件下に行う。以下の表1には、n−ペンタナール転化率及びn−ペンタン酸への選択性を、調節した酸素過剰圧に対して示す。
iso−ノナナールからiso−ノナン酸への液相酸化を、図1のプロセススキームに従い、80℃の一定の反応温度で及び上記の一般的な説明に記載の条件下に行う。以下の表3には、それぞれ主異性体である3,5,5−トリメチルヘキサナールもしくは3,5,5−トリメチルヘキサン酸に基づくiso−ノナナールの転化率及びiso−ノナン酸への選択性を、調節された酸素過剰圧に対して、示す。
Claims (17)
- 対応するアルデヒドを酸素または含酸素ガスで酸化することによって、炭素原子数3〜10の脂肪族カルボン酸を製造する方法であって、前記酸化を、マイクロ反応器中で、高められた圧力及び化学量論的に必要な酸素量に対して酸素過剰の下に行うことを特徴とする、前記方法。
- 前記酸化を、0.2〜5.0MPa、好ましくは0.3〜2.5MPa、特に0.4〜2.0MPaの圧力下に行うことを特徴とする、請求項1の方法。
- 酸素過剰が、化学量論的に必要な酸素量の四倍まで、好ましくは2倍までであることを特徴とする、請求項1または2の方法。
- 前記酸化が、0〜130℃、好ましくは20〜100℃、特に40〜80℃の温度で行われることを特徴とする、請求項1〜3の一つまたはそれ以上の方法。
- マイクロ反応器から導出される反応混合物が、更に酸素を添加することなく、少なくとも一つの後反応器に導通されることを特徴とする、請求項1〜4の一つまたはそれ以上の方法。
- マイクロ反応器及びその直後の後反応器が同じ温度で操業されることを特徴とする、請求項5の方法。
- マイクロ反応器及び少なくとも一つの後反応器が異なる温度で操業され、この際、段階毎に温度が低下し、そして隣接する段階間で温度差が5〜50℃、好ましくは10〜20℃であることを特徴とする、請求項5の方法。
- マイクロ反応器中での酸化反応が、高められた圧力下に及び化学量論的に必要な酸素量に対して酸素過剰で、導出される反応混合物中においてアルデヒド及び生成した対応する過酸が1:(0.9〜1.1)、好ましくは1:(0.95〜1.05)の範囲のモル比で存在するような条件下に、行われることを特徴とする、請求項5〜7の一つまたはそれ以上の方法。
- 酸化反応が、0.4〜2.0MPaの圧力下に及び化学量論的に必要な酸素量の二倍量までの酸素を用いて行われることを特徴とする、請求項5〜8の一つまたはそれ以上の方法。
- 酸化剤が分子状酸素であることを特徴とする、請求項1〜9の一つまたはそれ以上の方法。
- 酸化剤が、分子状酸素と、90体積%まで、特に30〜80体積%の不活性ガスとを含むガス混合物であることを特徴とする、請求項1〜10の一つまたはそれ以上の方法。
- ガス混合物が空気であることを特徴とする、請求項11の方法。
- 脂肪族カルボン酸が、n−酪酸、n−ペンタン酸、2−メチル酪酸、2−エチルヘキサン酸、2−プロピルヘプタン酸、またはiso−ノナン酸であることを特徴とする、請求項1〜12の一つまたはそれ以上の方法。
- マイクロ反応器がマイクロキャピラリーまたはマイクロ気泡塔型反応器であることを特徴とする、請求項1〜13の一つまたはそれ以上の方法。
- マイクロ反応器が、1ミリメータ〜0.01ミリメータ径の反応スペースを有することを特徴とする、請求項1〜14の一つまたはそれ以上の方法。
- 複数の並行に配置されたマイクロ反応器が操業されることを特徴とする、請求項1〜15の一つまたはそれ以上の方法。
- 少なくとも一つの後反応器がマイクロ反応器であることを特徴とする、請求項5の方法。
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