JPH06228027A - 高級アルコールの製造方法 - Google Patents

高級アルコールの製造方法

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JPH06228027A
JPH06228027A JP5041984A JP4198493A JPH06228027A JP H06228027 A JPH06228027 A JP H06228027A JP 5041984 A JP5041984 A JP 5041984A JP 4198493 A JP4198493 A JP 4198493A JP H06228027 A JPH06228027 A JP H06228027A
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JP
Japan
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catalyst
tin
ruthenium
acid ester
carboxylic acid
Prior art date
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JP5041984A
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English (en)
Inventor
Yasushi Itoi
泰 糸井
Katsuhiko Tawara
勝彦 田原
Kenji Azuma
憲治 東
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Arakawa Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Arakawa Chemical Industries Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 分子量100以上の炭化水素基を有するカル
ボン酸エステルを、アルミナまたはチタニアからなる担
体上にルテニウムおよびスズを担持させた触媒を用いて
水素化して、高級アルコールを製造する。 【効果】 穏和な反応条件下で、嵩高い分子量100以
上の炭化水素基を有するカルボン酸エステルを効率よく
水素化でき、高級アルコールを高収率で得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高級アルコ−ルの製造方
法に関する。詳しくは、分子量100以上の炭化水素基
を有するカルボン酸エステルの水素化による高級アルコ
ールの製造方法に関する。
【0002】
【従来技術】従来より、アルコールの製造方法として
は、カルボン酸エステルを水素化する方法が知られてい
る。たとえば、脂肪酸エステルの水素化に供される触媒
としては銅系触媒、特に銅−クロム系触媒が工業的に賞
用されている。しかし、銅−クロム系触媒は触媒として
の性能には優れているものの、有害なクロムを含むため
触媒製造時の廃水あるいは使用済み触媒の廃棄といった
作業環境上での毒性、および安全性の点で問題がある。
また、銅−クロム系触媒は、200kg/cm2以上の
高圧力下、250〜350℃の温度で水素化を行う必要
があり、プラントの建設コスト、ランニングコストの面
で好ましくない。
【0003】また、カルボン酸エステルの水素化触媒と
して、銅−亜鉛系酸化物触媒、銅−モリブデン系酸化物
触媒といった、有害なクロムを含まない銅系酸化物触媒
も提案されている。しかし、銅を主成分とする触媒で
は、触媒や反応器等へ銅が付着する等の問題点がある。
【0004】そこで、有害なクロムを含まず、穏和な反
応条件下で使用しうる銅系以外の水素化触媒の開発が望
まれている。たとえば、銅系以外の触媒元素としては周
期律表第▲8▼族金属元素の利用が考えられる。しか
し、周期律表第▲8▼族金属元素の単独系は、液相にお
いて、ほとんどカルボン酸エステルの水素化能を持た
ず、かつ反応の選択性が非常に悪い。
【0005】また、特公表2−504363号公報や、
特公表3−500657号公報には、パラジウム−亜鉛
系触媒を用いてカルボン酸エステルを還元してアルコー
ルを製造する方法が開示されているが、その反応性、選
択性は満足すべきものではない。特に分子量が大きなカ
ルボン酸エステルを選択性よく水素化することは困難で
あった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、穏和な反応
条件下で、分子量が大きなカルボン酸エステルを選択性
よく水素化することができる、高級アルコールの製造方
法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべくカルボン酸エステルを水素化しうる種々の
触媒について鋭意検討を重ねた結果、以下に示す特定の
触媒を用いることにより、前記課題を悉く解決しうるこ
とを見出だし、本発明を解決するに至った。
【0008】すなわち、本発明は分子量100以上の炭
化水素基を有するカルボン酸エステルを、アルミナまた
はチタニアからなる担体上にルテニウムおよびスズを担
持させた触媒を用いて、水素化することを特徴とする高
級アルコールの製造方法に関する。
【0009】本発明において、高級アルコールの製造に
使用される原料としては、分子量100以上の炭化水素
基を有するカルボン酸エステルが使用される。分子量1
00以上の炭化水素基を有するカルボン酸エステルと
は、エステル基を少なくとも1個有し、かつ分子量10
0以上の直鎖もしくは分岐鎖の脂肪族、脂環族または芳
香族の炭化水素基(飽和、不飽和のいずれであってもよ
い)を有するカルボン酸エステルのことを意味する。具
体例としては、ダイマー酸ジエステル、オレイン酸エス
テル、カプロン酸エステル、ラウリン酸エステル、桂皮
酸エステル等があげられる。これらカルボン酸エステル
のエステル基は、通常1〜15のアルキルエステル基を
使用できるが、原料のコスト、入手の容易さ等からメチ
ルエステル基とするのがよい。
【0010】なお、これら原料のうち、芳香族基または
その他の不飽和基のある炭化水素基を有するカルボン酸
エステルを使用して、本発明の水素化に供した場合に
は、芳香族基または不飽和基の大部分は水素化されない
状態で高級アルコールが得られる。
【0011】本発明のカルボン酸エステルを水素化する
際に使用される担体上にルテニウムおよびスズを担持さ
せた触媒は、一般的に知られている方法で調製可能であ
る。たとえば、担体にスズ化合物を含浸して乾燥させ、
焼成をした後に、ルテニウム化合物を含浸し、これを乾
燥したものを還元して調製する方法があげられる。な
お、スズ化合物とルテニウム化合物の含浸の順序は任意
である。また、担体にスズ化合物とルテニウム化合物を
共含浸の後、乾燥したものを還元して調製する方法等が
あげられる。還元の方法は気相、液相いずれの方法でも
よく、これら触媒の調製工程には焼成、洗浄、予備還元
等の工程を導入することもできる。
【0012】触媒の担体にはアルミナまたはチタニアを
使用することが必須とされる。したがって、シリカ等の
その他の担体を使用した場合には、エステル基の転化率
およびアルコールへの選択率が悪くなり好ましくない。
また、触媒の形状についても、特に制限されず、たとえ
ば、ペレット状、粉末状等の一般に工業的に使用されて
いるものならいずれも使用可能である。
【0013】担体に担持させるルテニウム化合物として
は、たとえば、塩化ルテニウム、ヘキサクロロルテニウ
ム酸カリウム、トリス(アセチルアセトナト)ルテニウ
ム、ルテニウム酸ナトリウム、硝酸ルテニウム、酢酸ル
テニウム、酸化ルテニウム、ヘキサアンミンルテニウム
塩化物等があげられる。
【0014】また、担体に担持させるスズ化合物として
は、有機スズ化合物、無機スズ化合物のいずれも使用可
能である。具体的には、有機スズ化合物としてはテトラ
エチルスズ、テトラブチルスズ、塩化トリブチルスズ、
しゅう酸スズ、オクチル酸スズ、酢酸スズ、酒石酸ス
ズ、テトラエトキシスズ、酸化ビス−トリブチルスズ、
酸化ジブチルスズ等があげられ、無機スズ化合物として
は塩化スズ、スズ酸カリウム、スズ酸ナトリウム、スル
ファミン酸スズ、硫酸スズ、酸化スズ、ピロリン酸スズ
等があげられる。これらスズ化合物の中でも、酸化ビス
−トリブチルスズ、スズ酸カリウム、スズ酸ナトリウ
ム、オクチル酸スズ、テトラエトキシスズを用いた場合
にはエステル基の転化率およびアルコールへの選択率が
高く好ましいい。
【0015】前記担体に担持される金属化合物の使用量
は、当該金属化合物に占める金属の重量が担体に対し、
ルテニウムは通常0.1〜10重量%程度、スズは通常
0.2〜50重量%程度、好ましくはルテニウムは1〜
5重量%、スズは2〜25重量%とされる。また担体に
担持されたルテニウムとスズの組成比(モル比)は通常
2:1〜1:20の範囲、好ましくは1:1〜1:5の
範囲とされる。触媒の各組成比が前記範囲を外れる場合
には反応速度あるいはランニングコストの点で好ましく
ない。
【0016】上記カルボン酸エステルを水素化するに際
し、反応方法は回分式または流通式のいずれの方法でも
よい。回分式で反応を行う場合、反応時間は通常1〜7
時間程度である。また、前記触媒の使用量はカルボン酸
エステル100重量部に対し、通常0.1〜40重量部
程度、好ましくは5〜20重量部とされる。前記使用量
を外れる場合は、反応速度およびランニングコストの点
から好ましくない。また流通式で反応を行う場合には通
常、LHSVは0.01〜5の範囲とするのがよい。
【0017】反応にあたっては溶媒を使用してもよく、
原料を溶解する能力があれば特に制限されない。具体的
には、デカリン、シクロヘキサン、ジオキサン等があげ
られる。
【0018】水素の圧力は、通常5〜200kg/cm
2 程度、好ましく50〜100kg/cm2 とされる。
50kg/cm2 より低い場合には反応速度が遅く、2
00kg/cm2 より高い場合には設備費等の点から好
ましくない。
【0019】反応温度は、通常100〜350℃程度、
好ましくは200〜300℃の範囲内とするのが適切で
ある。
【0020】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、穏和な反応
条件下で、分子量100以上の炭化水素基を有する嵩高
いカルボン酸エステルを効率よく水素化でき、対応する
高級アルコールを高収率で得ることができる。
【0021】
【実施例】以下に実施例をあげて本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもので
はない。
【0022】実施例1(触媒の調製) 比表面積210m2 /gのアルミナ8.3gにイソプロ
ピルアルコール20mlを加え、30分浸漬した。該溶
液に、酸化ビス−トリブチルスズ2.94gをイソプロ
ピルアルコール20mlに溶かした溶液を加え、一晩放
置した。次いでイソプロピルアルコールを除去してスズ
/アルミナを得た。次いで、5重量%硝酸ルテニウムニ
トロシル溶液10gをエバポレーターで溶媒を80%除
去し2gとした後、イソプロピルアルコール20mlに
溶解し、これを予め30分イソプロピルアルコールに浸
漬させたスズ/アルミナに加えて一晩放置した。次いで
エバポレーターで溶媒を除去し、水素気流下300℃で
4時間還元を行い、5重量%ルテニウム−11.7重量
%スズ/アルミナ触媒を調製した。
【0023】(カルボン酸エステルの水素化反応)ダイ
マー酸ジメチル20gおよび前記で調製された触媒0.
2gと1,4−ジオキサン60gを回転撹拌式200m
lオ−トクレ−ブに仕込み、水素圧100kg/cm
2 、温度250℃、撹拌速度500rpmで反応を行っ
た。7時間反応を行った後、反応液を取り出し液体クロ
マトグラフィーによる分析を行った。その結果、ダイマ
ー酸ジメチルのエステル基の転化率は91モル%であ
り、これらエステル基の転化物のうちアルコ−ルの生成
率は85モル%、エステル交換物の生成率は11モル
%、水素化分解物の生成率は4モル%であった。
【0024】実施例2 実施例1の触媒の調製にあたり、アルミナに代えてチタ
ニアを用いた以外は実施例1と同様に行い、5重量%ル
テニウム−11.7重量%スズ/チタニア触媒を調製し
た。また、触媒を前記で得られた触媒に代えた他は、実
施例1と同様に水素化反応を6時間行った。その結果、
ダイマー酸ジメチルのエステル基の転化率は92モル%
であり、これらエステル基の転化物のうちアルコ−ルの
の生成率は81モル%、エステル交換物の生成率は10
モル%、水素化分解物の生成率は9モル%であった。
【0025】実施例3〜6 実施例1の触媒の調製にあたり、酸化ビス−トリブチル
スズに代えて表1に示すスズ化合物を用いた以外は実施
例1と同様に行い、5重量%ルテニウム−11.7重量
%スズ/チタニア触媒を調製した。また、触媒を前記で
得られた各種触媒に代えた他は、実施例1と同様に水素
化反応を6時間行った。ダイマー酸ジメチルのエステル
基の転化率(モル%)、これらエステル基の転化物のう
ちアルコ−ルの生成率(モル%)、エステル交換物の生
成率(モル%)、水素化分解物の生成率(モル%)を表
1に示す。
【0026】
【表1】
【0027】実施例7 ダイマー酸ジメチルのかわりにオレイン酸メチルを用い
た以外は実施例1と同様の触媒を用い、同様に水素化反
応を行った。その結果、オレイン酸メチルのエステル基
の転化率は89モル%であり、これらエステル基の転化
物のうちアルコ−ルの生成率は84モル%、エステル交
換物の生成率は11モル%、水素化分解物の生成率は1
1モル%であった。
【0028】比較例1(触媒の調製) 比表面積210m2 /gのアルミナ9.5gに水20m
lを加え30分浸漬した。該溶液に対し、5重量%硝酸
ルテニウムニトロシル溶液10gをエバポレーターで溶
媒を80%除去し2gとした後、水20mlに溶解した
溶液を加え一晩放置した。エバポレーターで溶媒を除去
し次に水素気流下300℃で4時間還元を行い、5重量
%ルテニウム/アルミナ触媒を調製した。
【0029】(カルボン酸エステルの水素化反応)ダイ
マー酸ジメチル20gおよび前記で調製された触媒0.
2gと1,4−ジオキサン60gを回転撹拌式200m
lオ−トクレ−ブに仕込み、水素圧100kg/cm
2 、温度250℃、撹拌速度500rpmで反応を行っ
た。7時間反応を行った後、反応液を取り出し液体クロ
マトグラフィーによる分析を行った。その結果、ダイマ
ー酸ジメチルのエステル基の転化率は10モル%であ
り、これらエステル基の転化物のうちアルコ−ルの生成
率は0%であった。
【0030】比較例2(触媒の調製) 比表面積210m2 /gのアルミナ8.8gにイソプロ
ピルアルコール20mlをくわえ30分浸漬した。該溶
液に酸化ビス−トリブチルスズ2.9gをイソプロピル
アルコール20mlに溶解した溶液を加え、一晩放置し
た。次いで、エバポレーターで溶媒を除去し水素気流下
300℃で4時間還元を行い、11.7重量%スズ/ア
ルミナ触媒を調製した。
【0031】(カルボン酸エステルの水素化反応)比較
例1において、前記で調製された触媒を用いた他は、比
較例1と同様に水素化反応を行った。その結果、ダイマ
ー酸ジメチルのエステル基の転化率は15モル%であ
り、これらエステル基の転化物のうちアルコ−ルの生成
率は0%であった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07C 33/025 8930−4H 33/30 8930−4H // C07B 61/00 300

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 分子量100以上の炭化水素基を有する
    カルボン酸エステルを、アルミナまたはチタニアからな
    る担体上にルテニウムおよびスズを担持させた触媒を用
    いて、水素化することを特徴とする高級アルコールの製
    造方法。
  2. 【請求項2】 触媒に担持されたスズが、酸化ビス−ト
    リブチルスズ、スズ酸カリウム、スズ酸ナトリウム、オ
    クチル酸スズ、テトラエトキシスズから選ばれる少なく
    とも1種のスズ化合物を用いて調製されてなる触媒を使
    用することを特徴とする請求項1記載の製造方法。
  3. 【請求項3】 カルボン酸エステルがダイマー酸ジメチ
    ルである請求項1記載の製造方法。
JP5041984A 1993-02-05 1993-02-05 高級アルコールの製造方法 Pending JPH06228027A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009215289A (ja) * 2008-03-06 2009-09-24 Korea Research Inst Of Chemical Technology モノカルボキシル酸またはその誘導体から一価アルコールを製造する方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009215289A (ja) * 2008-03-06 2009-09-24 Korea Research Inst Of Chemical Technology モノカルボキシル酸またはその誘導体から一価アルコールを製造する方法

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