JPH08245448A - ヒドロキシメチル−シクロプロパンの製造法 - Google Patents

ヒドロキシメチル−シクロプロパンの製造法

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JPH08245448A
JPH08245448A JP5261096A JP5261096A JPH08245448A JP H08245448 A JPH08245448 A JP H08245448A JP 5261096 A JP5261096 A JP 5261096A JP 5261096 A JP5261096 A JP 5261096A JP H08245448 A JPH08245448 A JP H08245448A
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cyclopropane
zinc oxide
hydroxymethyl
alkyl ester
hydrogen
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JP5261096A
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Lutz Dr Frohn
ルツツ・フローン
Reinhard Dipl Chem Dr Langer
ラインハルト・ランガー
Gerhard Darsow
ゲルハルト・ダルソウ
Eberhard Zirngiebl
エベルハルト・ツイルンギーブル
Joerg-Dietrich Jentsch
イエルク−デイートリヒ・イエンチユ
Bernd Pennemann
ベルント・ペンネマン
Christoph Tiburtius
クリストフ・テイブルテイウス
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Bayer AG
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C35/00Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a ring other than a six-membered aromatic ring
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒドロキシメチル−シクロプロパンの製造。 【解決手段】 ヒドロキシメチル−シクロプロパン(シ
クロプロピル−メタノ−ル)は、経済的でありかつ環境
に優しい方法で、クロムを含まない酸化亜鉛を触媒とし
て用いる場合、シクロプロパンカルボン酸アルキルエス
テルを昇圧及び昇温下に接触水素化することによって得
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、シクロプロパンカルボン酸のア
ルキルエステルを、酸化亜鉛を含んでなる、クロムを含
まない触媒の存在下に水素化することによってヒドロキ
シメチル−シクロプロパン(シクロプロピル−メタノ−
ル)を製造する方法に関する。 ヒドロキシメチル−シ
クロプロパンは、薬剤及び植物保護剤の製造における合
成単位として使用されている。
【0002】ヒドロキシメチル−シクロプロパンがシク
ロプロパンカルボン酸エステルの接触水素化により得ら
れることは米国特許第4、720、597号より公知で
ある。この方法はこの特許に言及されている従来法と比
べてかなり改良された収率を与えるけれど、用いる触媒
が高い毒性を持つZn−Cr触媒を使用することが必要
である。それゆえに、経済的でありかつ環境に優しい、
特に高毒性のCr化合物を使用しないでシクロプロパン
カルボン酸エステルからヒドロキシメチル−シクロプロ
パンを製造する水素化法を開発することが必要である。
今回驚くべきことに、両方の目的が有毒なCrを省略し
たZn含有触媒の使用によって達成できることが発見さ
れた。
【0003】本発明は、シクロプロパンカルボン酸C
−C10アルキルエステルを、酸化亜鉛を含んでなる、
クロムを含まない触媒の存在下、50−350バ−ル及
び150−350℃において、過剰な水素で水素化す
る、該シクロプロパンカルボン酸エステルからヒドロキ
シメチル−シクロプロパンを製造する方法に関する。
【0004】本発明の方法に対するシクロプロパンカル
ボン酸アルキルエステルは、アルキル基が1−10の炭
素数を有する、例えばメチル、エチル、プロピル、イソ
プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、又
はドデシル、好ましくは言及した種類のC−Cアル
キル基、特に好ましくは言及した種類のC−Cアル
キル基のものである。
【0005】本発明の方法に対する圧力範囲は、50−
350バ−ル、好ましくは180−350バ−ル、特に
好ましくは190−300バ−ルである。
【0006】本発明の方法に対する圧力範囲は、150
−350℃、好ましくは250−325℃、特に好まし
くは270−325℃である。
【0007】本発明の方法は、溶媒又は溶媒混合物を用
いずに行うことができるが、反応条件下に安定である溶
媒又は溶媒混合物の存在も可能であり、これに対しては
同業者が熟知の、そのような用途に使用できる溶媒が使
用できる。しかし溶媒の使用は処理を困難にするから、
好ましくはそのような溶媒を存在させずに反応が行われ
る。
【0008】本発明によれば、例えば完全には水素化さ
れなかったシクロプロパンカルボン酸エステルを含むい
ずれかの蒸留還流物を反応に循環させることができる。
【0009】本発明の方法は、不連続式又は連続式で行
うことができる。本方法を行うのに必要な装置は従来法
から公知であり、同業者の知るところである。言及し得
る例は、固定又は撹拌床を含む2相反応器である。この
場合触媒は固相であり、他の成分(反応物、生成物、及
びH)は気相であり、そして固相及び気相の他に1つ
またはそれ以上の液相の存在する反応器、例えばガス化
反応器、バブル塔、液相反応器、またはトリクル相反応
器が使用される。本発明の方法は、連続式で特に有利に
行われる。これは、例えばトリクル相反応器に従って、
液体出発物質を反応器に配列した片状(piece f
orm)の触媒上に通過させ、一方水素を例えば反応管
に並又は向流的に通過させることのよって有利に行われ
る。過剰(1−500モル過剰量)で用いる水素は有利
に循環される。本発明の方法は、特に好ましくは気相で
行われる。対比できる水素化法及びその条件、例えば温
度、圧力及び反応物と水素のモル比は同業者には公知で
ある。
【0010】本発明の方法は、酸化亜鉛を含んでなる、
クロムを含まない触媒の使用が特徴である。酸化亜鉛
は、同業者には公知の方法で、例えば金属亜鉛の燃焼に
より又は亜鉛塩の水溶液の塩基での処理により得られ
る。このように沈殿させた酸化亜鉛を乾燥する。この酸
化亜鉛は得られる形で又は1つまたはそれ以上の更なる
処理工程の後に使用することができる。即ち、粉末系の
酸化亜鉛は懸濁相で用いるのに好適であり、一方片状の
酸化亜鉛はトリクル相又は気相反応器で有利である。こ
の場合、例えば亜鉛塩の沈殿によって得られる湿った沈
殿は混練り機中で完全に混練りして、造粒装置で成形片
に加工できる。ついで依然湿っている成形品を1−10
時間300−500℃で焼成する。しかしながら、同様
に酸化亜鉛触媒は同業者の知る公知の担体、例えばSi
,Al,TiO,ZrO,MgO等に吸
着させてもよく、又は結合剤(錠剤成型助剤)の助けを
借りて圧縮成型又は造粒することができる。純粋な酸化
亜鉛(100%)に基づいて、触媒中のZnOの含量
は、全触媒量の20−100%、好ましくは50−10
0%である。錠剤成型助剤、例えばグラファイトの量は
そのエミッション(emission)(0%)に基づ
いて全触媒重量の0−20%である。
【0011】酸化亜鉛は本発明の方法に関して活性物質
であり、他の固体と混合することによってその活性を獲
得、改変、又は増強してもよい。この触媒の活性を向上
させるために、更なる成分、例えばナトリウム、カリウ
ム、マグネシウム、カルシウム、バナジウム、ニオビウ
ム、タンタル、モリブデン、鉄、ルテニウム、コバル
ト、ロジウム、ニッケル、パラジウム、白金、レニウ
ム、銅、又は銀の化合物を、その成分の基づく金属とし
て計算して及びZnのg原子量に基づいて1−30g原
子%の量で添加することが有利である。これらの成分
は、同業者には公知の方法にしたがって、例えば同時の
沈殿又は別々の沈殿と続く混合により或いは酸化亜鉛へ
の、水又は他の液体に溶解した化合物の含浸と続く乾燥
により適用することができる。
【0012】銅の添加は特に適当であることが分った。
【0013】適当ならば担体上の又は不活性な物質で希
釈した、10m/g(BET)以上、特に好ましくは
35m/g以上150m/gまでの内部表面積を有
する純粋な酸化亜鉛は好適に使用される。
【0014】
【実施例】
実施例 1 ZnO触媒(錠剤、5x3mm)を充填した反応管に、
毎時40gのシクロペンタンカルボン酸メチルと80N
lの水素を通した。温度は297℃であり、圧力は30
0バ−ルであった。
【0015】シクロペンタンカルボン酸メチルの転化率
は99%であり、ヒドロキシメチル−シクロプロパンに
対する選択率は92%であった。
【0016】実施例 2 シクロペンタンカルボン酸エチルを用いる以外、実施例
1の方法に従った。
【0017】シクロペンタンカルボン酸エチルの転化率
は99%であり、ヒドロキシメチル−シクロプロパンに
対する選択率は93%であった。
【0018】実施例 3 シクロペンタンカルボン酸プロピルを用いる以外、実施
例1の方法に従った。
【0019】シクロペンタンカルボン酸プロピルの転化
率は98%であり、ヒドロキシメチル−シクロプロパン
に対する選択率は90%であった。
【0020】実施例 4 シクロペンタンカルボン酸ブチルを用いる以外、実施例
1の方法に従った。
【0021】シクロペンタンカルボン酸ブチルの転化率
は99%であり、ヒドロキシメチル−シクロプロパンに
対する選択率は89%であった。
【0022】実施例 5 シクロペンタンカルボン酸イソブチルを用いる以外、実
施例1の方法に従った。 シクロペンタンカルボン酸イ
ソブチルの転化率は99%であり、ヒドロキシメチル−
シクロプロパンに対する選択率は93%であった。
【0023】実施例 6 銅を含浸させたZnO錠剤(ZnO錠剤1リットル当た
り酸化銅及び/又は水酸化銅の形で50gの銅を含んで
なる)50mlを充填した反応管に、毎時5.5gのシ
クロペンタンカルボン酸イソブチルと300Nlの水素
を通した。温度は207℃であり、圧力は300バ−ル
であった。
【0024】シクロペンタンカルボン酸イソブチルの転
化率は98%であり、ヒドロキシメチル−シクロプロパ
ンに対する選択率は91%であった。
【0025】本発明の特徴及び態様は以下の通りであ
る。
【0026】1.シクロプロパンカルボン酸C−C
10アルキルエステルを、酸化亜鉛を含んでなる、クロ
ムを含まない触媒の存在下、50−350バ−ル及び1
50−350℃において、過剰な水素で水素化する、該
シクロプロパンカルボン酸エステルからヒドロキシメチ
ル−シクロプロパンを製造する方法。
【0027】2.水素化を、180−350バ−ルで行
う上記1の方法。
【0028】3.水素化を、250−325℃で行う上
記1の方法。
【0029】4.シクロプロパンカルボン酸C−C
アルキルエステルを用いる上記1の方法。
【0030】5.シクロプロパンカルボン酸C−C
アルキルエステルを用いる上記1の方法。
【0031】6.酸化Znを触媒として用いる上記1の
方法。
【0032】7.水素化を、気相でかつ水素を並流で通
じて行う上記1の方法。
【0033】8.水素化を、トリクル相でかつ水素を並
流で通じて行う上記1の方法。
【0034】9.水素化を、気相でかつ水素を向流で通
じて行う上記1の方法。
【0035】10.水素化を、トリクル相でかつ水素を
向流で通じて行う上記1の方法。
【0036】11.水素化を、気相で行う上記1の方
法。
【0037】12.銅を添加した酸化Znを触媒として
用いる上記1の方法。
フロントページの続き (72)発明者 ゲルハルト・ダルソウ ドイツ47804クレーフエルト・ツデンタネ ン39 (72)発明者 エベルハルト・ツイルンギーブル ドイツ51061ケルン・ロゲンドルフシユト ラーセ65 (72)発明者 イエルク−デイートリヒ・イエンチユ ドイツ45468ミユルハイム エイデイ ル ーア・ハクドルン20 (72)発明者 ベルント・ペンネマン ドイツ51061ケルン・ボルフスカウル10 (72)発明者 クリストフ・テイブルテイウス ドイツ50999ケルン・アウフデムクレムベ ルク41

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シクロプロパンカルボン酸C−C10
    アルキルエステルを、酸化亜鉛を含んでなる、クロムを
    含まない触媒の存在下、50−350バ−ル及び150
    −350℃において、過剰な水素で水素化する、該シク
    ロプロパンカルボン酸エステルからヒドロキシメチル−
    シクロプロパンを製造する方法。
JP5261096A 1995-02-21 1996-02-16 ヒドロキシメチル−シクロプロパンの製造法 Pending JPH08245448A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1995105939 DE19505939A1 (de) 1995-02-21 1995-02-21 Verfahren zur Herstellung von Hydroxymethyl-cyclopropan
DE19505939.5 1995-02-21

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JPH08245448A true JPH08245448A (ja) 1996-09-24

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EP (1) EP0728722B1 (ja)
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KR (1) KR960031413A (ja)
CN (1) CN1063738C (ja)
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WO2009067143A1 (en) * 2007-11-20 2009-05-28 Flowserve Management Company Upset resistant mechanical seal

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KR960031413A (ko) 1996-09-17
EP0728722A3 (de) 1997-01-08
ES2130704T3 (es) 1999-07-01
CN1143065A (zh) 1997-02-19
EP0728722B1 (de) 1999-05-06
EP0728722A2 (de) 1996-08-28
US5728896A (en) 1998-03-17
DE59601796D1 (de) 1999-06-10
DE19505939A1 (de) 1996-08-22
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