JPH1180069A - 酸化方法 - Google Patents

酸化方法

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JPH1180069A
JPH1180069A JP10192208A JP19220898A JPH1180069A JP H1180069 A JPH1180069 A JP H1180069A JP 10192208 A JP10192208 A JP 10192208A JP 19220898 A JP19220898 A JP 19220898A JP H1180069 A JPH1180069 A JP H1180069A
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JP
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oxidation step
chlorotoluene
chlorobenzaldehyde
electrochemical oxidation
manganese salt
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JP10192208A
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English (en)
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Reinhard Weigmann
ヴェイグマン レインハルド
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Novartis AG
BASF Schweiz AG
Original Assignee
Ciba Geigy AG
Ciba Spezialitaetenchemie Holding AG
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    • C25B1/00Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07C45/80Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by liquid-liquid treatment
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Abstract

(57)【要約】 第1の反応器の中でクロロトルエンを、酸化剤として第
2の反応器の中で二価マンガン塩を電気化学的に酸化す
ることによって生成された三価のマンガン塩を使用し
て、化学的に酸化することを特徴とするクロロベンズア
ルデヒドの製造方法が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は酸化方法、特にクロロトルエンを
クロロベンズアルデヒドへ酸化するための方法に関す
る。
【0002】本発明によれば、第1の反応器の中でクロ
ロトルエン、好ましくは、オルトクロロトルエン(OC
T)またはパラクロロトルエン(PCT)を、酸化剤と
して第2の反応器の中で二価マンガン塩を電気化学的に
酸化することによって生成された三価マンガン塩を使用
して、化学的に酸化することを特徴とするクロロベンズ
アルデヒド、好ましくは、オルトクロロベンズアルデヒ
ド(OCB)またはパラクロロベンズアルデヒド(PC
B)の製造方法が提供される。
【0003】マンガン塩の陰イオンは任意の無機陰イオ
ンたとえばリン酸塩陰イオンでありうる。しかしなが
ら、カソードとアノードの安定性、腐食および有機反応
体または生成物に対する攻撃などの点で工程上の問題を
最も少なくする陰イオンは硫酸塩陰イオンである。した
がって本発明の方法においては、酸化剤として硫酸マン
ガンを使用するのが好ましい。
【0004】酸化剤として硫酸マンガンを使用する好ま
しい態様におけるOCTのOCBへの化学的酸化は下記
の反応図式で示される:
【化1】
【0005】二次反応において、OCT出発物質のいく
らかは下記のごとくオルトクロロ安息香酸(OCBA)
へ酸化されるであろう:
【化2】
【0006】二価マンガン塩の三価マンガン塩への電気
化学的酸化は、硫酸塩を使用する好ましい態様の場合、
下記反応図式で示すことができる:
【化3】
【0007】Mn2( SO4)3 の生成はアノードで起こ
る。アノードで起こり得る二次反応は水からの酸素の発
生(2H2 O→4H+ +O2 +4e- )ならびにOC
T、OCBおよびOCBAの水和によるCO2 とCl2
発生である。カソードで起こり得る二次反応は水素の発
生(2H+ +2e- →H2 )である。
【0008】電気化学的酸化工程は硫酸中で、特に40
乃至70%の範囲の濃度を有する硫酸中で、より好まし
くは50乃至60%の範囲の濃度を有する硫酸中で都合
よく実施される。また、電気化学的酸化工程は70乃至
100℃の範囲の温度、より好ましくは85乃至100
℃、特に好ましくは85乃至95℃の範囲の温度で実施
するのが好都合である。
【0009】電気化学的酸化工程の間の総マンガン塩の
濃度は電解質1リットルあたり2乃至6モルの範囲であ
り得、電解質1リットルあたり3乃至4モルの濃度が好
ましい。
【0010】電気化学的酸化工程で使用されるアノード
材料とカソード材料は、好ましくは同種でありそして、
たとえば、ガラス質グラファイト、鉛、鉛合金、プラチ
ナ、パラジウムまたはルテニウムでコーティングされた
ジルコニウム、またはパラジウムまたはルテニウムでコ
ーティングされたタンタルでありうる。特に好ましいの
は銀を含有する鉛合金である。
【0011】電気化学的酸化工程は空気の雰囲気を備え
たセル内で実施するのが好都合である。すでに記載した
ように、電気化学的工程では爆発の可能性のある気体で
ある水素と酸素が発生するので、空気で希釈することが
爆発の危険を回避するために役立つ。これらの気体は痕
跡量の塩素を除去するため洗浄処理することができる。
【0012】電気化学的酸化工程のためには不活性材料
からつくられた任意の好都合な形状の電解セルを使用す
ることができる。好ましくは、電気化学的酸化工程は、
好ましくは並列配置された、複数の電解セルの電池の中
で実施される。二極型のセルが好ましく、その中でも良
好な循環と脱ガスを保証する手段を具備しているものが
特に好ましい。
【0013】電気化学的酸化工程において付与される電
流密度は、たとえば、200乃至700mA/cm2であり得
る。300乃至500mA/cm2の電流密度が好ましい。
【0014】電気化学的酸化工程における二価マンガン
の三価マンガンへの転化率は高い。80%までの転化率
が容易に達成可能である。
【0015】電気化学的酸化工程とは別途に実施される
化学的酸化工程に関しては、同じく硫酸中で実施するの
が好ましく、特に40乃至70%の濃度範囲、より好ま
しくは50乃至60%の濃度を有する硫酸中で実施する
のが好ましい。この化学的酸化工程は80乃至110℃
の範囲の温度、特に85乃至105℃の温度で実施する
のが好都合である。
【0016】化学的酸化工程中の総マンガン塩の濃度は
酸化反応媒質1リットルあたり2乃至6モルでありう
る。酸化反応媒質1リットルあたり3乃至4モルの範囲
が好ましい。酸化反応媒質は水性相(硫酸)、水性相に
懸濁された固体無機マンガン塩およびOCT、OCB、
OCBAを含む有機液体相を包含する。OCT以外の付
加的有機溶剤を使用する必要はない。
【0017】化学酸化工程においては、クロロトルエン
のクロロベンズアルデヒドへの、好ましくはOCTのO
CBへの89%の転化率が容易に達成可能である。クロ
ロトルエンのクロロベンズアルデヒドへの転化の選択性
を最大にしそしてクロロ安息香酸の生成を最少にするた
めに、約30乃至50%の転化率が達成された時にクロ
ロトルエンのクロロベンズアルデヒドへの転化を中断す
るのが好ましい。本化学酸化工程ではクロロトルエン、
いくらかの水およびいくらかの電気エネルギーのみが消
費される。廃生成物は少量のクロロ安息香酸(クロロト
ルエンを基準にして約3%)と水素と痕跡量の塩素だけ
である。
【0018】化学酸化工程の反応生成物混合物から所望
のクロロベンズアルデヒドを分離する操作は任意の常用
方法によって実施することができる。たとえば、カラム
抽出装置が使用できる。有機相をアルカリ洗浄して痕跡
量の硫酸を除去し、そのあと蒸留してクロロベンズアル
デヒド生成物を未反応クロロトルエンから分離すること
ができ、その未反応クロロトルエンはそのあと化学的酸
化工程に再循環することができる。
【0019】本発明の方法によって得られるクロロベン
ズアルデヒド、好ましくはOCBまたはPCBは公知化
合物でありそして広範な化学的最終製品、たとえば、香
料、蛍光増白剤、染料、紫外線吸収剤などのための中間
生成物として使用することができる。
【0020】以下、本発明を実施例によってさらに説明
する。
【実施例】下記構成要素からなる電気化学的装置を組み
立てた:1.5リットル容量の反応器;循環ポンプ;鉛
アノードと鉛カソードを有し、そのアノードの表面積が
1平方デシメータである電気化学的セル。
【0021】装置にMnSO4・H2 O745gとH2
4 (55%)1655gとからなる電解質2400g
を充填した。36アンペアの電流と3.1ボルトの電池
電圧を使用して85乃至90℃の温度で6.5時間電気
分解(電気化学的酸化)を実施したところMn2(SO4)
3 1704gが得られた。電流効率は55%であった。
【0022】得られたMn2(SO4)3 の懸濁物を強力撹
拌しながらOCT315gを含有する1.5リットル容
量の反応器に導入し、この混合物を105乃至110℃
の温度にサーモスタットで調温した。1.5時間の反応
時間後のMn3+のMn2+への転化率は95%を越えるも
のであった。
【0023】反応後、反応混合物を傾瀉フラスコに移
し、そのフラスコの中で有機相を1時間かけて熱間傾瀉
することによって無機相から分離した。この分離効率は
99.0%であった。このあと、無機相を残留有機生成
物の濃度が400ppm 以下となるまでストリッピングし
て精製した。精製された無機相は次に電解質の初期濃度
に調整したあと、次の電気分解工程へ再循環させた。有
機相の全部(317g)をNaOH(1%)100gで
洗って真空蒸留した。これにより、OCB112gが未
反応OCTおよび残留物から分離された。OCTのOC
Bへの転化率は81.1%であり、Mn3+のOCTへの
転化率は84.4%であった。
【0024】同様の結果がOCTの代わりにp−クロロ
トルエン(PCT)を使用した場合にも得られた。

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の反応器の中でクロロトルエンを、
    酸化剤として第2の反応器の中で二価マンガン塩を電気
    化学的に酸化することによって生成された三価のマンガ
    ン塩を使用して、化学的に酸化することを特徴とするク
    ロロベンズアルデヒドの製造方法。
  2. 【請求項2】 クロロトルエンがオルト−またはパラ−
    クロロトルエンでありそして製造されるクロロベンズア
    ルデヒドがオルト−またはパラ−クロロベンズアルデヒ
    ドである請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 クロロトルエンがオルト−クロロトルエ
    ンでありそして製造されるクロロベンズアルデヒドがオ
    ルトクロロベンズアルデヒドである請求項2記載の方
    法。
  4. 【請求項4】 マンガン塩の陰イオンが硫酸塩陰イオン
    である前記請求項のいずれかに記載の方法。
  5. 【請求項5】 電気化学的酸化工程が硫酸中で実施され
    る前記請求項のいずれかに記載の方法。
  6. 【請求項6】 電気化学的酸化工程が40乃至70%の
    範囲の濃度を有する硫酸中で実施される請求項5記載の
    方法。
  7. 【請求項7】 電気化学的酸化工程が50乃至60%の
    範囲の濃度を有する硫酸中で実施される請求項5記載の
    方法。
  8. 【請求項8】 電気化学的酸化工程が70乃至100℃
    の範囲の温度で実施される前記請求項のいずれかに記載
    の方法。
  9. 【請求項9】 電気化学的酸化工程が85乃至95℃の
    範囲の温度で実施される請求項8記載の方法。
  10. 【請求項10】 電気化学的酸化工程の間の総マンガン
    塩の濃度が電解質1リットルあたり2乃至6モルである
    前記請求項のいずれかに記載の方法。
  11. 【請求項11】 電気化学的酸化工程の間の総マンガン
    塩の濃度が電解質1リットルあたり3乃至4モルである
    請求項9記載の方法。
  12. 【請求項12】 電気化学的酸化工程で使用されるアノ
    ード材料とカソード材料が同種であって、ガラス質グラ
    ファイト、鉛、鉛合金、プラチナ、パラジウムまたはル
    テニウムでコーティングされたジルコニウム、またはパ
    ラジウムまたはルテニウムでコーティングされたタンタ
    ルである前記請求項のいずれかに記載の方法。
  13. 【請求項13】 アノード材料とカソード材料が銀を含
    有する鉛合金である請求項12記載の方法。
  14. 【請求項14】 電気化学的酸化工程が空気希釈を具備
    したセル内で実施される前記請求項のいずれかに記載の
    方法。
  15. 【請求項15】 電気化学的酸化工程が不活性材料から
    つくられた電解セル中で実施される前記請求項のいずれ
    かに記載の方法。
  16. 【請求項16】 電気化学的酸化工程が並列配置された
    複数の電解セルの電池中で実施される請求項15記載の
    方法。
  17. 【請求項17】 該複数の電解セルが二極型のものであ
    りそして良好な循環と脱ガスを保証する手段を具備して
    いる請求項16記載の方法。
  18. 【請求項18】 電気化学的酸化工程の間に与えられる
    電流密度が200乃至700mA/cm2である前記請求項の
    いずれかに記載の方法。
  19. 【請求項19】 電気化学的酸化工程の間に与えられる
    電流密度が300乃至500mA/cm2である請求項18記
    載の方法。
  20. 【請求項20】 化学的酸化工程が硫酸中で実施される
    前記請求項のいずれかに記載の方法。
  21. 【請求項21】 化学的酸化工程が40乃至70%の範
    囲の濃度を有する硫酸中で実施される請求項20記載の
    方法。
  22. 【請求項22】 化学的酸化工程が45乃至60%の範
    囲の濃度を有する硫酸中で実施される請求項21記載の
    方法。
  23. 【請求項23】 化学的酸化工程が80乃至110℃の
    範囲の温度で実施される前記請求項のいずれかに記載の
    方法。
  24. 【請求項24】 化学的酸化工程が85乃至105℃の
    範囲の温度で実施される請求項23記載の方法。
  25. 【請求項25】 化学的酸化工程の間の総マンガン塩の
    濃度が酸化反応媒質1リットルあたり2乃至6モルであ
    る前記請求項のいずれかに記載の方法。
  26. 【請求項26】 化学的酸化工程の間の総マンガン塩の
    濃度が酸化反応媒質1リットルあたり3乃至4モルであ
    る請求項25記載の方法。
  27. 【請求項27】 クロロトルエンのクロロベンズアルデ
    ヒドへの転化の選択性を最大にしそしてクロロ安息香酸
    の生成を最少にするために、約30乃至50%の転化率
    が達成された時にクロロトルエンのクロロベンズアルデ
    ヒドへの転化を中断する前記請求項のいずれかに記載の
    方法。
  28. 【請求項28】 所望のクロロベンズアルデヒドを化学
    的酸化工程の反応生成物混合物から分離する分離操作を
    カラム抽出装置を使用して実施し;そして有機相をアル
    カリ洗浄の処理にかけて痕跡量の硫酸を除去し、そのあ
    と蒸留してクロロベンズアルデヒド生成物を未反応クロ
    ロトルエンから分離し、その未反応クロロトルエンはそ
    のあと化学的酸化工程に再循環される前記請求項のいず
    れかに記載の方法。
JP10192208A 1997-07-08 1998-07-08 酸化方法 Pending JPH1180069A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140124341A (ko) * 2013-04-16 2014-10-24 롬 앤드 하스 일렉트로닉 머트어리얼즈 엘엘씨 산 혼합 용액을 사용한 유기 폴리머의 무크롬 에칭방법
JP2015518083A (ja) * 2012-01-23 2015-06-25 マクダーミッド アキューメン インコーポレーテッド 三価マンガンを含む酸性溶液を用いたプラスチックのエッチング
CN105209667A (zh) * 2013-03-12 2015-12-30 麦克德米德尖端有限公司 在强硫酸中的锰(iii)离子的电解生成
JP2016504492A (ja) * 2012-11-15 2016-02-12 マクダーミッド アキューメン インコーポレーテッド 濃硫酸中でのマンガン(iii)イオンの電解生成

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9752241B2 (en) 2012-01-23 2017-09-05 Macdermid Acumen, Inc. Electrolytic generation of manganese (III) ions in strong sulfuric acid using an improved anode
US9534306B2 (en) 2012-01-23 2017-01-03 Macdermid Acumen, Inc. Electrolytic generation of manganese (III) ions in strong sulfuric acid
CN106621695B (zh) * 2016-11-21 2020-11-10 湖北绿色家园材料技术股份有限公司 一种苯甲醛生产尾气处理和再生利用方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AR207228A1 (es) * 1973-08-01 1976-09-22 Oxy Metal Industries Corp Un metodo de producir benzaldehido p-sustituido
JPS58502027A (ja) * 1981-11-23 1983-11-24 バロ−ス・コ−ポレ−ション 低デ−タ転送率の直列入出力インタ−フェイスをモニタするようにされた周辺装置
GB2140034B (en) * 1983-05-18 1986-07-09 Electricity Council Electrolytic oxidation of manganous ion

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015518083A (ja) * 2012-01-23 2015-06-25 マクダーミッド アキューメン インコーポレーテッド 三価マンガンを含む酸性溶液を用いたプラスチックのエッチング
JP2016504492A (ja) * 2012-11-15 2016-02-12 マクダーミッド アキューメン インコーポレーテッド 濃硫酸中でのマンガン(iii)イオンの電解生成
CN105209667A (zh) * 2013-03-12 2015-12-30 麦克德米德尖端有限公司 在强硫酸中的锰(iii)离子的电解生成
KR20140124341A (ko) * 2013-04-16 2014-10-24 롬 앤드 하스 일렉트로닉 머트어리얼즈 엘엘씨 산 혼합 용액을 사용한 유기 폴리머의 무크롬 에칭방법

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