JPS5865239A - カルボン酸とカルボン酸エステルの同時製造法 - Google Patents
カルボン酸とカルボン酸エステルの同時製造法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/10—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide
- C07C51/12—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide on an oxygen-containing group in organic compounds, e.g. alcohols
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、カルゼン酸及びカルゼン酷エステルを、分子
中に/細小ない炭素原子数の炭素原子を持ったカルゼン
酸エステル、−酸化炭素及び水素から触媒系の存在下で
、同時に製造する方法に関する。本発明は、特に、温和
な製造条件下でメチアセテートから酢酬及びエチルアセ
テートを同時に製造する方法に関する。かくして1本発
明の方法に従い製造されるカルジン酸エステル類は、出
発物質として用いられるカルジン酸エステル類の同族体
である。
中に/細小ない炭素原子数の炭素原子を持ったカルゼン
酸エステル、−酸化炭素及び水素から触媒系の存在下で
、同時に製造する方法に関する。本発明は、特に、温和
な製造条件下でメチアセテートから酢酬及びエチルアセ
テートを同時に製造する方法に関する。かくして1本発
明の方法に従い製造されるカルジン酸エステル類は、出
発物質として用いられるカルジン酸エステル類の同族体
である。
同族体化を経てカルゼン酸エステルを製造することは、
既に文献に記載されている。例えば1カルボン酸エステ
ル(特に、メチルアセテートからエチルアセテート)が
高められた温度、少なくとも100ノ々−ル好ましくは
200ないし/ !; 00パールの圧力、コパル)、
ロジウム、ルテニウム又は鉄もしくはそれらの塩の存在
下で製造され得る、ということはオランダ国特許出願第
7807320号公報から公知である。
既に文献に記載されている。例えば1カルボン酸エステ
ル(特に、メチルアセテートからエチルアセテート)が
高められた温度、少なくとも100ノ々−ル好ましくは
200ないし/ !; 00パールの圧力、コパル)、
ロジウム、ルテニウム又は鉄もしくはそれらの塩の存在
下で製造され得る、ということはオランダ国特許出願第
7807320号公報から公知である。
合理的な変換を得るために非常に高い圧力が施用されね
ばならないという事実は別にして1上述の方法はまた、
水が同時生成物として生成1するという欠点がある。反
応混合物中に存在するエステル(生成物として存在しよ
うが出発物質として存在しようか)の加水分解を水か起
こし得る為ということは明きらかであろう。非常に高く
魅力的でない圧力(例えば、1000)々−ルより充分
高い圧力)が用いられる場合でさえ、かなりの北のアル
カノール類か生成する。
ばならないという事実は別にして1上述の方法はまた、
水が同時生成物として生成1するという欠点がある。反
応混合物中に存在するエステル(生成物として存在しよ
うが出発物質として存在しようか)の加水分解を水か起
こし得る為ということは明きらかであろう。非常に高く
魅力的でない圧力(例えば、1000)々−ルより充分
高い圧力)が用いられる場合でさえ、かなりの北のアル
カノール類か生成する。
さらに、メチルアセテートの同族体化(あるいはその先
駆体ジメチルエーテルの同族体化)が高められた温度と
圧力下でルテニウム力ルゼニル化合物及びヨウ化物又は
臭化物促進剤を用いて行なわれ得る、ということが独国
公開明細書第(7) 27336乙3号から公知である。該独国公開明細書に
記載の方法もまた非常に高い圧力(200パールより充
分高い圧力)で行なわれねばならず、また、かなりの量
の他の生成物(アルカノール類だけでなくメタンも含め
て)が形成する。
駆体ジメチルエーテルの同族体化)が高められた温度と
圧力下でルテニウム力ルゼニル化合物及びヨウ化物又は
臭化物促進剤を用いて行なわれ得る、ということが独国
公開明細書第(7) 27336乙3号から公知である。該独国公開明細書に
記載の方法もまた非常に高い圧力(200パールより充
分高い圧力)で行なわれねばならず、また、かなりの量
の他の生成物(アルカノール類だけでなくメタンも含め
て)が形成する。
第■族の貴金属化合物及びハロゲン源(特に、ヨウ素源
)を含んでなる特定触媒の存在下で一酸化炭素及び水素
を用いてメチルアセテートが酢酸及びエチリデンジアセ
テーFに変換され得る1ということはオランダ国特許出
願第7乙020ワ乙号公報から公知である。しかしなが
ら、エチルアセテート(本発明の方法による同族体化生
成物)は、副生物としてさえ挙げられていない。
)を含んでなる特定触媒の存在下で一酸化炭素及び水素
を用いてメチルアセテートが酢酸及びエチリデンジアセ
テーFに変換され得る1ということはオランダ国特許出
願第7乙020ワ乙号公報から公知である。しかしなが
ら、エチルアセテート(本発明の方法による同族体化生
成物)は、副生物としてさえ挙げられていない。
非常に特定的な触媒系を用いるとメチルアセテートと一
酸化炭素及び水素との公知の反応の化学用論が非常に有
利に変えられて2モルのメチルアセテートから1モルの
エチルアセテート及び2モルの酢酸を生成する\という
ことが欧州特許出願第3//、01.号に開示されてい
る。該触媒系は、3種の金属化合物即ぢルテニウム化合
物、第■族(g) の別の金耘化合物及び第■族又は遷移金屑、の臭化物又
はヨウ化物を含んでなる。触媒系において普通の如く)
該反応混合骨は1好ましくは、促進剤典型的にはアルフ
ァーピリコンの如きアミンあるいはトリフェニルホスフ
ィンの如きホスフィンも含有する。かくし1該明細書の
例えば例■は塩化ルテニウム(Ill)三水和物、ノぐ
ラジウムアセテート、30ミリモルのヨウ化M v、メ
チルヨウ化物及ヒドリフェニルホスフィンを含んでなる
触媒系上でのメチルアセテートの同族体化を示し、一方
、該明細搭の比較例りはヨウ化亜鉛を用いない場合反応
はうまくいかないということを示している。
酸化炭素及び水素との公知の反応の化学用論が非常に有
利に変えられて2モルのメチルアセテートから1モルの
エチルアセテート及び2モルの酢酸を生成する\という
ことが欧州特許出願第3//、01.号に開示されてい
る。該触媒系は、3種の金属化合物即ぢルテニウム化合
物、第■族(g) の別の金耘化合物及び第■族又は遷移金屑、の臭化物又
はヨウ化物を含んでなる。触媒系において普通の如く)
該反応混合骨は1好ましくは、促進剤典型的にはアルフ
ァーピリコンの如きアミンあるいはトリフェニルホスフ
ィンの如きホスフィンも含有する。かくし1該明細書の
例えば例■は塩化ルテニウム(Ill)三水和物、ノぐ
ラジウムアセテート、30ミリモルのヨウ化M v、メ
チルヨウ化物及ヒドリフェニルホスフィンを含んでなる
触媒系上でのメチルアセテートの同族体化を示し、一方
、該明細搭の比較例りはヨウ化亜鉛を用いない場合反応
はうまくいかないということを示している。
非常に驚くべきことに、今般1成る水率を越えない飯の
ホスフィンの存在下で反応を行なうことを条件として、
欧州特許出M1第3/乙O乙号の触媒系においてアルキ
ル又はアシルヨウ化物又は臭化物が第■族又は遷移金属
のヨウ化物又は臭化物に取ってかわり得る、ということ
を見出した。
ホスフィンの存在下で反応を行なうことを条件として、
欧州特許出M1第3/乙O乙号の触媒系においてアルキ
ル又はアシルヨウ化物又は臭化物が第■族又は遷移金属
のヨウ化物又は臭化物に取ってかわり得る、ということ
を見出した。
本発明は、一般式R’ −(”OOH及びR” −C0
OHのカルゼン酸及び一般式R’ −C00CH2R”
及びR2−C00CH2R”のカルゼン酸エステル(こ
こでSR”及びR2の各々は、同じでも異なっていても
よく、/ないし20個の炭素原子を有するアルキル基を
表わし1該アルキル基はフッ素又は塩素を含有する基も
しくはヒドロキシ、アルコキシ又はアルカノイル基の如
き不活性置換基1個又はそれ以上で置換されていてもよ
く為あるいは1同じでも異なっていて基もしくはアルコ
キシ又はアルカノイル基の如き不活性置換基7個又はそ
れ以上で置換されていてもよく、さらにR1は水素原子
も表わし得る。)の同時製造法において、一般式R”
−COOR2のカルゼン酸エステル及び/又は一般式R
80R4のエーテル(ここで、R1及びR2は上記に定
鵜した通りであり、Ra及びR4の各々は、同じでも異
なっていてもよく、/ないし一20個の炭素原子を有す
るアルキル基を表わし1該アルキル基はフッ素又は塩素
を含有する基もしくはヒドロキシ、アルコキシ又はアル
カノイル基の如き不活性置換基1個又はそれ以上で置換
されていてもよく1あるいは、同じでも異なっていても
よいR3及びR4の各々はアリール、アルカリール又は
アルアルキル郭を表わし、該アリール、アルカリール又
はアルアルキル基はフッ素又は塩素を含有する基もしく
はアルコキシ又はアルカノイル基の如き不活性置換μ/
個又はそれ以上で置換されていてもよい。 )を、ルテ
ニウム化合物、第■族の別の金属化合物、ホスフィン及
び一般式R5Hal又はR6C0Haiの化合物(こコ
テ、R6ハR2について上述した意味の1つを有し、H
alはヨウ素又は臭素原子を表わす。)を含んでなる触
媒系の存在下−高められた温度と圧力下で一酸化炭素及
び水素と反応させ1しかも、反応混合物は他の遷移金属
又は第H族金属のヨウ化物又は臭化物を実質的に含まず
かつルテニウム/グラム原子当たり2モルより多くない
ホスフィンを含有する、ことを特徴とする上記製造法を
提供する。
OHのカルゼン酸及び一般式R’ −C00CH2R”
及びR2−C00CH2R”のカルゼン酸エステル(こ
こでSR”及びR2の各々は、同じでも異なっていても
よく、/ないし20個の炭素原子を有するアルキル基を
表わし1該アルキル基はフッ素又は塩素を含有する基も
しくはヒドロキシ、アルコキシ又はアルカノイル基の如
き不活性置換基1個又はそれ以上で置換されていてもよ
く為あるいは1同じでも異なっていて基もしくはアルコ
キシ又はアルカノイル基の如き不活性置換基7個又はそ
れ以上で置換されていてもよく、さらにR1は水素原子
も表わし得る。)の同時製造法において、一般式R”
−COOR2のカルゼン酸エステル及び/又は一般式R
80R4のエーテル(ここで、R1及びR2は上記に定
鵜した通りであり、Ra及びR4の各々は、同じでも異
なっていてもよく、/ないし一20個の炭素原子を有す
るアルキル基を表わし1該アルキル基はフッ素又は塩素
を含有する基もしくはヒドロキシ、アルコキシ又はアル
カノイル基の如き不活性置換基1個又はそれ以上で置換
されていてもよく1あるいは、同じでも異なっていても
よいR3及びR4の各々はアリール、アルカリール又は
アルアルキル郭を表わし、該アリール、アルカリール又
はアルアルキル基はフッ素又は塩素を含有する基もしく
はアルコキシ又はアルカノイル基の如き不活性置換μ/
個又はそれ以上で置換されていてもよい。 )を、ルテ
ニウム化合物、第■族の別の金属化合物、ホスフィン及
び一般式R5Hal又はR6C0Haiの化合物(こコ
テ、R6ハR2について上述した意味の1つを有し、H
alはヨウ素又は臭素原子を表わす。)を含んでなる触
媒系の存在下−高められた温度と圧力下で一酸化炭素及
び水素と反応させ1しかも、反応混合物は他の遷移金属
又は第H族金属のヨウ化物又は臭化物を実質的に含まず
かつルテニウム/グラム原子当たり2モルより多くない
ホスフィンを含有する、ことを特徴とする上記製造法を
提供する。
反応生成物の混合物の組成は出発カルヂン醗エステル及
び/又はエーテルの選択により支配されよう、というこ
とに留意されるべきである。例えば、メチルアセテート
洩りメチルエーテル及びエチルプロピオネートにおいて
の如く基R1及びR2が同一である出発物質が用いられ
る場合、反応生成物の混合物は普通そのカルゼン酸エス
テル同族体及びその適切な酸のみを含有しよう。基R1
及びR2が同一でない出発物質が用いられる場合、普通
少なくとも、2種のカルデン酸エステル同族体及び2種
の適切な酸を含んでなる一層複雑な反応生成物の混合物
が得られよう。例えば、エチルアセテートが出発物質と
して用いられる場合、反応生成物の混合物はゾ四ピルア
セテート、エチルプロピオネート、プロピオン酸及び酢
酸を含んでなる。
び/又はエーテルの選択により支配されよう、というこ
とに留意されるべきである。例えば、メチルアセテート
洩りメチルエーテル及びエチルプロピオネートにおいて
の如く基R1及びR2が同一である出発物質が用いられ
る場合、反応生成物の混合物は普通そのカルゼン酸エス
テル同族体及びその適切な酸のみを含有しよう。基R1
及びR2が同一でない出発物質が用いられる場合、普通
少なくとも、2種のカルデン酸エステル同族体及び2種
の適切な酸を含んでなる一層複雑な反応生成物の混合物
が得られよう。例えば、エチルアセテートが出発物質と
して用いられる場合、反応生成物の混合物はゾ四ピルア
セテート、エチルプロピオネート、プロピオン酸及び酢
酸を含んでなる。
本発明の方法に従いつくられたカルゼン酸エステ、/I
/同族体いずれも八本発明による方法における出発物質
として働いてかくして次のカルゼン酸エステル同族体及
び適切なカルボン醗を形成し得る、ということが理解さ
れよう。さらに、カルボン醗が本発明の方法で生成する
ので、エステル交換反応即ちカルボン醗とカルゼン酸エ
ステルとの反応あるいは異なるカルジン酸エステル間の
反応もまた、支配的反応条件下で起こり得る。エステル
交換反応は、出発物質がR1及びR2が同一である化合
物を含んでなる場合は生成物の組成を変えないが・R1
及びR2が同一でない場合は生成物の組成を変え得る1
ということは明きらかであろう。
/同族体いずれも八本発明による方法における出発物質
として働いてかくして次のカルゼン酸エステル同族体及
び適切なカルボン醗を形成し得る、ということが理解さ
れよう。さらに、カルボン醗が本発明の方法で生成する
ので、エステル交換反応即ちカルボン醗とカルゼン酸エ
ステルとの反応あるいは異なるカルジン酸エステル間の
反応もまた、支配的反応条件下で起こり得る。エステル
交換反応は、出発物質がR1及びR2が同一である化合
物を含んでなる場合は生成物の組成を変えないが・R1
及びR2が同一でない場合は生成物の組成を変え得る1
ということは明きらかであろう。
本発明の目的にとって1生成したカルゼン酢エステルを
さらに同族体化して得られるがあるいは支配的条件下で
エステル交換法により得られるカルボン醗及びカルゼン
酸エステルは、本発明の範囲内にあると考えられる。
さらに同族体化して得られるがあるいは支配的条件下で
エステル交換法により得られるカルボン醗及びカルゼン
酸エステルは、本発明の範囲内にあると考えられる。
比較的複雑でない反応混合物が得られるので基R1及び
R2が同一である出発物質が用いられる方法か好ましい
1ということが上記のことから明きらかであろう。本発
明の方法は、次式 2式% に従いメチルアセテートから酢酸及びエチルアセテート
を同時に製造するために特に利益があり、何故なら、生
成物は高選択率でかつ化学量論的に期待される比率に近
い比率で得られ得るからである。このことは1本発明の
方法が生成した酸(例えば、酢酸)を該方法において再
循環されることになっている一体化法の一部である場合
特に利益がある。
R2が同一である出発物質が用いられる方法か好ましい
1ということが上記のことから明きらかであろう。本発
明の方法は、次式 2式% に従いメチルアセテートから酢酸及びエチルアセテート
を同時に製造するために特に利益があり、何故なら、生
成物は高選択率でかつ化学量論的に期待される比率に近
い比率で得られ得るからである。このことは1本発明の
方法が生成した酸(例えば、酢酸)を該方法において再
循環されることになっている一体化法の一部である場合
特に利益がある。
さらに、本発明の方法は驚くべき程低い圧力下で都合よ
く行なわれ得1例えば110oノ々−ルよりも充分低い
圧力が有利に用いられ得る。
く行なわれ得1例えば110oノ々−ルよりも充分低い
圧力が有利に用いられ得る。
本発明による方法において都合よく用いられ得る適当な
出発物質には)一般式R” −COOR2及び/又はR
30R’の化合物(ここで’s R”%R”、R3及び
R4の各々は、同一でも異なっていてもよく1/ないし
72個の炭素原子を有するアルキル基あるいは72個ま
での炭素原子を有するアリール、アルカリール叉はアル
アルキル基を表わすが、R1はまた水素原子も表わし得
る。)がある。一般式R1−COOR2及び/又はR,
80T?4の化合物(ここで、R1%R2、R3及びR
4は同じであり、各々/ないし12個の炭素原子を有す
るアルキル基あるいは7.2個までの炭素原子を有する
アリール1アルカリール又はアルアルキル基を表わす。
出発物質には)一般式R” −COOR2及び/又はR
30R’の化合物(ここで’s R”%R”、R3及び
R4の各々は、同一でも異なっていてもよく1/ないし
72個の炭素原子を有するアルキル基あるいは72個ま
での炭素原子を有するアリール、アルカリール叉はアル
アルキル基を表わすが、R1はまた水素原子も表わし得
る。)がある。一般式R1−COOR2及び/又はR,
80T?4の化合物(ここで、R1%R2、R3及びR
4は同じであり、各々/ないし12個の炭素原子を有す
るアルキル基あるいは7.2個までの炭素原子を有する
アリール1アルカリール又はアルアルキル基を表わす。
)を用いることが好ましい。最も好ましい出発物質は、
メチルアセテート及びジメチルエーテルである。
メチルアセテート及びジメチルエーテルである。
一般式R80n、’のエーテルが本発明の方法における
出発物質として用いられる場合、これらの化合物は一酸
化炭素部分を分子中に導入することによって相当するエ
ステルに最初に変換され1次いで・該分子は本発明に従
う同族体化反応を受は得る・と思われる。所望するなら
、本発明に従う反応は、エーテルが出発物質として用い
られる場合二段階で行なわれ得る。
出発物質として用いられる場合、これらの化合物は一酸
化炭素部分を分子中に導入することによって相当するエ
ステルに最初に変換され1次いで・該分子は本発明に従
う同族体化反応を受は得る・と思われる。所望するなら
、本発明に従う反応は、エーテルが出発物質として用い
られる場合二段階で行なわれ得る。
最初、該エーテルは相当するエステルに変換され、次い
で同じ又は異なる容器中で最終生成物に変換される。所
望するなら、カルジン酸エステル類及び/又はエーテル
類の混合物も出発物質として用いられ得る。
で同じ又は異なる容器中で最終生成物に変換される。所
望するなら、カルジン酸エステル類及び/又はエーテル
類の混合物も出発物質として用いられ得る。
本発明の方法に都合よく用いられ得るルテニウム化合物
には1塩化ルテニウム(I)、塩化ルテニウム(I)三
水和物、塩化ルテニウム(■)、臭化ルテニウム(Ml
)、酸化ルテニウム類、有機ルテニウム塩類例えばルテ
ニウム(l ’)プ四ビオネート、ルテニウム(I)フ
チレート、ルテニウム被ンタ力ルゼニル、トリルテニウ
ムドブ力力ルゼニル\及びビス−(ルテニウムトリ力ル
ゼニルージブロマイド)の如き混合ルテニウムハロ力ル
ゼニル類1並びに他のオルガノルテニウム錯体がある。
には1塩化ルテニウム(I)、塩化ルテニウム(I)三
水和物、塩化ルテニウム(■)、臭化ルテニウム(Ml
)、酸化ルテニウム類、有機ルテニウム塩類例えばルテ
ニウム(l ’)プ四ビオネート、ルテニウム(I)フ
チレート、ルテニウム被ンタ力ルゼニル、トリルテニウ
ムドブ力力ルゼニル\及びビス−(ルテニウムトリ力ル
ゼニルージブロマイド)の如き混合ルテニウムハロ力ル
ゼニル類1並びに他のオルガノルテニウム錯体がある。
触媒系においてルテニウム化合物と一緒に用いられ得る
第■族の別の金属化合物にはパラジウム化合物及び特に
ロジウム化合物があるが、他の第■1族金属化合物も用
いられ得る。適当なロジウム化合物の例には1酸化ロジ
ウム1水酸化ロジウム(I)、塩化ロジウム(I)、塩
化ロジウム(I)三水和物・臭化ロジウム(■)1ヨウ
化ロジウム(In)・並びに相当するピリジン及びホス
フィンの錯体例えばトリス(ピリジン)ロジウム(1)
塩化物又はジクロロビス−(トリフェニルホスフィン)
ロジウム、ロジウム(DI)ホーメート、ロジウム(1
)アセテート、ロジウム(I)ブチレート10ジウム(
1)ナフチネート、ジロジウムオクタ力ルボニル、テト
ラロジウムドデカカルブニル1ヘキサロジウムへキサデ
カカルぎニル、四ジウムジ力ルゼニルアセチルアセトネ
ート1及び他の有機口、グラム錯体がある。
第■族の別の金属化合物にはパラジウム化合物及び特に
ロジウム化合物があるが、他の第■1族金属化合物も用
いられ得る。適当なロジウム化合物の例には1酸化ロジ
ウム1水酸化ロジウム(I)、塩化ロジウム(I)、塩
化ロジウム(I)三水和物・臭化ロジウム(■)1ヨウ
化ロジウム(In)・並びに相当するピリジン及びホス
フィンの錯体例えばトリス(ピリジン)ロジウム(1)
塩化物又はジクロロビス−(トリフェニルホスフィン)
ロジウム、ロジウム(DI)ホーメート、ロジウム(1
)アセテート、ロジウム(I)ブチレート10ジウム(
1)ナフチネート、ジロジウムオクタ力ルボニル、テト
ラロジウムドデカカルブニル1ヘキサロジウムへキサデ
カカルぎニル、四ジウムジ力ルゼニルアセチルアセトネ
ート1及び他の有機口、グラム錯体がある。
塩化ロジウム(1)三水和物の使用が好ましい。
適当なパラジウム化合物の例には、塩化パラジウム、塩
化ノぐラジウムニ水和物、臭化パラジウム、ヨウ化ノぞ
ラジウム、酸化パラジウム、あるいは有機ノぞラジウム
塩又は錯体例えばノぞラジウムホーメート、ノぐラジウ
ムアセテート、ノぞラジウムブチレート及びノぞラジウ
ムアセチルアセトネートがある。
化ノぐラジウムニ水和物、臭化パラジウム、ヨウ化ノぞ
ラジウム、酸化パラジウム、あるいは有機ノぞラジウム
塩又は錯体例えばノぞラジウムホーメート、ノぐラジウ
ムアセテート、ノぞラジウムブチレート及びノぞラジウ
ムアセチルアセトネートがある。
好ましい・eラジウム化合物は、塩化・ぞラジウム・塩
化ノぞラジウムニ水和物及びノぞラジウムアセテートで
ある。
化ノぞラジウムニ水和物及びノぞラジウムアセテートで
ある。
ルテニウム化合物対温■族の別の金籾化合物のモル比は
臨界的ではなく広範囲に変えられ得、例えば、!;0:
/ないし/:20特に10:/ないし/:Sのルテニウ
ム対第Vl11族の別の金属の原子比が適する。
臨界的ではなく広範囲に変えられ得、例えば、!;0:
/ないし/:20特に10:/ないし/:Sのルテニウ
ム対第Vl11族の別の金属の原子比が適する。
用いられるべきルテニウム化合物及び第■族の別の金属
化合物のLは臨界的ではなく、触媒活性をもたらす量い
ずれも用いられ得る。変換されるべきカルゼン酸エステ
ル又はエーテルに基づいて言1算してθOO/%Wの如
き低量が用いられ得、好ましくは0.0 /〜lO%W
最も好ましくはθOj〜S%Wの範囲の月こである。
化合物のLは臨界的ではなく、触媒活性をもたらす量い
ずれも用いられ得る。変換されるべきカルゼン酸エステ
ル又はエーテルに基づいて言1算してθOO/%Wの如
き低量が用いられ得、好ましくは0.0 /〜lO%W
最も好ましくはθOj〜S%Wの範囲の月こである。
]?6Hal又はR’ C0Ha、1のヨウ化物又は臭
化物のいずれも本発明の方法に用いられ得るが、好ま1
. <はR6はR2について上記において与えられた好
ましい意味の1つを有し九また好ましくはR6は出発物
質における基R”% R2、R3又はR4の1つと同一
であり、というのはこの場合追加的な混合生成物の形成
が避けられるからである。特に好ましくは、R1及びR
2が同じであり、該ヨウ化物又は臭化物が式R2I、R
2BrXR2C0I父はR2C0Brを有するところの
反応混合物が用いられる。かくして1例えば好ましい供
給原料メチルアセテート及び/又はジメチルエーテルを
用いる場合、メチルヨウ化物又は臭化物もしくはアセチ
ルヨウ化物又は臭化物あるいはそれらの混合物いずれか
が好ましく用いられる。
化物のいずれも本発明の方法に用いられ得るが、好ま1
. <はR6はR2について上記において与えられた好
ましい意味の1つを有し九また好ましくはR6は出発物
質における基R”% R2、R3又はR4の1つと同一
であり、というのはこの場合追加的な混合生成物の形成
が避けられるからである。特に好ましくは、R1及びR
2が同じであり、該ヨウ化物又は臭化物が式R2I、R
2BrXR2C0I父はR2C0Brを有するところの
反応混合物が用いられる。かくして1例えば好ましい供
給原料メチルアセテート及び/又はジメチルエーテルを
用いる場合、メチルヨウ化物又は臭化物もしくはアセチ
ルヨウ化物又は臭化物あるいはそれらの混合物いずれか
が好ましく用いられる。
反応混合物に添加されるヨウ化物又は臭化物の量は臨界
的ではない。適当には、全体の第■族金属のlグラム原
子当たり1添加されるヨウ化物と臭化物との合計モル数
は、θ/:/ないし200:/好ましくは/:/ないし
100:/特に10:/ないしょ0:/の範囲にある。
的ではない。適当には、全体の第■族金属のlグラム原
子当たり1添加されるヨウ化物と臭化物との合計モル数
は、θ/:/ないし200:/好ましくは/:/ないし
100:/特に10:/ないしょ0:/の範囲にある。
上述したように、ルテニウム1モル当たり2モルより多
くない凰のホスフィンの存在下で反応を行なうことを条
件として、第■族又は遷移金属のヨウ化物又は臭化物の
代わりに一般式R’Hal及び/又はR5C0Halの
化合物が用いられ得る、ということが全く驚くべきこと
にも見出された。欧州特許出願第3/lo乙号の比較例
りにおいて、10より大のホスフィン/ルテニウムの比
率ではエチルアセテートはi量のみしか検出され得す、
主生成物は酢酸及びエチリデンジアセテートであった、
ことが開示されていることに留意されるべきである。そ
れ故、反応混合物が/Nj又はそれ以上のホスフィンを
ルテニウム/グラム原子当たり2モルを越えない量好ま
しくはルテニウム/グラム原子当たり1モルより多くな
い量で含有することに留意されるべきである。
くない凰のホスフィンの存在下で反応を行なうことを条
件として、第■族又は遷移金属のヨウ化物又は臭化物の
代わりに一般式R’Hal及び/又はR5C0Halの
化合物が用いられ得る、ということが全く驚くべきこと
にも見出された。欧州特許出願第3/lo乙号の比較例
りにおいて、10より大のホスフィン/ルテニウムの比
率ではエチルアセテートはi量のみしか検出され得す、
主生成物は酢酸及びエチリデンジアセテートであった、
ことが開示されていることに留意されるべきである。そ
れ故、反応混合物が/Nj又はそれ以上のホスフィンを
ルテニウム/グラム原子当たり2モルを越えない量好ま
しくはルテニウム/グラム原子当たり1モルより多くな
い量で含有することに留意されるべきである。
!より大のホスフィン/ルテニウムの比率でホスファイ
トを用いるとやはり同族体の生成をもたらすけれども1
他の生成物が急速に増大する速度で形成され、酢酸無水
物及びエチリデンジアセテートが支配的な(iilll
)生成物になるようになる、ということがわかった。
トを用いるとやはり同族体の生成をもたらすけれども1
他の生成物が急速に増大する速度で形成され、酢酸無水
物及びエチリデンジアセテートが支配的な(iilll
)生成物になるようになる、ということがわかった。
存在し得るホスフィンの例には、一般式PR5R6R7
の第3級ホスフィン類(ここで、R5、R,6及びR7
の各々は、同じでも異なっていてもよく、10個までの
炭素原子を有するアルキル、シクロアルキル又は了り−
ル基を表わす。)がある。2個又はそれ以上の三価リン
原子を含有するホスフィン類並びに一般式P (OR6
)(oR,’ )(OR7)のホスファイト類(ここで
、R6〜R6及びR7は1)記に与えられた意味を有す
る。)も用いられ得る。かかる化合物の例は、例えば1
テトラフエニルジメチレンジホスフイン及びテトラフェ
ニルトリメチレンジホスフィンである。好ましいホスフ
ィンには、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィ
ン、トリーn−ブチルポスフィン及びトリフェニルホス
フィンがある。
の第3級ホスフィン類(ここで、R5、R,6及びR7
の各々は、同じでも異なっていてもよく、10個までの
炭素原子を有するアルキル、シクロアルキル又は了り−
ル基を表わす。)がある。2個又はそれ以上の三価リン
原子を含有するホスフィン類並びに一般式P (OR6
)(oR,’ )(OR7)のホスファイト類(ここで
、R6〜R6及びR7は1)記に与えられた意味を有す
る。)も用いられ得る。かかる化合物の例は、例えば1
テトラフエニルジメチレンジホスフイン及びテトラフェ
ニルトリメチレンジホスフィンである。好ましいホスフ
ィンには、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィ
ン、トリーn−ブチルポスフィン及びトリフェニルホス
フィンがある。
本発明の方法は、広範囲の温度で行なわれ得る。
適当には、300°Cまでの温度が用いられ得る。
50°Cないし、200°Cの範囲の温度が好ましく、
最も好ましい温度は/2夕°Cないし17タ°Cの範囲
である。
最も好ましい温度は/2夕°Cないし17タ°Cの範囲
である。
本発明の方法は、低圧例えばSノ々−ルの如き低圧を用
いて行なわれ得る。20ないし10Oノ々−ルの範囲の
圧力が好ましい。一層貰い圧力例えば1000パールの
如き高圧が用いられ得るが、伴なう投資及びエネルギー
コストのために一般に経済的でない。
いて行なわれ得る。20ないし10Oノ々−ルの範囲の
圧力が好ましい。一層貰い圧力例えば1000パールの
如き高圧が用いられ得るが、伴なう投資及びエネルギー
コストのために一般に経済的でない。
反応式によれは1−#化炭素及び水素は一/:/のモル
比で消費される。しかしなから、実質的不利を伴なうこ
となく、一層広いモル比例えば/:10ないし10:/
の比率が用いられ得る、ということがわかった。/:θ
jないし/:3の範囲の一酸化炭素:水素の比率が好ま
しい。
比で消費される。しかしなから、実質的不利を伴なうこ
となく、一層広いモル比例えば/:10ないし10:/
の比率が用いられ得る、ということがわかった。/:θ
jないし/:3の範囲の一酸化炭素:水素の比率が好ま
しい。
本発明による方法は、溶媒の存在下で行なわれ得る。適
当な溶媒には、カルダン酸類例えば酢酸又はプロパン酸
、カルボン酸エステルi例えばメチルアセテート、エチ
ルアセテート、メチルゾロビオネート又はエヂルゾロピ
オネート(溶媒として並びに出発物質として用いられる
。)並びに環状エーテル類例えばテトラヒドロフラン、
/、4’−ジオキサンN/、3−ジオキサン及びジオキ
ソラン類がある。出発物質として過剰に用いられるジア
ルキルエーテル類も、本発明の方法のための溶媒として
みなされ得る。適当なジアルキルエーテル類には、ジメ
チルエーテルhジエチルエーテル及びメチルt−ブチル
エーテルがある。
当な溶媒には、カルダン酸類例えば酢酸又はプロパン酸
、カルボン酸エステルi例えばメチルアセテート、エチ
ルアセテート、メチルゾロビオネート又はエヂルゾロピ
オネート(溶媒として並びに出発物質として用いられる
。)並びに環状エーテル類例えばテトラヒドロフラン、
/、4’−ジオキサンN/、3−ジオキサン及びジオキ
ソラン類がある。出発物質として過剰に用いられるジア
ルキルエーテル類も、本発明の方法のための溶媒として
みなされ得る。適当なジアルキルエーテル類には、ジメ
チルエーテルhジエチルエーテル及びメチルt−ブチル
エーテルがある。
本発明の方法に溶媒として用いられ得る他の化合物には
、スルホン類火rパスルホキシト類がある。
、スルホン類火rパスルホキシト類がある。
かかる化合物の例は、ジメチルスルホン、スルホラン1
2−メチルスルホラン、3−メチルスルホラン、ジメチ
ルスルホキシド及びジエチルスルホキシドである。
2−メチルスルホラン、3−メチルスルホラン、ジメチ
ルスルホキシド及びジエチルスルホキシドである。
アルカン酸例えば酢酸が溶妨として用いられる場合、特
に良好な結果が得られる。しかしながら、アルカン酸以
外の溶媒が用いられる場合には、少缶の強酸の存在下で
反応を行なうことが望ましい場合がある。例えば、全体
の第vIIl族金属の/グラム原子当たり100当量ま
での量の強酸が添加され得る。適当な強酸類には1水溶
液中で20°Cで3、S未満のpkaを有するもの例え
ばP−)ルエンスルホン酸又はトリフルオロメタンスル
ホン酸の如き有機酸・類あるいは塩酸、硫酸又は過塩素
酸の如き鉱酸類がある。
に良好な結果が得られる。しかしながら、アルカン酸以
外の溶媒が用いられる場合には、少缶の強酸の存在下で
反応を行なうことが望ましい場合がある。例えば、全体
の第vIIl族金属の/グラム原子当たり100当量ま
での量の強酸が添加され得る。適当な強酸類には1水溶
液中で20°Cで3、S未満のpkaを有するもの例え
ばP−)ルエンスルホン酸又はトリフルオロメタンスル
ホン酸の如き有機酸・類あるいは塩酸、硫酸又は過塩素
酸の如き鉱酸類がある。
本発明に従う温和な条件は反応媒質中に若干の水か存在
することさえ許容する、ということがわかった。水の存
在は好ましいものではないけれども、全体の溶媒に基づ
いて/j%Wまでの缶が存在し得る。
することさえ許容する、ということがわかった。水の存
在は好ましいものではないけれども、全体の溶媒に基づ
いて/j%Wまでの缶が存在し得る。
本発明による方法は、液相で又は気相で行なわれ得る。
液相が好ましく、−酸化炭素及び水素を反応容器中に都
合よく導入することができる。所望するなら、−酸化炭
素及び水素は一緒に反応容器中に導入され得る。本発明
の方法は1ノ々ツチ的に、半連続的に又は連続的に行な
われ得る。
合よく導入することができる。所望するなら、−酸化炭
素及び水素は一緒に反応容器中に導入され得る。本発明
の方法は1ノ々ツチ的に、半連続的に又は連続的に行な
われ得る。
本発明の方法はまた、出発物質(即ちxカルボン酸エス
テル又は相当するエーテル)の製造のためあるいは生成
したカルボン酸エステルの他の生成物への変換(例えば
、エステル変換法による。)のための公知の方法と一体
化され得ることにも利益がある。例えば、本方法がエチ
ルアセテートを生成する場合は)#触媒を用いる酢酸及
びメタノールからのメチルアセテートの製造法と一体化
され得る。該方法は酢酸を生成するので1その化合物は
メチルアセテートの製造のための供給原料として働くよ
う再循環され得る。所望するなら、該方法はまたエステ
ル交換法と一体化され得・エチルアセテートはメタノー
ルとエステル交換されてメチルアセテート(このメチル
アセテートは1該方法のための供給原料として働くよう
再循環され得ル。)及びエタノール(このエタノールは
1そのまま販売されあるいは他の生成物例えばエチレン
に変換され得る。)を生じる。かかる場合、酢酸及び/
又はメチルアセテートは、生成したエタノールと等モル
量でその系から除去され得る。
テル又は相当するエーテル)の製造のためあるいは生成
したカルボン酸エステルの他の生成物への変換(例えば
、エステル変換法による。)のための公知の方法と一体
化され得ることにも利益がある。例えば、本方法がエチ
ルアセテートを生成する場合は)#触媒を用いる酢酸及
びメタノールからのメチルアセテートの製造法と一体化
され得る。該方法は酢酸を生成するので1その化合物は
メチルアセテートの製造のための供給原料として働くよ
う再循環され得る。所望するなら、該方法はまたエステ
ル交換法と一体化され得・エチルアセテートはメタノー
ルとエステル交換されてメチルアセテート(このメチル
アセテートは1該方法のための供給原料として働くよう
再循環され得ル。)及びエタノール(このエタノールは
1そのまま販売されあるいは他の生成物例えばエチレン
に変換され得る。)を生じる。かかる場合、酢酸及び/
又はメチルアセテートは、生成したエタノールと等モル
量でその系から除去され得る。
次の例により1本発明を説明する。
例I
実験をハステロイC(商標)製の300rr=lの電磁
駆動オートクレーブ中で行ない1該オートクレーブ中に
2j−のメチルアセテート、2j−の酢酸、toミリモ
ルのメチルヨウ化物、Ojミリモルの塩化ロジウム(I
ll)三水和物、lミリモルの塩化ルテニウム(I)三
水和物及びlミリモルのトリフェニルホスフィンを入れ
た。その容器を一酸化炭素でフラッシュし1次いで一酸
化炭素(20)々−ル分圧)及び水素(20・々−ル分
圧)で加圧した。次いで、オートクレーブを/1.0″
Cに加熱し九この温度に5時間保ち、この時l7)1中
必要に応じて一酸化炭素及び水31f(/:/)を供給
することにより圧力を一定に維持した。その後1反応混
合物を気液り四マドグラフィにより分析して、10%W
のエチルアセテートを含有することがわかった。モル基
準で、出発物質の変換は約lIO%であり飄2種の生成
物エチルアセテート及び酢酸に対する選択率はほぼ70
0%であった。副生物は倣凰(O夕%未満)シか検出さ
れず、特にアルコール類は検出されなかった。
駆動オートクレーブ中で行ない1該オートクレーブ中に
2j−のメチルアセテート、2j−の酢酸、toミリモ
ルのメチルヨウ化物、Ojミリモルの塩化ロジウム(I
ll)三水和物、lミリモルの塩化ルテニウム(I)三
水和物及びlミリモルのトリフェニルホスフィンを入れ
た。その容器を一酸化炭素でフラッシュし1次いで一酸
化炭素(20)々−ル分圧)及び水素(20・々−ル分
圧)で加圧した。次いで、オートクレーブを/1.0″
Cに加熱し九この温度に5時間保ち、この時l7)1中
必要に応じて一酸化炭素及び水31f(/:/)を供給
することにより圧力を一定に維持した。その後1反応混
合物を気液り四マドグラフィにより分析して、10%W
のエチルアセテートを含有することがわかった。モル基
準で、出発物質の変換は約lIO%であり飄2種の生成
物エチルアセテート及び酢酸に対する選択率はほぼ70
0%であった。副生物は倣凰(O夕%未満)シか検出さ
れず、特にアルコール類は検出されなかった。
例■
0、.23 ミリモルの塩化ロジウム(1)三水和物及
び05ミリモルのトリフェニルホスフィンを用いて・例
Iの方法を繰返した。反応時間が経過した後、反応混合
物は/θ乙%Wのエチルアセテートを含有しており、メ
チルアセテートの175%が所望生成物に変換した。副
生物は1倣量しか詔められなかった。
び05ミリモルのトリフェニルホスフィンを用いて・例
Iの方法を繰返した。反応時間が経過した後、反応混合
物は/θ乙%Wのエチルアセテートを含有しており、メ
チルアセテートの175%が所望生成物に変換した。副
生物は1倣量しか詔められなかった。
例■
lミリモルのトリフェニルホスフィンを/3ノ々−ルの
初期−酸化炭素圧及び3o−ニールの初期水素圧で用い
て・例11の方法を繰返した。メチルアセテートの80
%が生成物に変換され、反応混合物は/、Yq%Wのエ
チルアセテートを含有していた0副生物は、微量しか認
められなかった。
初期−酸化炭素圧及び3o−ニールの初期水素圧で用い
て・例11の方法を繰返した。メチルアセテートの80
%が生成物に変換され、反応混合物は/、Yq%Wのエ
チルアセテートを含有していた0副生物は、微量しか認
められなかった。
代理人の氏名 川原1)−穂
第1頁の続き
■Int、 C1,3識別記号 庁内整理番号/B
01. J 27108 7
059−4G31/16 705
9−4 G−250=
01. J 27108 7
059−4G31/16 705
9−4 G−250=
Claims (11)
- (1) 一般式R” −C0OH及びR2−COOH
のカルゼン酸及び一般式R’ −C00CH2R2及び
R2−C00CH2R”のカルゼン酸エステル(ここで
、R1及びR2の各々は、同じでも異なっていてもよく
、/ないし20個の炭素原子を有するアルキル基を表わ
し、該アルキル基はフッ素又は塩素を含有、する基もし
くはヒドロキシ、アルコキシ又はアルカノイル基の如き
不活性置換基7個又はそれ以上で置換されていてもよく
、あるいは1同じでも異なっていてもよいR1及びR2
の各々はアリール、アルカリール又はアルアルキル基を
表わし、該アリール、アルカリール又はアルアルキル基
はフッ素又は塩素を含有する基もしくはアルコキシ又は
アルカノイル基の如き不活性置換基7個又はそれ以上で
置換されていてもよく、さらにR1は水素原子も表わし
得る。)の同時製造法において、一般式R’−COOR
”のカルゼン酸エステル及び/又は一般式R30R’の
エーテル(ここで、R1及びR2は上記に定義した通り
であり、R3びR4の各々は1同じでも異なっていても
よく、/ないし、20個の炭素原子を有するアルキル基
を表わし、該アルキル基はフッ素又は塩素を含有する邦
もしくはヒドロキシ、アルコキシ又はアルカノイル基の
如き不活性置換基1個又はそれ以上で置換されていても
よく為あるいは1同じでも異なっていてもよいR8及び
R4の各々はアリール、アルカリール又はアルアルキル
基を表わし、該アリール1アルカリール又はアルアルキ
ル基はフッ素又は塩素を含有する基もしくはアルコキシ
又はアルカノイル基の如き不活性置換基7個又はそれ以
上で置換されていてもよい。)を1ルテニウム化合物、
第■族の別の金属化合物)ホスフィン及び一般式R’H
al又はR5C0Halの化合物(ここで% R’はR
2について上述した意味の1つを有し、Halはヨウ素
又は臭素原子を表わす。)を含んでなる触媒系の存在下
、高められた温度と圧力下で一酸化炭素及び水素と反応
させ1しかも、反応混合物は他の遷移金属又は第■族金
属のヨウ化物又は臭化物を実質的に含まずかつルテニウ
ム/グラム坤子当たり一モルより多くないホスフィンを
含有する、ことを特徴とする上記al!I造法0 - (2) 一般式R” −COOR2及び/又はR80
R’の化合物(ここで\R1、R”s R”及びR4の
各々は、同じでも程なっていてもよく、/ないし72個
の炭素I皇子を有するアルキル基あるいは72個までの
炭素原子を有する了り−ル、アルカリール又はアルアル
キル基を表わすが、R”は水素原子も表わし得、R”X
R25R”及びR4は好ましくは同じであって/ないし
/−個の炭素原子を有するアルキル基あるいは72個ま
での炭素原子を有するアリール、アルカリール又はアル
アルキル基を表わす。)を出発物質として用いる、こと
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の製造法。 - (3)塩化ルテニウム(ll)、塩化ルテニウム(ll
)三水和物、塩化ルテニウム(IV)、臭化ルテニウム
(■)、酸化ルテニウムあるいは有機ルテニウムの塩又
は錯体をルテニウム化合物として用いる、ことを特(3
) 徴とする特許1lFI求の範囲第1又は2項記載の製造
法。 - (4)酸化ロジウム・水酸化ロジウム(R1)、塩化ロ
ジウム(Ill)・塩化ロジウム(1)三水和物、臭化
ロジウム(lll)、ヨウ化ロジウム(Ill)もしく
は有機ロジウムの塩又は錯体好ましくは塩化ロジウム(
Ill)三水和物の如きロジウム化合物あるいは塩化・
ぐラジウム、塩化ノラジウムニ水和物\臭化・ξラジウ
ム、ヨウ化パラジウム、酸化ノぐラジウムもしくは有機
ノミラジウムの塩又は錯体好ましくは塩化ノミラジウム
、塩化パラジウムニ水和物又はパラジウムアセテートの
如き、(+ラジウム化合物を第■1族の別の金属化合物
として用いる1ことを特徴とする特許請求の範囲第1〜
3頂のいずれか記載の製造法。 - (5) ロジウム化合物を第Vlll族の別の金属化
合物として用いる1ことを特徴とする特許請求の範囲第
を項記載の製造法。 - (6) ルテニウム化合物と第V111族の別の金属
化合物とを!;0 : /ないし/:20好ましくは1
0:/ないし/:jの比率で用いる、ことを特徴とする
(4) 特許請求の範囲第1〜左項のいずれか記載の製造法0 - (7)基R6が出発物質における基R1、R2、R3又
はR4の1つと同一である、ことを特徴とする特WI請
求の範囲第1〜ご頂のいずれか記載の製造法。 - (8) ホスフィンがルテニウムの/グラム原子当た
り1モルより多くない量で反応混合物中に存在する、こ
とを特徴とする特許請求の範囲第1〜7項のいずれか記
載の製造法。 - (9) 一般式PR’R6R7の第3級ホスフィン、
2個又はそれ以上のリン原子を含有するホスフィン、あ
るいは一般式p (OR6)(OR6)(OR,7)の
ホスファイトを用い1しかも% R’%R’及びR7の
各々は同じでも異なっていてもよく70個までの炭素原
子を有するアルキル、シクロアルキル又はアリール基を
表わし、好ましくはトリフェニルホスフィンを用いる、
ことを特徴とする特胎開求の範囲第8項記載の製造法0 - (10)反応をSO″Cないし200°C特に/2j″
Cないし/73″Cの範囲の温度で行なう、ことを特徴
とする特YF B求の範囲第1〜q項のいずれか記載の
製造法。 - (11) 20ないし100パールの圧力を用いて実
施する1ことを特徴とする特許請求の範囲第1〜70項
のいずれか記載の製造法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8128606 | 1981-09-22 | ||
GB8128606 | 1981-09-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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