JPS60331B2 - シクロヘキサノンの製造方法 - Google Patents

シクロヘキサノンの製造方法

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JPS60331B2
JPS60331B2 JP56042114A JP4211481A JPS60331B2 JP S60331 B2 JPS60331 B2 JP S60331B2 JP 56042114 A JP56042114 A JP 56042114A JP 4211481 A JP4211481 A JP 4211481A JP S60331 B2 JPS60331 B2 JP S60331B2
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JP
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cyclohexene
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cyclohexanone
cyclohexane
benzene
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JP56042114A
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勝臣 竹平
敏夫 石川
孝 早川
寿一 今村
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Agency of Industrial Science and Technology
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/27Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation
    • C07C45/32Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen
    • C07C45/33Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of CHx-moieties
    • C07C45/34Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of CHx-moieties in unsaturated compounds

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシクロヘキサノンを製造する方法に関するもの
である。
詳しくは、本発明はシクロヘキセンを分子状酸素で酸化
してシクロヘキサノンを製造する方法であり、さらに詳
しくは本発明は、液相で脂肪族アルコールの共存下(1
)パラジウム化合物と{2}鋼化合物および鉄化合物よ
り選ばれる少なくとも1種の化合物とを含む複合触媒を
使用し、ベンゼンおよびシクロヘキサンのうち少なくと
も一つを含むシクロヘキセンを原料として用い、シクロ
ヘキセンを酸化してシクロヘキサノンを製造する方法で
ある。シクロヘキサノンは現在ナイロンあるいはポリエ
ステル用モノマーの原料として大きな需要がある他、そ
の高い反応性のために多種の誘導体の開発が可能であり
、工業的に極めて有用な物質である。
しかるに、シクロヘキサノンは現在主としてシクロヘキ
サンの液相空気酸化法で製造されているが、極めて効率
の悪い製造法を余儀なくされている。
即ち、液相自動酸化法によるこの製造条件では、生成物
のシクロヘキサンが原料のシクロヘキサンより酸化され
やすいため、シクロヘキサンの転化率を極めて低く(7
〜8%)抑えねばならず、かつシクoヘキサノンとほゞ
等量生成するシクoヘキサノールを合わせても選択率は
70〜80%であり、さらにこのシクロヘキサノールは
脱水素としてシクロヘキサノンにする必要がある。この
製造法の効率向上のために触媒の改良等が種々検討され
てきたが、前記のシクロヘキサノンの高い反応性のため
に極めて困難であり末だ成功例はない。本発明はこの現
行製造法をより効率的な方法に転換することを目的とす
るものであり、詳しくはベンゼンの部分水素添加あるい
はシクロヘキサンの部分脱水素により得られるシクロヘ
キセンを原料としこれを効率的に酸化してシクロヘキサ
ノンを製造しようとするものである。
これらベンゼンの部分水素添加法あるいはシクロヘキサ
ンの部分脱水素法によるとシクロヘキセンは多量のベン
ゼンおよび/あるいはシクロヘキサンを含む混合物とし
て得られ、この二または三成分系の混合物からシクロヘ
キセンのみを分離精製することは実用的には極めて困難
である。従って、これらの混合系からシクロヘキセンを
分離精製することなく、混合系のま)で反応原料としそ
の中のシクoヘキセンのみを選択的にシクロヘキサノン
に酸化することが望ましい。またシクロヘキセンのみの
酸化については、既に、塩化パラジウム−塩化鋼−塩酸
水溶液の触媒系を用いて試みられているが、この系では
シクロヘキセンが銅塩と鍔体を作り銅のパラジウム再酸
化能が失なわれるために反応は進行しないとされている
(触媒10、24(19磯))。本発明者らはシクロヘ
キセン酸化法によるシクロヘキサノンの製造法について
鋭意研究を重ねた結果、炭素数2〜10の脂肪族アルコ
ールを共存させることにより【1}パラジウム化合物と
‘2}鋼化合物および鉄化合物より選ばれる少なくとも
1種の化合物とを含む触媒を用いると、ベンゼンおよび
/またはシクロヘキサンの共存下でシクロヘキセンが選
択的に高収率でシクロヘキサノンに酸化されることを見
出し、この知見に基づいて本発明を完成するに到った。
すなわち、本発明はシクロヘキセンをベンゼンおよび/
またはシクロヘキサン、炭素数2〜10の脂肪族アルコ
ール、ならびに(ルぐラジウム化合物と【2}鋼化合物
および鉄化合物より選ばれる少なくとも1種の化合物と
を含む複合触媒の存在下、室温〜200午0、液相で分
子状酸素と反応させてシクロヘキサノンを製造する方法
を提供するものである。
本発明で用いられる触媒においてパラジウム、銅ならび
に鉄化合物は無機塩、有機鍔塩等が使用可能で特に制限
はないが、なかんずく塩化パラジウム、塩化第一銅、塩
化第二銅、塩化第一鉄、塩化第二鉄等の塩化物が良好な
反応成績を示し、さらに反応溶媒中への溶解性を高める
意味で結晶水を有するものが好ましい。
また本発明で用いる脂肪族アルコールは炭素数2〜10
の室温〜20000の反応温度範囲で液状のものであれ
ば、直鎖および分岐あるいは一級、二級、および三級の
如何を問わず「特に制限はないが、エチルアルコール、
プロピルアルコール、イソブチルアルコール、あるいは
ベンチルアルコールのような炭素数2〜5でかつ一級の
アルコールが良好な反応結果を与える。脂肪族アルコー
ルの添加は本発明の方法において必須の要素であり、そ
の添加量を低減させると反応速度は低下し、脂肪族アル
コール無添加では反応は進行せずシクロヘキサノンの生
成は認められなかった。さらに本発明で使用する反応原
料、即ちベンゼンおよび/またはシクロヘキサンを含む
シクロヘキセンにおいて、それらの含有量の比は特に制
限はなく、ベンゼンの部分水素添加あるいはシクロヘキ
サンの部分脱水秦等によって得られるベンゼンーシクロ
ヘキサンーシクロヘキセンの混合物をそのま)反応に使
用することができる。触媒の添加量はシクロヘキセンに
対してパラジウム化合物について0.001〜1の重量
%好ましくは0.01〜1重量%、鋼または鉄化合物に
ついて0.01〜2の重量%好ましくは0.1〜1の重
量%、分子状酸素源としては純酸素ガスあるいは空気の
いずれを用いてもよく常圧〜30k9/地の範囲で有効
である。
反応温度は室温〜2000C付近の温度で行なうことが
できるが、あまり低温すぎると反応速度が遅くなり、一
方、高すぎると溶媒の損失あるいは副反応が多くなるの
で40〜150qoの範囲で実施するのが好ましい。次
に実施例により本発明の詳細を説明するが、本発明は下
記実施例のみに限定されるものではない。
なお反応生成物の分析にはガマクロマトグラフを用いた
。実施例 1 シクロヘキセン10の‘、ベンゼン10の【、エチルア
ルコール20M、塩化パラジウム(PdC12)0.8
mmol、塩化第二鉄(FeC13・細20)4.0m
molを100泌のガラス製容器に仕込み、反応温度6
000、酸素圧86仇舷Hgで2時間反応させ、その3
0分毎に酸素吸収量を測定し反応生成物を分析した。
その結果を表1に示す。表1 反応時間 酸素吸収量 シクoヘ シクロヘ シクロヘ
キキセン転 キサノン サノン選「分)(MMoZ)化
率(%)収率(%)択率(%)30 2.1
6.1 2.1 34.760
5.7 11‐9 5.4 45.
690 87 15.4 8.3
54.1120 11.0 18.2
10.7 59.0実施例 2シクロヘキセン10
泌、ベンゼン10の【、シクロヘキサン10の‘、エチ
ルアルコール20の‘、塩化パラジウム(PdC12)
1.0mmol、塩化第二鉄(FeC13・細20)5
.0mmolを100の上のガラス製容器に仕込み、実
施例1と同様な方法で反応を行なった。
その結果を表2に示す。、 表 2 反応時間 酸素吸収量 シクロヘ シクロヘ シクロヘ
キキセン転キサノン サノン速く分)(加納oZ)化率
(%)収率(%)択率(%)30 1.7
2.0 1.8 90.060 4
.3 4.6 3.4 73.990
6.5 9.1 6.3 6
8.7120 8.9 11.0
8.8 79.4実施例 3実施例1において
塩化第二鉄(FeC13・細20)4.0mmolの代
りに塩化第二鋼(CuC12・が20)4.0のmol
を用い、実施例1と同様な方法で反応を行なった。
その結果を表3に示す。表 3反応時間 酸素吸収量
シクロヘ シクロヘ シクoへ千キセン転キサノン サ
ノン選((分)(Mmoの 化率(%)収率(%)択率
(%)30 1.2 3.2 2
.7 83.560 3.6 5.
5 4.8 86.290 5.6
7.7 7.6 90.0120
7.5 12.5 10.1 8
1.3実施例 4実施例2において塩化第二鉄(FeC
13・曲20)5.0mmolの代りに塩化第二銅(C
uC12・2日20)5.0mmolを用い、実施例1
と同様な方法で反応を行なった。
その結果を表4に示す。表 4反応時間 酸素吸収量
シクロヘ シクロヘ シクロヘキキセン転 キサノン
サノン選化率(%)収率(%)択率(%) 30 0.9 3.8 1.9
50.060 2.3 5.7
3.5 60.790 3,7
9.6 6.1 53.2120
5.0 10.0 7.5 74.
3実施例 5シクロヘキセン10の【、ベンゼン15の
Z、エチルアルコール5の‘、塩化パラジウム(PdC
12)0.6mmol、塩化第二鉄(FeC13・細2
0)3.0mmolを100の【のガラス製容器に仕込
み、実施例1と同様な反応を行なった。
その結果を表5に示す。表 5反応時間 酸素吸収量
シクロヘ シクロヘ シクロヘキキセン転キサノン サ
ノン選(分)(mMo多)化率(%)収率(%)択率(
%)30 0.96 3.4 1.
3 37.660 2.1 5.
3 2.6 49.190 3.5
7.1 3.8 53.2120
4.7 8.7 4.9 55.
9実施例 6シクロヘキセン10の‘、シクロヘキサン
15の‘、塩化パラジウム(PdC12)0.6mmo
l、塩化第二銅(Cに12・汎20)3.0mmolを
100私のガラス製容器に仕込み、実施例1と同様な方
法で2時間反応を行なった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 シクロヘキセンを分子状酸素で酸化してシクロヘキ
    サノンを製造するに際し、液相でベンゼンおよびシクロ
    ヘキサンのうち少なくとも一つならびに炭素数2〜10
    の脂肪族アルコールの共存下、触媒として(1)パラジ
    ウム化合物と(2)銅化合物および酸化鉄から選ばれる
    少なくとも1種の化合物とを含む複合系触媒を用いるこ
    とを特徴とするシクロヘキサノンの製造法。
JP56042114A 1981-03-20 1981-03-20 シクロヘキサノンの製造方法 Expired JPS60331B2 (ja)

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JP56042114A JPS60331B2 (ja) 1981-03-20 1981-03-20 シクロヘキサノンの製造方法
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DE19823203286 DE3203286A1 (de) 1981-03-20 1982-02-01 Verfahren zur herstellung von zyklohexanon

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JPS57156428A JPS57156428A (en) 1982-09-27
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JPS57156428A (en) 1982-09-27

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