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JPH092992A - アルキルアルコールおよび/またはその反応性誘導体のカルボニル化方法 - Google Patents

アルキルアルコールおよび/またはその反応性誘導体のカルボニル化方法

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JPH092992A
JPH092992A JP8142046A JP14204696A JPH092992A JP H092992 A JPH092992 A JP H092992A JP 8142046 A JP8142046 A JP 8142046A JP 14204696 A JP14204696 A JP 14204696A JP H092992 A JPH092992 A JP H092992A
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carbonylation
promoter
liquid reaction
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ジェームズ ベイカー マイケル
Carl Sherman Garland
シャーマン ガーランド カール
Martin Francis Giles
フランシス ジャイルズ マーティン
Georgios Rafeletos
ラフェレトス ゲオルギオス
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BP Chemicals Ltd
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Priority claimed from GBGB9524037.0A external-priority patent/GB9524037D0/en
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/10Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide
    • C07C51/12Preparation 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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  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来公知のイリジウム触媒およびルテニウム
とオスミウムから選択する共促進剤の存在下でのカルボ
ニル化方法よりも、安価で効果の高いカルボニル化方法
を提供する。 【解決手段】 本発明によれば、カルボニル化反応器中
で、アルキルアルコールおよび/またはその反応性誘導
体を、(a)イリジウム触媒、(b)ハロゲン化アルキ
ル、(c)少なくとも規定された濃度の水、並びに
(d)カドミウム、水銀、亜鉛、ガリウム、インジウム
およびタングステンから成る群より選択される促進剤と
から成る液体反応組成物中で、一酸化炭素と接触させる
ことにより、カルボン酸を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カルボニル化方法
に関し、特にアルキルアルコールおよび/またはその反
応性誘導体をイリジウム触媒の存在下でカルボニル化す
る方法に関する。
【0002】
【従来の技術】イリジウム触媒の存在下でのカルボニル
化方法は知られており、例えば米国特許第 3772380号明
細書、欧州特許公開番号第0618184A号明細書、英国特許
第 1276326号、第 1234641号、および第 1234642号明細
書に記載されている。
【0003】イリジウム触媒およびルテニウムとオスミ
ウムから選択された共促進剤の存在下でのカルボニル化
は、欧州特許公開番号第0643034A号明細書に記載されて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来知られているイリ
ジウム触媒およびルテニウムとオスミウムから選択され
た共促進剤の存在下でのカルボニル化方法よりも、安価
で効果の高いカルボニル化方法が求められていた。
【0005】
【課題を解決するための手段】今や、カドミウム、水
銀、亜鉛、ガリウム、インジウムおよびタングステンか
ら成る群から選択された促進剤は、イリジウム触媒の存
在下でのアルキルアルコールおよび/またはその反応性
誘導体のカルボニル化速度に有利な効果を有することを
見出した。
【0006】従って、本発明は、アルキルアルコールお
よび/またはその反応性誘導体のカルボニル化によるカ
ルボン酸の製造方法を提供するが、この方法は、カルボ
ニル化反応器中で、前記アルコールおよび/またはその
反応性誘導体を、(a)イリジウム触媒、(b)ハロゲ
ン化アルキル、(c)少なくとも規定された濃度の水、
並びに(d)カドミウム、水銀、亜鉛、ガリウム、イン
ジウムおよびタングステンから成る群より選択される促
進剤とから成る液体反応組成物中で、一酸化炭素と接触
させることから成る。
【0007】また、本発明はアルキルアルコールおよび
/またはその反応性誘導体のカルボニル化のための触媒
系を提供し、前記触媒系は(a)イリジウム触媒、
(b)ハロゲン化アルキルおよび(c)カドミウム、水
銀、亜鉛、ガリウム、インジウムおよびタングステンか
ら成る群より選択される促進剤から成る。
【0008】本発明に係る促進剤は、ルテニウムおよび
オスミウムのような促進剤よりも一般的に安価なだけで
はなく、少なくともカドミウム、水銀、亜鉛、ガリウム
およびインジウムはカルボニル化反応において揮発性成
分を形成することが恐らく少ないと考えられる。
【0009】
【発明の実施の形態】適切なアルキルアルコールはC1
〜C10、好適にはC1 〜C6 、より好適にはC1 〜C4
のアルキルアルコール類、さらに好適にはメタノールか
ら成る。好適には、前記アルキルアルコールは第1級又
は第2級アルキルアルコールである。n個の炭素原子を
有するアルコールおよび/またはその誘導体のカルボニ
ル化の生成物は、n+1個の炭素原子を有するカルボン
酸、および/またはn+1個の炭素原子を有するカルボ
ン酸とn個の炭素原子を有する前記アルコールのエステ
ルである。従って、メタノールおよび/またはその誘導
体のカルボニル化の生成物は酢酸および/または酢酸メ
チルである。
【0010】前記アルキルアルコールの適切な反応性誘
導体は、前記アルコールと相当するカルボン酸生成物の
相当するアルキルエステル、ジアルキルエーテルおよび
ハロゲン化アルキル、好適にはヨウ化物または臭化物で
ある。メタノールの適切な反応性誘導体には酢酸メチ
ル、ジメチルエーテルおよびヨウ化メチルが含まれる。
アルキルアルコールとその反応性誘導体の混合物は、本
発明の方法において反応体として用いることが出来る。
好適には、メタノールおよび/または酢酸メチルが反応
体として使用される。アルキルアルコールおよび/また
はその反応性誘導体の少なくともいくらかは、カルボン
酸生成物または溶媒との反応によりアルキルエステルに
変換し、従って、液体反応組成物中でアルキルエステル
として存在する。前記液体反応組成物中のアルキルエス
テルの濃度は、適切には1〜70重量%、好適には2〜50
重量%、より一層好適には3〜35重量%の範囲にある。
【0011】水は、例えば、アルキルアルコール反応体
とカルボン酸生成物間のエステル化反応により、現場で
液体反応組成物中に生成させることが出来る。水は、カ
ルボニル化反応器に、液体反応組成物の他の成分と共
に、または別々に導入することが出来る。水は、反応器
から回収された反応組成物の他の成分から分離し、調節
された量で再循環させて液体反応組成物中の所望の水濃
度を保持することが出来る。適切には、液体反応組成物
中の水の濃度は、1〜15重量%、好適には1〜10重量
%、より好適には 6.5重量%以下の範囲である。
【0012】液体反応組成物中の触媒のイリジウム成分
は、液体反応組成物に可溶性の任意のイリジウム含有化
合物から成ることが出来る。前記触媒のイリジウム成分
は、液体反応組成物に溶解するか、または可溶性の形態
に変換し得る任意の適切な形態で、カルボニル化反応の
ための液体反応組成物に添加することが出来る。液体反
応組成物に添加出来る適切なイリジウム含有化合物の例
は、IrCl3 、 IrI3 、IrBr3 、 [Ir(CO)2 I]2 、 [Ir(C
O)2 Cl ]2 、 [Ir(CO)2 Br ]2 、[Ir (CO)2 2 ] - H
+ 、 [Ir(CO)2 Br2 ] - H + 、 [Ir(CO)2 Cl4 ] - H
+ 、[Ir(CH3 )I3(CO)2 ] - H + 、Ir4 (CO)12、IrCl3
・ 3H2 O 、IrBr3 ・ 3H2 O 、Ir4 (CO)12、金属イリジウ
ム、Ir2 O 3 、 IrO2 、Ir(acac)(CO)2 、Ir(acac)3
酢酸イリジウム、 [Ir3 O(OAc)6 (H2 O)3 ][OAc]、およ
びヘキサクロロイリジウム酸[H2 IrCl6 ] 、好適には、
例えば水、アルコールおよび/またはカルボン酸のよう
な一つ以上のカルボニル化反応成分に可溶の、例えば酢
酸塩、シュウ酸塩およびアセト酢酸塩のような塩素イオ
ンを含まないイリジウム錯体を含む。とりわけ好適なの
は、酢酸または酢酸水溶液中で使用できる緑色の酢酸イ
リジウムである。
【0013】好適には、液体反応組成物中の前記イリジ
ウム触媒濃度は、イリジウム重量で100から6000ppm ま
での範囲内である。
【0014】カドミウム、水銀、亜鉛、ガリウム、イン
ジウムまたはタングステン促進剤には、前記液体反応組
成物に可溶性である、カドミウム、水銀、亜鉛、ガリウ
ム、インジウムまたはタングステンを含有するあらゆる
化合物が含まれる。前記促進剤は、液体反応組成物に溶
解するか、または可溶な形態に変換し得る任意の適切な
形態で、カルボニル化反応のための液体反応組成物に添
加することが出来る。
【0015】使用出来る適切なカドミウム含有化合物の
例には、 Cd(OAc)2 、 CdI2 、CdBr2 、CdCl2 、Cd(OH)
2 、およびアセチルアセトン酸カドミウムが含まれる。
【0016】使用出来る適切な水銀含有化合物の例に
は、 Hg(OAc)2 、 HgI2 、HgBr2 、HgCl2 、Hg2 2
およびHg2 Cl2 が含まれる。
【0017】使用出来る適切な亜鉛含有化合物の例に
は、 Zn(OAc)2 、Zn(OH)2 、 ZnI2 、ZnBr2 、ZnCl2
およびアセチルアセトン酸亜鉛が含まれる。
【0018】使用出来る適切なガリウム含有化合物の例
には、アセチルアセトン酸ガリウム、酢酸ガリウム、Ga
Cl3 、GaBr3 、 GaI3 、Ga2 Cl4 、およびGa(OH)3 が含
まれる。
【0019】使用出来る適切なインジウム含有化合物の
例には、アセチルアセトン酸インジウム、酢酸インジウ
ム、InCl3 、InBr3 、 InI3 、InI 、およびIn(OH)3
含まれる。
【0020】使用出来る適切なタングステン含有化合物
の例には、 W(CO)6 、 WCl4 、 WCl6 、 WBr5 、WI2
C9 H 12、 W(CO)3 およびあらゆるタングステンクロロ
−、ブロモ−またはヨード−カルボニル化合物が含まれ
る。
【0021】各促進剤:イリジウム触媒のモル比は、適
切には(0.1〜20):1 、好適には(0.5〜10):1 の範囲であ
る。一種以上の促進剤を用いることができる。
【0022】ルテニウム、オスミウムおよびレニウムか
ら成る群から選択された任意の共促進剤を使用すること
も出来、これは液体反応組成物に可溶の任意のルテニウ
ム、オスミウムまたはレニウム含有化合物から成ること
が出来る。前記任意の共促進剤は、液体反応組成物に溶
解するか、または可溶な形態に変換し得る任意の適切な
形態で、カルボニル化反応のための液体反応組成物に添
加することが出来る。
【0023】任意の共促進剤として使用出来る適切なル
テニウム含有化合物の例には、塩化ルテニウム(III) 、
塩化ルテニウム(III) 三水和物、塩化ルテニウム(IV)、
臭化ルテニウム(III) 、金属ルテニウム、酸化ルテニウ
ム、ギ酸ルテニウム(III) 、[Ru(CO )3 3 ] - H +
[Ru(CO )2 2 ] n 、[Ru(CO )4 2 ] 、[Ru(CO )3
2 2 、テトラ(アセト)クロロルテニウム (II、II
I)、酢酸ルテニウム (III)、プロピオン酸ルテニウム
(III)、酪酸ルテニウム、ルテニウムペンタカルボニ
ル、トリルテニウムドデカカルボニル、および、例えば
ジクロロトリカルボニルルテニウム(II)二量体、ジブロ
モトリカルボニルルテニウム(II)二量体のような混合ル
テニウムハロカルボニル、および、例えばテトラクロロ
ビス(4-シメン)ジルテニウム(II)、テトラクロロビス
(ベンゼン)ジルテニウム(II)、ジクロロ(シクロオク
タ-1,5- ジエン)ルテニウム(II)ポリマーおよびトリス
(アセチルアセトネート)ルテニウム(III) 等の他の有
機ルテニウム錯体が含まれる。
【0024】任意の共促進剤として使用出来る適切なオ
スミウム含有化合物の例には、塩化オスミウム (III)水
和物および無水物、金属オスミウム、四酸化オスミウ
ム、トリオスミウムドデカカルボニル、 [Os(CO)4 I
2 ] 、 [Os(CO)3 I 2 ] 2 、 [Os(CO)3 I 3 ] - H
+ 、ペンタクロロ -μ- ニトロジオスミウムおよび、
例えばトリカルボニルジクロロオスミウム(II)二量体の
ような混合オスミウムハロカルボニルおよび他の有機オ
スミウム錯体が含まれる。
【0025】任意の共促進剤として使用できる適切なレ
ニウム含有化合物の例には、Re2 (CO)10、Re(CO)5 Cl、
Re(CO)5 Br、Re(CO)5 I 、ReCl3 ・ xH2 O 、 [Re(CO)4
I]2、[ Re(CO)4 I 2 ] - H + およびReCl5 ・ yH2 O が
含まれる。
【0026】各々の任意の共促進剤:イリジウム触媒の
モル比は、適切には(0.1〜20):1 、好適には(0.5〜10):
1 の範囲である。
【0027】好適には、前記イリジウム、促進剤および
任意の共促進剤を含有する化合物は、例えばアルカリま
たはアルカリ土類金属または他の金属塩のような、反応
を阻害する可能性のあるヨウ化物イオンを供給するかま
たはその場で発生させる不純物を含まない。
【0028】例えば(a) 腐蝕金属、とりわけニッケル、
鉄およびクロム、および、(b) ホスフィン類、またはそ
の現場で四級化出来る窒素含有化合物または配位子のよ
うなイオン汚染物は、反応速度に悪影響を及ぼす I-
液体反応組成物中に発生することによって、反応に悪影
響を及ぼすので液体反応組成物中に最小に保つべきであ
る。例えばモリブデンのようないくつかの腐蝕金属汚染
物は、 I- の発生に対してあまり影響を受けないことが
知られている。反応速度に悪影響を及ぼす腐蝕金属は、
適切な耐蝕性資材を使用することにより、最小限にする
ことが出来る。同様に、アルカリ金属ヨウ化物、例えば
ヨウ化リチウムのような汚染物は最小限にとどめるべき
である。腐蝕金属および他のイオン汚染物は、反応組成
物を処理するのに適切なイオン交換樹脂床の使用、また
は好適には触媒再循環流れの使用により減少させること
が出来る。このような腐蝕金属除去方法は米国特許第 4
007130号明細書に記載されている。好適には、イオン汚
染物は、液体反応組成物中に500ppmの I- 、好適には25
0ppmより少ない I- を発生する濃度未満に保つ。
【0029】適切なハロゲン化アルキルはアルキルアル
コール反応体のアルキル部分に相当するアルキル部分を
有し、好適にはC1 〜C10、より好適にはC1 〜C6
更により好適にはC1 〜C4 のアルキルのハロゲン化物
である。好適なアルキルハロゲン化物はヨウ化物または
臭化物であり、より好適にはヨウ化物である。好適なハ
ロゲン化アルキルはヨウ化メチルである。液体反応組成
物中のハロゲン化アルキルの濃度は1〜20重量%、好適
には2〜16重量%の範囲であるのが好ましい。
【0030】一酸化炭素反応体は本質的に純粋であって
もよいし、または例えば二酸化炭素、メタン、窒素、貴
ガス、水およびC1 〜C4 のパラフィン系炭化水素のよ
うな不活性不純物を含んでいてもよい。一酸化炭素中
の、および現場で水性ガスシフト反応により発生する水
素の存在は、それが存在する結果水素化生成物が形成さ
れる場合があるので、低く、例えば分圧1bar未満に保つ
のが好ましい。反応中の一酸化炭素の分圧は適切には1
〜70bar 、好適には1〜35bar 、より好適には1〜15ba
r の範囲である。
【0031】カルボニル化反応の全圧は、適切には10〜
200barg 、好適には10〜100barg 、より好適には15〜50
bargの範囲である。カルボニル化反応の温度は、適切に
は 100〜 300℃、好適には 150〜 220℃の範囲である。
【0032】カルボン酸および/またはそのエステルは
反応溶媒として使用出来る。
【0033】本発明の方法は、バッチ法で、または連続
法で実施でき、連続法が好適である。
【0034】カルボン酸および/またはそのエステル生
成物は、液体反応組成物を反応器から取出し、1回以上
のフラッシ、および/または分留工程によりカルボン酸
生成物および/またはそのエステルを液体反応組成物の
他の成分、例えばイリジウム触媒、カドミウム、水銀、
亜鉛、ガリウム、インジウムまたはタングステン促進
剤、任意の共促進剤、ハロゲン化アルキル、水、および
未消費の反応体から分離することにより取出し、上記他
の成分は反応器に再循環して液体反応組成物における他
の成分の濃度を維持することができる。カルボン酸生成
物および/またはそのエステルは反応器から蒸気として
除去することも出来る。
【0035】
【実施例】参考のため本発明を以下の実施例により説明
する。
【0036】(カドミウム、水銀および亜鉛促進剤)マ
グネドライブ(登録商標)攪拌機、液体注入装置および
冷却コイルを取り付けた 150cm3 のハステロイB2(登
録商標)オートクレーブを一連のバッチカルボニル化実
験に使用した。このオートクレーブに供給するガスを、
バラスト容器から供給し、フィードガスを供給してオー
トクレーブを一定の圧力に保つ。実験中特定点における
取込むガスの速度を用いて、1時間当たりの低温の脱気
した反応器組成物の1リットル当たりの消費する反応体
のモル数(mol/l/ 時間) として、特定の反応器組成物
(低温脱気体積を基礎とした反応器組成物)において、
カルボニル化速度を計算した。
【0037】酢酸メチル濃度を、出発組成物からの反応
の過程中、1モルの一酸化炭素が消費される毎に1モル
の酢酸メチルが消費されると仮定して計算した。オート
クレーブのヘッドスペース内の有機成分は考慮に入れな
かった。このデータは、連続法における液体反応組成物
中の代表的な定在濃度に相当する26%、15%および6%
の計算酢酸メチル濃度について報告した。この様な連続
法の15%の計算酢酸メチル濃度に対して、このような液
体反応組成物の他の成分の濃度は、ヨウ化メチルは約5
〜8%、代表的には約5〜6%であり、水は約6〜8%
であり、残りが酢酸であった。
【0038】各々のバッチカルボニル化実験に対して、
カドミウム、水銀または亜鉛促進剤、任意の共促進剤、
およびイリジウム触媒を溶解した水充填量の一部(6.5
g)を除く液体反応組成物の液体成分を、オートクレー
ブに充填した(表1参照)。
【0039】前記オートクレーブは窒素で2回、一酸化
炭素で1回(各々のガスで約25bargまで加圧して)フラ
ッシし、その後電熱コイルにより一酸化炭素1baraの圧
力下に 190℃まで加熱した。急速で不変の攪拌速度(10
00rpm )を用いた。温度が安定したら、イリジウム触媒
水溶液をオートクレーブに注入した。同時に、オートク
レーブはバラスト容器から供給した一酸化炭素で22barg
まで加圧した。オートクレーブ内の圧力を、バラスト容
器から供給される一酸化炭素で引き続き約22barg(表2
参照)に保持した。一酸化炭素の分圧は測定してなかっ
たが、15bar 未満であると考えられた。反応温度は所望
の反応温度( 190℃)の±1℃以内に保持した。
【0040】バレスト容器から取込んだガスは、実験を
通じて測定し、カルボニル化速度の計算に用いた。バレ
スト容器からの一酸化炭素の取込終了後に、オートクレ
ーブをガス供給から隔離し、冷却コイルにより室温まで
冷却した。オートクレーブをガス抜きし、液体反応組成
物およびオートクレーブのヘッドスペース内のガスのサ
ンプルを、ガスクロマトグラフで分析した。本発明によ
る各々のバッチカルボニル化実験の主生成物は酢酸であ
った。表2に副生成物の収率を一緒に示した。
【0041】(実施例1〜10および実験A〜I)表2
に示した結果は、この反応条件(実験D)下ではカドミ
ウムがカルボニル化触媒として作用しないことを示して
いる。表2の結果は、イリジウムが触媒するメタノール
のカルボニル化をカドミウムが促進することも示してい
る(実施例1〜3と実験A〜Dを比較)。表2の結果
は、カドミウム濃度が増加するにつれてカルボニル化速
度が増すことを示している。表2の結果は、水銀と亜鉛
もイリジウムが触媒するメタノールのカルボニル化を促
進する(実施例4〜7)が、カドミウムほどには効果的
でないことを示している。
【0042】表2の結果は、カドミウムと亜鉛がメタノ
ールのイリジウム/ルテニウムカルボニル化を促進する
ことも示している(実験Eと実施例8、9および10を
比較)。
【0043】実施例1から7までにおいて沈澱がみられ
た痕跡はなく、これはカドミウム、水銀および亜鉛が可
溶であったことを示している。
【0044】
【表1】
【0045】
【表2】
【0046】a 測定した気体(CO、CH4 およびCO2
の体積による%。残りは一酸化炭素である。 b カルボニル化の起こらなかった反応器圧力は、15
重量%の酢酸メチル濃度において測定しなかった。 c それぞれ 9.7、 7.0および 4.6%の水濃度に相当す
る26、15および6重量%の酢酸メチルの計算濃度。ヨウ
化メチルは約5〜8%、代表的には約5〜6%である。
速度誤差は±10%であると推定される。
【0047】(ガリウムおよびイリジウム促進剤。実施
例11〜14)カドミウム、水銀および亜鉛促進剤の場
合と同じ手順及び装置で繰り返した。実施例11〜14
に対するオートクレーブ充填量を表3に示し、結果を表
4に示す。本発明による各バッチカルボニル化実験の主
生成物は酢酸であった。
【0048】表4の結果はイリジウムが触媒したメタノ
ールのカルボニル化をガリウムとインジウムの両方が促
進することを示している(実施例11〜12と実験A〜
Cを比較)。
【0049】表4の結果はガリウムとインジウムが、メ
タノールのイリジウム/ルテニウムカルボニル化を促進
することも示している(実験Eと実施例13〜14を比
較)。
【0050】実施例11および12において沈澱が観ら
れた痕跡はなく、これはガリウムとインジウムが可溶で
あったことを示している。
【0051】
【表3】
【0052】
【表4】
【0053】(タングステン促進剤)ディスパージマッ
クス(登録商標)攪拌機、液体注入装置および冷却コイ
ルを取り付けた 300cm3 のハステロイB2(登録商標)
オートクレーブを一連のバッチカルボニル化実験に使用
した。このオートクレーブに供給するガスを、バラスト
容器から供給し、フィードガスを供給してオートクレー
ブを一定の圧力に保った。実験中特定点における取込む
ガスの速度を用いて、1時間当たりの低温の脱気した反
応器組成物の1リットル当たりの消費される反応体のモ
ル数 (mol/l/時間) として、特定の反応器組成物(低温
脱気体積を基礎とした反応器組成物)において、カルボ
ニル化速度を計算した。
【0054】酢酸メチル濃度を、出発組成物からの反応
中、1モルの一酸化炭素が消費される毎に1モルの酢酸
メチルが消費されると仮定して計算した。オートクレー
ブのヘッドスペース内の有機成分は考慮に入れなかっ
た。このデータは、連続法における液体反応組成物中の
代表的な定在濃度に相当する26%、15%および6%の計
算酢酸メチル濃度について報告した。15%の計算酢酸メ
チル濃度に対して、このような液体反応組成物の他の成
分の濃度は、ヨウ化メチルは約5〜8%であり、代表的
には約5〜6%であり、水は約6〜8%であり、残りが
酢酸であった。
【0055】各々のバッチカルボニル化実験に対して、
タングステン促進剤、任意の共促進剤、およびイリジウ
ム触媒を溶解した水充填量の一部(10.83g)を除く液体
反応組成物の液体成分を、オートクレーブに充填した
(表5参照)。
【0056】前記オートクレーブは窒素で約30bargまで
1回、一酸化炭素で約25bargまで2回フラッシし、その
後電熱コイルにより一酸化炭素8bargの圧力下に 190℃
まで加熱した。急速で不変の攪拌速度(1500rpm )を用
いた。温度が安定したら、イリジウム触媒水溶液をオー
トクレーブに注入した。同時に、オートクレーブはバラ
スト容器から供給した一酸化炭素で22bargまで加圧し
た。オートクレーブ内の圧力は、バラスト容器から供給
される一酸化炭素で引き続き約22.0bargに保持した。一
酸化炭素の分圧は、計算酢酸メチル濃度を15重量%とし
たときに約8barであるとして計算した。反応温度は所
望の反応温度( 190℃)の±1℃以内に保持した。
【0057】バレスト容器から取込んだガスは、実験を
通じて測定し、カルボニル速度の計算に用いた。バレス
ト容器からの一酸化炭素の取込終了後に、オートクレー
ブをガス供給から隔離し、冷却した。オートクレーブを
ガス抜きし、液体反応組成物のサンプルを、ガスクロマ
トグラフで分析した。本発明による各々のバッチカルボ
ニル化実験の主生成物は酢酸であった。表6に副生成物
の収率を一緒に示した。
【0058】(実施例15〜21および実験J〜N)実
施例15〜17において、追加のヨウ化メチル(タング
ステンに対して3モル当量)を、タングステンヨードカ
ルボニル成分に対して損失し得るヨウ化メチルを補うた
めに添加した。実験Mは、促進剤を用いないイリジウム
反応に、余分のヨウ化メチルの単なる添加をしても、反
応速度の有意な増加は引き起こされないことを示してい
る。
【0059】表6に示す結果は、タングステンはイリジ
ウムが触媒するメタノールのカルボニル化を促進するこ
とを示している(実施例15〜17と実験J〜Lを比
較)。
【0060】(更なる実験)更なる実験(実験Nおよび
実施例18〜21)は、タングステンの場合と同じ300m
lのオートクレーブ装置を使用して行った。実施例18
〜20は亜鉛促進剤量の増加の効果を示し、かつ実施例
21はカドミウム促進剤の効果を示している。
【0061】
【表5】
【0062】
【表6】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (31)優先権主張番号 9524037.0 (32)優先日 1995年11月23日 (33)優先権主張国 イギリス(GB) (72)発明者 カール シャーマン ガーランド アメリカ合衆国、メリーランド 20901、 シルバー スプリング、レガート ウェイ 11218番 (72)発明者 マーティン フランシス ジャイルズ イギリス国、ティーダブリュー15 2デー ジェイ、ミドルセックス、アシュフォー ド、フェルサム ヒル ロード、ロクセス コート 2番 (72)発明者 ゲオルギオス ラフェレトス イギリス国、シーティー2 7エスアー ル、ケント、キャンタベリー、ユニバーシ ティー オブ ケント、パークウッド、リ ピアット コート 6エイ番

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルキルアルコールおよび/またはその
    反応性誘導体のカルボニル化方法であって、前記方法
    は、カルボニル化反応器中で、前記アルコールおよび/
    またはその反応性誘導体を、(a)イリジウム触媒、
    (b)ハロゲン化アルキル、(c)少なくとも規定され
    た濃度の水、並びに(d)カドミウム、水銀、亜鉛、ガ
    リウム、インジウムおよびタングステンから成る群より
    選択される促進剤とから成る液体反応組成物中で、一酸
    化炭素と接触させることを特徴とするアルキルアルコー
    ル類および/またはその反応性誘導体のカルボニル化方
    法。
  2. 【請求項2】 各促進剤:イリジウム触媒のモル比が
    (0.1〜20):1 、好適には(0.5〜10):1 である請求項1記
    載のカルボニル化方法。
  3. 【請求項3】 ルテニウム、オスミウムおよびレニウム
    から選択される共促進剤が液体反応組成物中に存在する
    請求項1または2記載のカルボニル化方法。
  4. 【請求項4】 各共促進剤:イリジウム触媒のモル比が
    (0.1〜20):1 、好適には(0.5〜10):1 である請求項3記
    載のカルボニル化方法。
  5. 【請求項5】 液体反応組成物中の水濃度が1〜15重量
    %、好適には1〜10重量%の範囲にある請求項1〜4の
    いずれか一つの項に記載のカルボニル化方法。
  6. 【請求項6】 アルキルエステルが1〜70重量%、好適
    には2〜50重量%、より好適には3〜35重量%の範囲の
    濃度で液体反応組成物中に存在する請求項1〜5のいず
    れか一つの項に記載のカルボニル化方法。
  7. 【請求項7】 液体反応組成物中のハロゲン化アルキル
    の濃度が1〜20重量%、好適には2〜16重量%の範囲で
    ある請求項1〜6のいずれか一つの項に記載のカルボニ
    ル化方法。
  8. 【請求項8】 反応器中の一酸化炭素の分圧が1〜70ba
    r 、好適には1〜35bar 、より好適には1〜15bar の範
    囲にある請求項1〜7のいずれか一つの項に記載のカル
    ボニル化方法。
  9. 【請求項9】 アルキルアルコールがメタノールであ
    り、ハロゲン化アルキルがヨウ化メチルであり、かつ反
    応生成物が酢酸および/または酢酸メチルから成る請求
    項1〜8のいずれか一つの項に記載のカルボニル化方
    法。
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