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JPS58183640A - 酢酸エステルの製造方法 - Google Patents

酢酸エステルの製造方法

Info

Publication number
JPS58183640A
JPS58183640A JP57066583A JP6658382A JPS58183640A JP S58183640 A JPS58183640 A JP S58183640A JP 57066583 A JP57066583 A JP 57066583A JP 6658382 A JP6658382 A JP 6658382A JP S58183640 A JPS58183640 A JP S58183640A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
catalyst
reaction
acetic acid
acetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP57066583A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideki Ono
秀樹 大野
Akira Taishiya
大社 彰
Kazuhisa Nakajima
中島 和久
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd filed Critical Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP57066583A priority Critical patent/JPS58183640A/ja
Publication of JPS58183640A publication Critical patent/JPS58183640A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は酢酸と脂肪族低級オレフィンと全反応させて酢
酸エステルを製造する方法に関する。
オレフィンとカルボン酸とから相当するカルボン酸エス
テルを製造する方法は、その反応形態とから気相法と液
相法に大別され、従来かかる反応を実施する際の触媒に
9いて幾多の報告がなされている。
例えば該触媒として硫酸、エチル硫酸、ジエチル硫酸、
ベンゼンジスルホン酸等、種々の化合物が知られており
、これらはがなりの触媒活性を有するものの工業的規模
での実施に当っては更に高度の活性が要求される。
しかるに本発明者等は得率良くカルボン酸エステルを製
造する方法を見出すべく、鋭意研究を重ねた結果、ハロ
ゲン置換芳香族多価スルホン酸及び/又はそのニスデル
を正則とする触媒の存在Fで酢酸と脂肪族低級オレフィ
ンとを反応させる場合、かかる目的が達成出来ることを
見出し本発明を完成するに到った。
本発明で用いるハpゲシ置換多価スルポン酸及び/又は
そのエステルにおける多価スルボン酸と1丁ジスルホン
酸あるいはトリスルホン酸等であるが、通常はその触媒
の活性面あるいは触媒の調製面からジスルホン酸が実用
的である。
該ハロゲン置換芳香族多価スルボン酸又はそのフOム、
 7 o JL/ 、 Rid水素又はアルギル基、n
は1〜4の整数をそれぞれ示す。以下同様〕で表わされ
るハロゲン置換ベンゼンジスルホン酸類、されるハロゲ
ン置換ナフタレン多価スルホン酸類、ホン化芳香族スル
ホン類である。
具体的な化合物名を例示すれば4−クロル−ベンゼン−
L3−ジスルホン酸、4−フルオロ−ベンゼン−1,3
−ジスルホン酸、4−7’ロムーベンセ゛ン−1,+−
ジスルホン酸、4.6−ジクロル−ベンゼン−+、5−
ジスルホン酸、2.5−シクロルーベンゼン−1,6−
ジスルホン酸、2,4.6− )ジクロルベンゼンージ
スルホン酸、6−クロル−ナフタレン−2,6−ジスル
ホン酸、4.4’−ジクロルジフェニルスルホン−6,
61−ジスルホンexが挙げられる。
かかる多価スルホン酸は遊離酸のみならず、そのニスデ
ルであっても差支えない。エステルの種類は使用するオ
レフィンの種類に対応させるのが実用的であり、例えば
エチレンを原料とする時は芳香族ジスルホン酸のエチル
エステルが用いられる。該触媒は単独で又は酸同志、エ
ステル同志、酸とエステルの混合等併用して使用され得
る。
該触媒を用いて本発明の方法を実施するに当っては気相
法、液相法のbずれも実施可能である。
以下具体的に説明する。
まず気相法で本発明の方法を実施するに当っては北記触
媒は適当な固体担体に担持させて使用される。担体とし
てはシリカが好適に用いられ、特に、比表面積が100
〜!100 % 、アルミナ含j15重量%以下のもの
が有利である。担持方法に特に限定はなく任意の手段が
実施出来るが、通常は含浸法、即ちハロゲン置換芳香族
多価スルホン酸を水あるいは酢酸に溶解し、シリカを該
溶液に浸漬後、溶媒を留去、乾燥する方法が行われる。
芳香族多価スルホン酸の担持率はスルホン酸基として0
.5〜2.5meq/、z触媒の範囲から選択される。
気相法においては上記のシリカ担体を予め強酸で処理し
ておくことによってより活性のすぐれた触媒の調製が可
能となる。強酸としては硫酸、塩酸、リン酸等の無機酸
、ベンゼンモノスルホン酸、ベンゼンジスルホン酸、ナ
フタレンジスルホン酸、ナフタレントリスルホン酸等の
有機酸が挙げられる。強酸による処理は、酸中にシリカ
を添加撹拌する方法、シリカを管あるいは筒等に充填し
その上部から強酸を注入する等任意の方式が採用される
が、通常はシリカを上記強酸中に浸漬し100〜200
℃程度で5〜20時間加熱したのち、冷却し充分水洗、
次いで減圧下に加熱乾燥することによって行われる。
かかる触媒を用いて、酢酸と脂肪族低級オレフィンを反
応させるのであるが、オレフィンとしてはエチレン、プ
ロピレン、1−ブテン、イソブチン等が用いられる。本
発明ではエチレンを用いて酢酸エチルを、プロピレンを
用いて酢酸イソプロピルを、1−ブテンを用いて酢酸s
ecブチルを製造する場合が好適に実施される。
反応は固定床、流動床等任意の方式で実施可能である。
反応は反応器中に酢酸蒸気、脂肪族低級オレフィンを連
続的にあるいは間歇的に導入することによって行われる
。この際必要であれば不活性ガスの導入も勿論可能であ
る。供給原料の酢酸濃度は5〜′50容量%好ましくt
Ii6〜20容量%(で、低級オL/フィン/酢酸のモ
ル比は6〜20/1に、又原料ガスの空間速度は500
〜500ON t/を一触に/時間好ましくは500〜
200ON///−触媒/時間にそれぞれ調整される。
又反応時に少量の水蒸気を供給すると一段と触媒の経時
的活性低下が防止されるので有利である。
水蒸気の供給比は仕込み酢酸に対して0.06〜15重
量%好捷しくけ0.5〜10重量%の範囲が望ましく、
0.06重量%以下では触媒の経時的活性低下の防止効
果に之しく、一方15重量%以上になると触媒の活性自
体が低下し実用上支障となる。反応温度は100〜20
0℃好ましくは140〜180℃反応圧力は常圧〜20
1G好ましくは常圧〜10¥IGがそれぞれ適当である
反応器を出る生成ガスを冷却し捕集後、蒸留あるいは抽
出等常法に従って目的物を単離する。
次に本発明の方法を液相法で実施する際には有機溶媒中
で・・ロゲン置換芳香族多価スルホン酸触謀の存在下に
低級オレフィンと酢酸とを反応させる。通常、反応器に
仕込んだ酢酸中に触媒を溶解し次いで低級オレフィンガ
スを導入する。
オレフィンガスは一括仕込み、連続仕込み、分割仕込み
のいずれでもよい。勿論、1記において酢酸以外の他の
溶媒、例えばテトラメチレンスフレホン等を必要に応じ
て併用して差支えない。触媒の使用量は仕込み酢酸に対
して2〜70重量%の範囲から選ぶことが出来るが実用
的には2〜′50重量%が適当である。反応時の圧力は
5〜601Gの範囲が望ましい。
反応終了後は蒸留等、常法に従って目的物を回収する。
次に実例を挙げて本発明の方法を更に具体的に説明する
実施例1 硫酸16ノ、水50yとシリカ50yを混合し乾燥した
のち165℃で18時間加熱した。冷却後充分水洗を行
ない100℃で2時間乾燥した。
次に4−クロル−ベンゼン−1,3−ジスルホン酸を該
シリカ担体にスルホン酸基換算で1.4meq/ゴー触
媒の割合に担持させた固体触媒BDmeを内径22fl
、長さ780sIJIのステンレス製反応管に充填し、
温度160℃に加熱して後反応管上部よりエチレン、酢
酸蒸気及び水蒸気からなる混合ガス(酢酸濃度は酢酸と
エチレンの総量に対して10容量%、水蒸気量は仕込み
酢酸に対して2重量%)を空間速度800 Nl/l−
触媒/時間にて導入し反応を行った。反応開始後1〜5
.5時間の生成反応ガスを冷却捕集しガスクロマトグラ
フィーにて生成した酢酸エチルの空時得率(STY 1
を求めたところ、104Vl−触媒/時で極めて高活性
であった。尚、実施例1において触媒としてベンゼン−
1,6−ジスルホン酸を用いるとSTYは77y/e−
触媒/時であった。
実施例2 硫wk1乙?、水602とシリカ502を混合し乾燥し
たのち165℃で18時間加熱した。冷却後充分水洗を
行ない100℃で2時間乾燥した。
次に4−クロル−ベンゼン−1,3−ジスルホン酸を該
シリカ担体にスルホン酸基換算で1.4meq/−一触
媒の割合に担持させた固体触[100m1を内径301
DI、長さ780flのステンレス製反応管に充填し、
温度161℃に加熱して後反応管上部より61Gの加圧
下にエチレン、酢酸蒸気及び水蒸気からなる混合ガス(
酢酸濃度は酢酸とエチレンの総量に対して11賽量%、
水蒸気量は仕込み酢酸に対して2重量%)を空間速it
 a o o Nt/l−触媒/時間にて導入し反応を
行った。生成反応ガスを冷却捕集しガスクロマトグラフ
ィーにて生成した酢酸エチルの空時得率(STY)を経
時的に追跡した。
その結果、STYは反応開始から2時間(STY−r)
までが平均149y/l−触媒/時、10〜22時間(
5TY−II )の平均が1 :159f/l−触媒/
時、64〜46時間(STY−11)の平均が134y
/l−触媒/時であった。
尚、実施例2でベンゼン−1,6−ジスルホン酸を用い
ると5TY−Iは118ff/l−触媒/時、5TY−
uは10 Bf!/l−触媒/時、5TY−1[Iは9
9y/l−触媒/時であった。
実施例3〜9 第1表に示す如き触媒を用いて実施例1と同様の突験を
行った。その結果を第1表に示す。
第    1    表 実施例10 実施例1の反応装置および同じ触媒80mfを用いて、
反応温度140℃、2’4Gの加圧下にプロピレン60
 N1./時、酢酸29d/時および水0.46g/時
の割合で原料を供給して反応を行った。反応ガスの冷却
で捕集した反応液のガスクロマトグラフィー分析から、
生成した酢酸イソプロピルの空時得率は反応開始後D〜
2時間目が266 p/l・触媒/時、6時間の平均で
は255 y/l−触媒/時と高い活性を示した。又、
酢酸の平均変化率は54%であった。
実施例11 酢酸57yに4−クロル−ベンゼン−1,′5−ジスル
ホン酸6yを溶解し、これを電磁撹拌付ステンレスオー
トクレーブに仕込み、更に140℃にて系内圧力が20
%Gになるまで1−ブテンを供給した。系の圧は反応の
進行につれて徐々に低下するので140℃で18〜20
1Gに保つ様、1−ブテンを補給する。2時間反応を行
ないガスクロマトグラフィーにて反応液を分析した。酢
酸の変化率は50%、酢酸5ec−ブチルエステルの生
成率は49.0%C対仕込み酢酸)であった。
実施例12〜13 実施例11において1−ブテンのかワリにプロピレンを
用い第2表に示す触媒を使用して同側に準じて実験を行
った。
その結果を第2表に示す。
第    2    表

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ハロゲン置換芳香族多価スルホン酸及び/又はそのエス
    テルの存在下で、酢酸と脂肪族低級オンフィン々を反応
    させることを特徴とする酢酸エステルの製造方法。
JP57066583A 1982-04-20 1982-04-20 酢酸エステルの製造方法 Pending JPS58183640A (ja)

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Cited By (3)

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