JPS582215B2 - モノカルボン酸の製造方法 - Google Patents
モノカルボン酸の製造方法Info
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- JPS582215B2 JPS582215B2 JP55054846A JP5484680A JPS582215B2 JP S582215 B2 JPS582215 B2 JP S582215B2 JP 55054846 A JP55054846 A JP 55054846A JP 5484680 A JP5484680 A JP 5484680A JP S582215 B2 JPS582215 B2 JP S582215B2
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- 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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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアルコールをカルボニル化することによってカ
ルボン酸、更に詳しくは酢酸を製造する方法に関する。
ルボン酸、更に詳しくは酢酸を製造する方法に関する。
特に、酢酸はメタノールを比較的厳しい圧力条件下にお
いてニッケルと遊離ハロゲン又は結合ハロゲンの存在下
でカルボニル化することによって製造することができる
ことは周知である。
いてニッケルと遊離ハロゲン又は結合ハロゲンの存在下
でカルボニル化することによって製造することができる
ことは周知である。
かくして、特に、前記メタノールのカルボニル化をハロ
ゲン化ニッケルを四級アンモニウム(又はホスホニウム
)ハライドと反応させることによって得られる一般式 (式中、Xは臭素原子又はヨー素原子を表わし、Mはリ
ン原子又は窒素原子を表わし、そしてAは、例えば低級
アルキル基である) を有するニッケル錯化合物の存在下で行うことが提案さ
れた(アメリカ国特許第2729651号を対照された
い)。
ゲン化ニッケルを四級アンモニウム(又はホスホニウム
)ハライドと反応させることによって得られる一般式 (式中、Xは臭素原子又はヨー素原子を表わし、Mはリ
ン原子又は窒素原子を表わし、そしてAは、例えば低級
アルキル基である) を有するニッケル錯化合物の存在下で行うことが提案さ
れた(アメリカ国特許第2729651号を対照された
い)。
これらの錯化合物は問題にしている反応にこの形で使用
することもできるし、あるいは反応の場でこれらを形成
することもできる。
することもできるし、あるいは反応の場でこれらを形成
することもできる。
しかしながら、カルボニル化反応で用いられる圧力は高
いけれども(700気圧のオーダー)、時間当りの生産
性で表わされる該触媒系の効率は非常に低い。
いけれども(700気圧のオーダー)、時間当りの生産
性で表わされる該触媒系の効率は非常に低い。
反応容量か、又は使用されるニッケル量かのいずれかに
対して述べられる前記生産性は問題にしている反応にお
いて一方ではハロゲン化ニッケルを、又他方では四級ア
ンモニウム(又はホスホニウム)ハライドを前記式の錯
化合物の形成に対して必要とされる化学量論量よりも多
い量で使用することによって実質的に改善することが可
能である(ドイツ国特許第933148号を対照された
い)。
対して述べられる前記生産性は問題にしている反応にお
いて一方ではハロゲン化ニッケルを、又他方では四級ア
ンモニウム(又はホスホニウム)ハライドを前記式の錯
化合物の形成に対して必要とされる化学量論量よりも多
い量で使用することによって実質的に改善することが可
能である(ドイツ国特許第933148号を対照された
い)。
しかしながら、後者の場合においても、圧力条件はなお
厳しいまゝである。
厳しいまゝである。
更に最近になって、圧力条件の厳しさの小さい条件下で
メタノールをカルボニル化することを可能にする結晶系
が提案された。
メタノールをカルボニル化することを可能にする結晶系
が提案された。
かくして、フランス特許出願第2370023号にはメ
タノール100モル当り少なくとも10モルのヨー化メ
チルの存在下で、且つニッケル並びに遊離の及び/又は
該ニッケルと錯化合物を形成しているホスフインの存在
下での、70バール以下の圧力におけるメタノールのカ
ルボニル化が記載されている。
タノール100モル当り少なくとも10モルのヨー化メ
チルの存在下で、且つニッケル並びに遊離の及び/又は
該ニッケルと錯化合物を形成しているホスフインの存在
下での、70バール以下の圧力におけるメタノールのカ
ルボニル化が記載されている。
それでも、時間当りの生産性によって表わされる係る系
の効率はなお低い。
の効率はなお低い。
更に、係る方法の工業的価値はこの方法を実施するのに
要するホスフインの不安定性とコストによって、又非常
に多量のヨー化メチルの存在が必要なことから装置の腐
食の高い危険によって減殺される。
要するホスフインの不安定性とコストによって、又非常
に多量のヨー化メチルの存在が必要なことから装置の腐
食の高い危険によって減殺される。
ニッケルと少なくとも1種のアルキルハライドの存在下
において、比較的緩和な圧力条件下でアルコールをカル
ボニル化することによって高い生産性で、同時に上記欠
点を回避しつつカルボン酸、特に低級アルカノイツク酸
、特に酢酸を製造することが可能であることがこゝに見
い出された。
において、比較的緩和な圧力条件下でアルコールをカル
ボニル化することによって高い生産性で、同時に上記欠
点を回避しつつカルボン酸、特に低級アルカノイツク酸
、特に酢酸を製造することが可能であることがこゝに見
い出された。
本発明はかくして、高くても150バールの全圧下にお
いて、有効量のニッケルと;少なくとも1種のハロゲン
化アルカリ金属又はハロゲン化アルカリ土類金属と;少
なくとも1種のアルキルハライドと;テトラメテレンス
ルホン、該スルホンの1個又はそれ以上の水素原子を1
〜4個の炭素原子を含有するアルキル基で置換すること
によって得られる該スルホンの誘導体、式(■)〔式中
、R1及びR2は同一又は異なる基であって、1〜4個
の炭素原子を含有するアルキル基を表わし、そして mは1から8まで変わり得る整数( 1<m<8 )で
ある〕 のポリエチレングリコールアルキルエーテル、及び式(
■) 〔式中、R3、R4及びR5は同一又は異なる基であっ
て、直鎖状若しくは分枝鎖状アルキル基、シクロアルキ
ル基、アラルキル基又はモノサイクリックアリール基で
あり、これらの基は多くても10個の炭素原子を有し、
これらの基R3、R4又はR5のうちの2個は一緒にな
って単一の二価の基−(CH2)n−(但し、nは3と
12の間の整数( 3<n<12)である)を形成する
ことが可R6及びR7は同一又は異なる基であって、1
〜4個の炭素原子を有するアルキル基を表わす)である
ことが可能である〕 の化合物から成る群から選ばれる溶剤との存在下でアル
コールをカルボニル化する改良された方法に関する。
いて、有効量のニッケルと;少なくとも1種のハロゲン
化アルカリ金属又はハロゲン化アルカリ土類金属と;少
なくとも1種のアルキルハライドと;テトラメテレンス
ルホン、該スルホンの1個又はそれ以上の水素原子を1
〜4個の炭素原子を含有するアルキル基で置換すること
によって得られる該スルホンの誘導体、式(■)〔式中
、R1及びR2は同一又は異なる基であって、1〜4個
の炭素原子を含有するアルキル基を表わし、そして mは1から8まで変わり得る整数( 1<m<8 )で
ある〕 のポリエチレングリコールアルキルエーテル、及び式(
■) 〔式中、R3、R4及びR5は同一又は異なる基であっ
て、直鎖状若しくは分枝鎖状アルキル基、シクロアルキ
ル基、アラルキル基又はモノサイクリックアリール基で
あり、これらの基は多くても10個の炭素原子を有し、
これらの基R3、R4又はR5のうちの2個は一緒にな
って単一の二価の基−(CH2)n−(但し、nは3と
12の間の整数( 3<n<12)である)を形成する
ことが可R6及びR7は同一又は異なる基であって、1
〜4個の炭素原子を有するアルキル基を表わす)である
ことが可能である〕 の化合物から成る群から選ばれる溶剤との存在下でアル
コールをカルボニル化する改良された方法に関する。
驚くべきことに、係る系は150℃以上の温度において
操作することを可能にし、結局限定量のアルキルハライ
ドにより高い時間当りの生産性を達成し、反応の誘導期
間を不要にし、一酸化炭素の低い分圧下で作用し、かく
して装置の腐食を制限し、同時に触媒混合物の再循還を
容易にすることを可能することが見い出された。
操作することを可能にし、結局限定量のアルキルハライ
ドにより高い時間当りの生産性を達成し、反応の誘導期
間を不要にし、一酸化炭素の低い分圧下で作用し、かく
して装置の腐食を制限し、同時に触媒混合物の再循還を
容易にすることを可能することが見い出された。
予期されなかったことであるが、特に酢酸を与えるメタ
ノールのカルボニル化の場合に、一酸化炭素の分圧が高
過ぎる場合結果は不満足であることが見い出された。
ノールのカルボニル化の場合に、一酸化炭素の分圧が高
過ぎる場合結果は不満足であることが見い出された。
これは多数の以前の研究で係るカルボニル化方法は非常
に高い圧力下で行う必要があることが証明されていたか
ら全く驚くべきことである。
に高い圧力下で行う必要があることが証明されていたか
ら全く驚くべきことである。
本発明によれば、一酸化炭素はアルコール、特に低級ア
ルキルアルコールと、対応するカルボン酸、すなわち分
子中に出発アルコールより1個以上多い炭素原子を含有
しているカルボン酸を次式〔式中、Rは1〜11個の炭
素原子を有する直鎖状、分枝鎖状若しくは環式アルキル
基、又は基φ−CpH2p−(但し、pは1と6の間の
整数(1<p<6)である)を表わし、この基Rは反応
条件下で不活性な1個若しくはそれ以上の置換基を有し
ていることが可能である〕 に従って製造するために反応する。
ルキルアルコールと、対応するカルボン酸、すなわち分
子中に出発アルコールより1個以上多い炭素原子を含有
しているカルボン酸を次式〔式中、Rは1〜11個の炭
素原子を有する直鎖状、分枝鎖状若しくは環式アルキル
基、又は基φ−CpH2p−(但し、pは1と6の間の
整数(1<p<6)である)を表わし、この基Rは反応
条件下で不活性な1個若しくはそれ以上の置換基を有し
ていることが可能である〕 に従って製造するために反応する。
Rは好ましくは1〜4個の炭素原子を有する直鎖状又は
分枝鎖状低級アルキル基、更に詳しくはメチル基を表わ
す。
分枝鎖状低級アルキル基、更に詳しくはメチル基を表わ
す。
本発明による方法は有効量のニッケルの存在を必要とす
る。
る。
ニッケルは本発明の方法の範囲内であれば任意のニッケ
ル源のものが使用し得る。
ル源のものが使用し得る。
ニッケルは金属(例えば、ラネーニッケル)の形、又は
他の任意の都合のよい形で導入することができる。
他の任意の都合のよい形で導入することができる。
本発明の方法を実施するのに使用することができるニッ
ケル化合物の例を挙げると、ニッケルの炭酸塩、酸化物
、水酸化物、ハロゲン化物、特にヨー化物、及びカルボ
ン酸塩、特に酢酸塩がある。
ケル化合物の例を挙げると、ニッケルの炭酸塩、酸化物
、水酸化物、ハロゲン化物、特にヨー化物、及びカルボ
ン酸塩、特に酢酸塩がある。
ニッケル力ルボニルも又適当である。ラネーニッケル、
ヨー化ニッケル、酢酸ニッケル及ヒニッケル力ルボニル
が使用に好ましい。
ヨー化ニッケル、酢酸ニッケル及ヒニッケル力ルボニル
が使用に好ましい。
ニッケルの量は臨界的でない。
ニッケルの割合は反応速度に影響し、適当と考えられる
反応速度に従って決められる。
反応速度に従って決められる。
一般に、溶液1l当り5mg原子と2000mg原子の
間のニッケル量が満足な結果を導く。
間のニッケル量が満足な結果を導く。
この方法は1l当り20mg原子と1 0 0 0mg
原子のニッケルの割合で行うのが好ましい。
原子のニッケルの割合で行うのが好ましい。
本発明による方法は又少なくとも1種のハロゲン化アル
カリ金属又はハロゲン化アルカリ士類金属の存在を必要
とする。
カリ金属又はハロゲン化アルカリ士類金属の存在を必要
とする。
アルカリ金属及びアルカリ土類金属の塩化物、臭化物及
びヨー化物が本発明の方法の範囲内で使用することがで
きる。
びヨー化物が本発明の方法の範囲内で使用することがで
きる。
アルカリ金属又はアルカリ土類金属のヨー化物を使用す
るのが好ましく、そしてヨー化ナトリウム又はヨー化カ
リウムが特に有利である。
るのが好ましく、そしてヨー化ナトリウム又はヨー化カ
リウムが特に有利である。
使用されるべきハロゲン化アルカリ金属又はハロゲン化
アルカリ土類金属の量は広い範囲内で変え得る。
アルカリ土類金属の量は広い範囲内で変え得る。
一般に、反応媒体中に存在する1g原子のニッケル当り
0.1gイオンと20gイオンの間の割合のハロゲンイ
オンX−が満足すべき結果を導く。
0.1gイオンと20gイオンの間の割合のハロゲンイ
オンX−が満足すべき結果を導く。
しかしながら、この割合は1g原子のニッケル当り1g
イオンと10gイオンの間のハロゲンイオンX−である
のが好ましい。
イオンと10gイオンの間のハロゲンイオンX−である
のが好ましい。
本発明の方法の実施には又少なくとも1種の式R′X
(但し、Xは塩素原子若しくは臭素原子、又は好ましく
はヨー素原子を表わし、又R′は前記Rに対して与えた
意味を有し、これらRとR′は同じであることも可能で
あるし、又異なっていることも可能である)の化合物の
存在を伴う。
(但し、Xは塩素原子若しくは臭素原子、又は好ましく
はヨー素原子を表わし、又R′は前記Rに対して与えた
意味を有し、これらRとR′は同じであることも可能で
あるし、又異なっていることも可能である)の化合物の
存在を伴う。
もちろん、反応媒体に最初に導入することができるこの
アルキルハライドはCl2、Br2、I2、HCI,H
Br’,HI,NiBr2及びNiI2のようなハロゲ
ン誘導体から、及びアルコール(出発原料)から反応の
場で形成することもできる。
アルキルハライドはCl2、Br2、I2、HCI,H
Br’,HI,NiBr2及びNiI2のようなハロゲ
ン誘導体から、及びアルコール(出発原料)から反応の
場で形成することもできる。
換言すると、本発明の方法を実施するのに必要なアルキ
ルハライドの全部又は一部は前記規定の、該アルキルハ
ライドの前駆物質から形成することができるのである。
ルハライドの全部又は一部は前記規定の、該アルキルハ
ライドの前駆物質から形成することができるのである。
又、ハロゲン誘導体がニッケル化合物の中から選ばれる
なら、これはアルキルハライドの前駆物質と考えられる
ばかりでなく、金属触媒の前駆物質と考えることもでき
ることが認められるだろう。
なら、これはアルキルハライドの前駆物質と考えられる
ばかりでなく、金属触媒の前駆物質と考えることもでき
ることが認められるだろう。
この特定の場合において、初めにアルキルハライド及び
/又は問題にしているハロゲン化ニッケルとは異なる前
駆物質を導入するのが好ましいことが証明されている。
/又は問題にしているハロゲン化ニッケルとは異なる前
駆物質を導入するのが好ましいことが証明されている。
特に、本発明は臭化メチル及びヨー化メチル、臭化エチ
ル及びヨー化エチル、並びにヨー化ブチルのような、1
〜4個の炭素原子を有する低級アルキル基の塩化物、臭
化物及びヨー化物の使用を意図している。
ル及びヨー化エチル、並びにヨー化ブチルのような、1
〜4個の炭素原子を有する低級アルキル基の塩化物、臭
化物及びヨー化物の使用を意図している。
ヨー化メチル、ヨー素又はヨー化水素酸の使用が好まし
い。
い。
ハロゲン助触媒は反応媒体中に存在するニツケル1g原
子当り0.5モルと20モル(ハロゲンXに関して計算
)の間の割合が一般に良好である。
子当り0.5モルと20モル(ハロゲンXに関して計算
)の間の割合が一般に良好である。
この方法の好ましい変法はニッケル1f?原子当り1〜
10モル(ハロゲンXに関して計算)のハロゲン助触媒
の存在下で行われる。
10モル(ハロゲンXに関して計算)のハロゲン助触媒
の存在下で行われる。
本発明の本質的特徴の1つはテトラメチレンスルホン、
該スルホンの1個又はそれ以上の水素原子を1〜4個の
炭素原子を含有するアルキル基で置換することによって
得られる該スルホンの誘導体、式 〔式中、Rl及びR2は同一又は異なる基であって、1
〜4個の炭素原子を含有しているアルキル基を表わし、
そして mは1から8まで変わることができる整数(1<m<8
)である) のポリエチレングリコールアルキルエーテル、及び式 〔式中、R3、R4及びR6は同一又は異なる基であっ
て、直鎖状若しくは分枝鎖状アルキル基、シクロアルキ
ル基、アラルキル基又はモノサイクリックアリール基で
あり、これらの基は多くても10個の炭素原子を有し、
これらの基R3、R4及びR5のうちの2個は一緒にな
って単一の二価の基−(CH2)n−(但し、pは3と
12の間の整数(3< n<12)である)を形成する
ことが可R6及びR7は同一又は異なる基であって、1
〜4個の炭素原子を有するアルキル基を表わす)である
こともできる。
該スルホンの1個又はそれ以上の水素原子を1〜4個の
炭素原子を含有するアルキル基で置換することによって
得られる該スルホンの誘導体、式 〔式中、Rl及びR2は同一又は異なる基であって、1
〜4個の炭素原子を含有しているアルキル基を表わし、
そして mは1から8まで変わることができる整数(1<m<8
)である) のポリエチレングリコールアルキルエーテル、及び式 〔式中、R3、R4及びR6は同一又は異なる基であっ
て、直鎖状若しくは分枝鎖状アルキル基、シクロアルキ
ル基、アラルキル基又はモノサイクリックアリール基で
あり、これらの基は多くても10個の炭素原子を有し、
これらの基R3、R4及びR5のうちの2個は一緒にな
って単一の二価の基−(CH2)n−(但し、pは3と
12の間の整数(3< n<12)である)を形成する
ことが可R6及びR7は同一又は異なる基であって、1
〜4個の炭素原子を有するアルキル基を表わす)である
こともできる。
〕の化合物から成る群から選ばれる溶剤の使用にある。
かくして、この方法を実施するのに適当な溶剤の第一の
範喘はテトラメチレンスルホン及び該スルホンの1個又
はそれ以上の水素原子を1〜4個の炭素原子を有する低
級アルキル基で置換することによって得られる該スルホ
ンの誘導体、特に3−メチルテトラメテレンスルホン及
び2・4−ジメチルテトラメチレンスルホンから成る。
範喘はテトラメチレンスルホン及び該スルホンの1個又
はそれ以上の水素原子を1〜4個の炭素原子を有する低
級アルキル基で置換することによって得られる該スルホ
ンの誘導体、特に3−メチルテトラメテレンスルホン及
び2・4−ジメチルテトラメチレンスルホンから成る。
本発明を効果あるものにするのに適当なもう1つの群の
溶剤は式 〔式中、R1、R2及びmは前記規定の意味を有する〕 のポリエチレングリコールアルキルエーテルから成る。
溶剤は式 〔式中、R1、R2及びmは前記規定の意味を有する〕 のポリエチレングリコールアルキルエーテルから成る。
この方法の範囲内で使用することができるポリエチレン
グリコールアルキルエーテルの例を挙げると、ジエチレ
ングリコールジメテルエーテル、ジエチレングリコール
ジエチルエーテル、シエチレングリコールジブチルエー
テル、ジエチレングリコールエチルブチルエーテル、ト
リエチレンクリコールジメチルエーテル及び一般にテト
ラグライムと称されるテトラエチレングリコールジメチ
ルエーテルである。
グリコールアルキルエーテルの例を挙げると、ジエチレ
ングリコールジメテルエーテル、ジエチレングリコール
ジエチルエーテル、シエチレングリコールジブチルエー
テル、ジエチレングリコールエチルブチルエーテル、ト
リエチレンクリコールジメチルエーテル及び一般にテト
ラグライムと称されるテトラエチレングリコールジメチ
ルエーテルである。
テトラグライムがこの方法を実施するのに特に適当であ
る。
る。
本発明の範囲内で特に有利であることが証明されている
溶剤の1つの群は式 〔式中、R3、R4及びR5は前記規定の意味を有する
〕 の化合物から成る。
溶剤の1つの群は式 〔式中、R3、R4及びR5は前記規定の意味を有する
〕 の化合物から成る。
係る化合物の例を挙げると、テトラメチル尿素、N−N
−ジメチルホルムアミド、N−N−ジエチルホルムアミ
ド、N−N−ジブチルホルムアミド、N−N−ジメチル
アセトアミド、N−N−ジエチルアセトアミド、N−N
−ジシクロへキシルアセトアミド、N−N−ジメナルプ
ロピオンアミド、N−N−ジメチルプロピオンアミド、
N−N−ジシクロへキシルプロピオンアミド、N−N−
ジエチル−n−ブチラミド、N−N−ジメチルベンズア
ミド、N−N−ジシクロヘキシルベンズアミド、N−N
−ジエチル−m−トルアミド、N−アセチルピロリジン
、N−アセテルピペリジン、N−n−ブチリルピペリジ
ン、N−メチルピロリドン−2、N−エチルピロリドン
−2、N−メチルピペリドン−2及びN−メチル−ε−
カプロラクタムがある。
−ジメチルホルムアミド、N−N−ジエチルホルムアミ
ド、N−N−ジブチルホルムアミド、N−N−ジメチル
アセトアミド、N−N−ジエチルアセトアミド、N−N
−ジシクロへキシルアセトアミド、N−N−ジメナルプ
ロピオンアミド、N−N−ジメチルプロピオンアミド、
N−N−ジシクロへキシルプロピオンアミド、N−N−
ジエチル−n−ブチラミド、N−N−ジメチルベンズア
ミド、N−N−ジシクロヘキシルベンズアミド、N−N
−ジエチル−m−トルアミド、N−アセチルピロリジン
、N−アセテルピペリジン、N−n−ブチリルピペリジ
ン、N−メチルピロリドン−2、N−エチルピロリドン
−2、N−メチルピペリドン−2及びN−メチル−ε−
カプロラクタムがある。
式(■)(但し、R3、R4及びR5は同一又は異なる
基である)の化合物は直鎖状若しくは分枝鎖のアルキル
基、シクロアルキル基、アラルキル基又はモノサイクリ
ックアリール基を表わし、これらの基は多くても10個
の炭素原子を有し、そしてR3及びR4 (又はR5)
は一緒になって単一の二価の基一( CH2 ) n
(但し、nは前記規定の意味を有する)を形成する
ことが可能であり、又R3は水素を表わすことが可能で
あって、特に有利であることが証明されている。
基である)の化合物は直鎖状若しくは分枝鎖のアルキル
基、シクロアルキル基、アラルキル基又はモノサイクリ
ックアリール基を表わし、これらの基は多くても10個
の炭素原子を有し、そしてR3及びR4 (又はR5)
は一緒になって単一の二価の基一( CH2 ) n
(但し、nは前記規定の意味を有する)を形成する
ことが可能であり、又R3は水素を表わすことが可能で
あって、特に有利であることが証明されている。
本発明による方法の有利な変法はN−メチルピロリドン
−2の存在下で行われる。
−2の存在下で行われる。
反応速度は使用される溶剤の正確な量に大幅に依存する
。
。
普通、良好な結果は溶剤が反応に用いられるアルコール
の少なくとも20容量%であるときに得られる。
の少なくとも20容量%であるときに得られる。
当業者は所望の反応速度を達成するためにカルボキシル
化すべきアルコールの正確な性質、選択される溶剤の性
質及び反応の他のパラメーターに従って溶剤の量を調整
することができるだろう。
化すべきアルコールの正確な性質、選択される溶剤の性
質及び反応の他のパラメーターに従って溶剤の量を調整
することができるだろう。
かくして、メタノールをN−メチルピロリドンの存在下
でカルボニル化することによって酢酸を製造する場合、
N−メチルピロリドンはメタノールの少なくとも40容
量%であるのが好ましい。
でカルボニル化することによって酢酸を製造する場合、
N−メチルピロリドンはメタノールの少なくとも40容
量%であるのが好ましい。
十分な反応速度を得るためには少なくとも100℃の反
応温度が一般に必要である。
応温度が一般に必要である。
120〜240℃の温度範囲が満足すべき温度範囲であ
る。
る。
150℃と220℃の間の温度が好ましい。本発明によ
るカルボニル化方法は液相中で行われる。
るカルボニル化方法は液相中で行われる。
この方法の範囲内では、アルコールは精製又は乾燥する
必要はない。
必要はない。
少量の水を含有し得る工業用アルコールが使用すること
ができる。
ができる。
本発明によるカルボニル化方法は大気圧より高い圧力下
で行われるが、しかしながら一酸化炭素の分圧は150
バール以下である。
で行われるが、しかしながら一酸化炭素の分圧は150
バール以下である。
更に詳しくは、この方法は100バール以下の一酸化炭
素の分圧で行うことが推奨される。
素の分圧で行うことが推奨される。
特に有利には、2バールと60バールの間の一酸化炭素
の分圧が用いられる。
の分圧が用いられる。
一酸化炭素は市販されている形態のような本質的に純酔
形態で用いるのが好ましい。
形態で用いるのが好ましい。
しかしながら、例えば二酸化炭素、酸素、メタン及び窒
素のような不純物が存在しても、それは悪影響を及ぼさ
ない。
素のような不純物が存在しても、それは悪影響を及ぼさ
ない。
水素の存在は、それが比較的大きな割合であっても、問
題にはならない。
題にはならない。
反応の終点で反応混合物は適当な手段、例えば蒸留によ
ってその各種成分に分離される。
ってその各種成分に分離される。
本発明による方法はメタノールをカルボニル化すること
による酢酸の製造に特に適している。
による酢酸の製造に特に適している。
次の実施例は本発明を説明するためのものであって、本
発明の範囲又は精神を限定するものではない。
発明の範囲又は精神を限定するものではない。
これらの実施例において用いられている約束は次の通り
である。
である。
AcOH は酢酸を示し、
AcOMeは酢酸メチルを示し、そして
Prは1時間当り及び反応容量1l当りに製造される潜
在的酢酸のグラム数で表わされる生産性を示す。
在的酢酸のグラム数で表わされる生産性を示す。
実施例 1
27mlのタノール、70mlのN−メチルピロリドン
、7.02g(49ミリモル)のヨー化メチル、12g
(72ミリモル)のヨー化カリウム及び20mg原子の
、テトラカルボニルニッケル(2.6ml)の形のニッ
ケルを250mlの容量の28−CNDT17−12(
AFNOR標準規格)のステンレススチール製オートク
レーブに導入する。
、7.02g(49ミリモル)のヨー化メチル、12g
(72ミリモル)のヨー化カリウム及び20mg原子の
、テトラカルボニルニッケル(2.6ml)の形のニッ
ケルを250mlの容量の28−CNDT17−12(
AFNOR標準規格)のステンレススチール製オートク
レーブに導入する。
オートクレーブを閉鎖した後、COとH2の2/1混合
物で圧力を45バールにする。
物で圧力を45バールにする。
往復連動による振とう系な開始し、そして約20分の経
過中に該オートクレーブを環状炉によって150℃まで
加熱する。
過中に該オートクレーブを環状炉によって150℃まで
加熱する。
オートクレープの圧力はこのとき60バールであり、圧
力をこの値に一酸化炭素を更に導入することによって保
持する。
力をこの値に一酸化炭素を更に導入することによって保
持する。
前記指定温度で1時間の反応時間の経過後(64バール
の一酸化炭素が全部吸収)、加熱及び振とうを止め、次
いで冷却及び脱ガスする。
の一酸化炭素が全部吸収)、加熱及び振とうを止め、次
いで冷却及び脱ガスする。
得られた反応混合物を希釈し、次いでガスクロマトグラ
フ法で分析する。
フ法で分析する。
かくして、8.7gの酢酸メチルと18.1gの酢酸が
得られる。
得られる。
潜在的酸に関する生産性は250g/時間/lである。
対照実験例 a
上記実験を繰り返すが、ヨー化カリウムは加えない。
2.9gの酢酸メチルと1.2gの酢酸が得られる。
潜在的酸に関する生産性は36g/時間/lに過ぎない
。
。
対照実験例 b
実施例1を繰り返すが、ヨー化メチルを加えず、又メタ
ノールは20mlだけ挿入する。
ノールは20mlだけ挿入する。
酢酸も酢酸メチルもどちらも得られない。
実施例 2〜7
実施例1を繰り返すが、各種のヨー化アルカリ金属又は
アルカリ土類金属を使用することによって一連の実験を
行った。
アルカリ土類金属を使用することによって一連の実験を
行った。
個々の条件と得られる結果を以下の第■表に示す。
実施例 8〜12
実施例1を繰り返すが、各種溶剤を70ml導入するこ
とによって更に一連の実験を行った。
とによって更に一連の実験を行った。
個々の条件と得られた結果を以下の第■表に示す。
実施例 13〜17
27mlのメタノール、70mlの溶剤、ヨー化メチル
、100ミリモルのヨー化ナトリウム及び20mg原子
の、テトラカルボニルニッケルの形のニッケルを実施例
1で使用したオートクレーブに導入した。
、100ミリモルのヨー化ナトリウム及び20mg原子
の、テトラカルボニルニッケルの形のニッケルを実施例
1で使用したオートクレーブに導入した。
オートクレーブを閉鎖した後、圧力をを一酸化炭素で4
5バールにした。
5バールにした。
次いで、振とうを開始し、オートクレーブを約20分の
経過中に150℃まで加熱した。
経過中に150℃まで加熱した。
オートクレーブの圧力はこのとき60バールとなり、こ
の値を一酸化炭素を更に導入することによって保持する
。
の値を一酸化炭素を更に導入することによって保持する
。
反応時間は2時間である。
個々の条件と得られた結果を以下の第■表に示す。
実施例 18
実施例13〜17に対して述べた操作に従って20mg
原子の、Ni(CO)4の形のニッケル、72ミリモル
のKI43ミリモルのCH3■、27mlのエタノール
及び70mlのN−メチルピロリドンを導入した。
原子の、Ni(CO)4の形のニッケル、72ミリモル
のKI43ミリモルのCH3■、27mlのエタノール
及び70mlのN−メチルピロリドンを導入した。
一酸化炭素の初期圧力は23バールであった。
温度は150℃で、全圧は一酸化炭素を更に導入するこ
とによって40バールに保持した。
とによって40バールに保持した。
5時間の反応時間の経過後、6.3gのプロピオン酸が
得られた。
得られた。
実施例 19
実施例18を繰り返すが、この時10mgの、Ni(C
o)4の形のニッケル、72ミリモルのKI、50ミリ
モルのCH3I、27ミリモルのベンジルアルコール及
び70mlのN−メチルピロリドンを導入する。
o)4の形のニッケル、72ミリモルのKI、50ミリ
モルのCH3I、27ミリモルのベンジルアルコール及
び70mlのN−メチルピロリドンを導入する。
4時間の反応時間の経過後、24.2gのフエニル酢酸
が得られた。
が得られた。
実施例 20
20mlのメタノール、80mlのN−メチルピロリド
ン、102ミリモルのNaCl,35ミリモルのヨー素
及び32mg原子の、 Ni(OAc)2・4H2Oの形のニッケルを容量25
0mlのZ8−CNDT17−12(AFNOR標準規
格)のステンレススチール製オートクレーブに導入する
。
ン、102ミリモルのNaCl,35ミリモルのヨー素
及び32mg原子の、 Ni(OAc)2・4H2Oの形のニッケルを容量25
0mlのZ8−CNDT17−12(AFNOR標準規
格)のステンレススチール製オートクレーブに導入する
。
オートクレーブを閉鎖後、圧力をCOとH2の2/1混
合物で45バールにする。
合物で45バールにする。
振とうを開始し、オートクレーブを約20分の経過中に
180℃まで加熱する。
180℃まで加熱する。
オートクレーブの圧力は純COを更に導入することによ
って60バールの値に保持する。
って60バールの値に保持する。
前記指定温で2時間の反応時間の経過後、3.6gの酢
酸メチルと2 0. 2 gの酢酸が得られた。
酸メチルと2 0. 2 gの酢酸が得られた。
実施例 21
27mlのメタノール、60mlのN・N−ジメチルア
セトアミド、43ミリモルのNaBr、125ミリモル
のN−C4H9I及び20mg原子の、Ni(CO)4
の形のニッケルを容量250mlのZ8−CNDT17
−12(AFNOR標準規格)のステンレススチール製
オートクレーブに導入する。
セトアミド、43ミリモルのNaBr、125ミリモル
のN−C4H9I及び20mg原子の、Ni(CO)4
の形のニッケルを容量250mlのZ8−CNDT17
−12(AFNOR標準規格)のステンレススチール製
オートクレーブに導入する。
オートクレーブを閉鎖後、圧力を一酸化炭素で40バー
ルにする。
ルにする。
振とうを開始し、そしてオートクレーブを約20分の経
過中に170℃まで加熱する。
過中に170℃まで加熱する。
オートクレーブの圧力は純COを更に導入することによ
って60バールの値に保持する。
って60バールの値に保持する。
前記指定温度において1時間55分の反応時間の経過後
、6.8gの酢酸メチルと19.6gの酢酸が得られた
(Pr=13g/時間・l)。
、6.8gの酢酸メチルと19.6gの酢酸が得られた
(Pr=13g/時間・l)。
実施例 22
30mlのメタノール、7 0mlのN−メチルピロリ
ドン、100ミリモルのNaI、123ミリモルのC2
H5及び4,2gのラネーニッケルを容量250mlの
Z8−CNDT17−12(AFNOR標準規格)のス
テンレススチール製オートクレープに導入する。
ドン、100ミリモルのNaI、123ミリモルのC2
H5及び4,2gのラネーニッケルを容量250mlの
Z8−CNDT17−12(AFNOR標準規格)のス
テンレススチール製オートクレープに導入する。
オートクレーブを閉鎖後、圧力をCOとH2の2/1混
合物で45バールにする。
合物で45バールにする。
振とうを開始し、そしてオートクレーブを約20分の経
過中に185℃まで加熱する。
過中に185℃まで加熱する。
オートクレーブの圧力は純COを更に導入することによ
って60バールの値に保持する。
って60バールの値に保持する。
前記指定温度において1時間5分の反応時間の経過後、
1gの酢酸メチルと28.2gの酢酸が得られた(Pr
=270g/時間・l)。
1gの酢酸メチルと28.2gの酢酸が得られた(Pr
=270g/時間・l)。
実施例 23
25mlのメタノール、60mlのN−N−ジメチルア
セトアミド、66ミリモルのNaI、200ミリモルの
C2H5Br及び19mg原子の、NiI2の形のニッ
ケルを250mlの容量の、Z8 −CNDT17−1
2(AFNOR標準規格)のステンレススチール製オー
トクレーブに導入する。
セトアミド、66ミリモルのNaI、200ミリモルの
C2H5Br及び19mg原子の、NiI2の形のニッ
ケルを250mlの容量の、Z8 −CNDT17−1
2(AFNOR標準規格)のステンレススチール製オー
トクレーブに導入する。
オートクレーブを閉鎖後、圧力をCOとH2の2/1混
合物で45バールにする。
合物で45バールにする。
振とうを開始し、そしてオートクレーブを約20分の経
過中に165℃まで加熱する。
過中に165℃まで加熱する。
オートクレーブの圧力は純COを更に導入することによ
って60バールの値に保持する。
って60バールの値に保持する。
前記指定温度において1時間25分の反応時間の経過後
、7.5gの酢酸メチルと15.2gの酢酸が得られた
(Pr=150g/時間・l)。
、7.5gの酢酸メチルと15.2gの酢酸が得られた
(Pr=150g/時間・l)。
実施例 24
27mlのメタノール、79mlのN−メチルピロリド
ン、72ミリモルのKI,50ミリモルのCH3I及び
20mg原子の、Ni (Co)4の形のニッケルを容
量250mlのZ8−CNDT17−12(AFNOR
標準規格)のステンレススチール製オートクレーブに導
入する。
ン、72ミリモルのKI,50ミリモルのCH3I及び
20mg原子の、Ni (Co)4の形のニッケルを容
量250mlのZ8−CNDT17−12(AFNOR
標準規格)のステンレススチール製オートクレーブに導
入する。
オートクレーブを閉鎖後、圧力を一酸化炭素で30バー
ルにする。
ルにする。
振とうを開始し、そしてオートクレーブを約20分の経
過中に150℃まで加熱する。
過中に150℃まで加熱する。
オートクレーブの圧力は純COを更に導入することによ
って40バールの値に保持する。
って40バールの値に保持する。
前記指定温度において4時間30分の反応時間の経過後
、2.5gの酢酸メチルと41.2gの酢酸が得られた
(Pr=96g/時間・l)。
、2.5gの酢酸メチルと41.2gの酢酸が得られた
(Pr=96g/時間・l)。
実施例 25
47mlのメタノール、50mlのN−メチルピロリド
ン、72ミリモルのKI、47ミリモルのCH3I及び
20mg原子の、Ni(CO)4の形のニツケルを容量
250mlのZ8−CNDT17−12(AFNOR標
準規格)のステンレススチール製オートクレーブに導入
する。
ン、72ミリモルのKI、47ミリモルのCH3I及び
20mg原子の、Ni(CO)4の形のニツケルを容量
250mlのZ8−CNDT17−12(AFNOR標
準規格)のステンレススチール製オートクレーブに導入
する。
オートクレーブを閉鎖後、圧力を一酸化炭素で25バー
ルにする。
ルにする。
振とうを開始し、そしてオートクレーブを約20分の経
過中に150℃まで加熱する。
過中に150℃まで加熱する。
オートクレーブの圧力は純COを更に導入することによ
って40バールの値に保持する。
って40バールの値に保持する。
前記指定温度において6時間30分の反応時間の経過後
、14.4gの酢酸メチルと39gの酢酸が得られた。
、14.4gの酢酸メチルと39gの酢酸が得られた。
実施例 26
67mlのメタノール、30mlのN−メチルピロリド
ン、72ミリモルのKI、48ミリモルのCH3I及び
20mg原子の、Ni (CO)4の形のニツケルを容
量2 5 0mlのZ8 −C NDT 1 7 −1
2(AFNOR標準規格)のステンレススチール製オー
トクレーブに導入する。
ン、72ミリモルのKI、48ミリモルのCH3I及び
20mg原子の、Ni (CO)4の形のニツケルを容
量2 5 0mlのZ8 −C NDT 1 7 −1
2(AFNOR標準規格)のステンレススチール製オー
トクレーブに導入する。
オートクレーブを閉鎖後、圧力を一酸化炭素で25バー
ルにする。
ルにする。
振とうを開始し、そしてオートクレーブを約20分の経
過中に150℃まで加熱する。
過中に150℃まで加熱する。
オートクレーブの圧力は純COを更に導入することによ
って40バールの値に保持する。
って40バールの値に保持する。
前記指定温度において4時間の反応時間の経過後、10
.7gの酢酸メチルと4.2gの酢酸が得られた。
.7gの酢酸メチルと4.2gの酢酸が得られた。
実施例 27
20mlのメタノール、70mlのN−メチルピロリド
ン、72ミリモルのKI、164ミリモルのCH3I及
び20mg原子の、Ni (CO)4の形のニッケルを
容量2 50mlのZ8−CNDT 17 −12(A
FNOR標準規格)のステンレススチール製オートクレ
ーブに導入する。
ン、72ミリモルのKI、164ミリモルのCH3I及
び20mg原子の、Ni (CO)4の形のニッケルを
容量2 50mlのZ8−CNDT 17 −12(A
FNOR標準規格)のステンレススチール製オートクレ
ーブに導入する。
オートクレーブを閉鎖後、圧力をCOとH2の2/1混
合物で45バールとする。
合物で45バールとする。
振とうを開始し、そしてオートクレーブを約20分の経
過中に150℃まで加熱する。
過中に150℃まで加熱する。
オートクレーブの圧力は純COを更に導入することによ
って60バールの値に保持する。
って60バールの値に保持する。
前記指定温度において2時間の反応時間の経過後、8.
0gの酢酸メチルと29gの酢酸が得られた(Pr=1
80g/時間・l)。
0gの酢酸メチルと29gの酢酸が得られた(Pr=1
80g/時間・l)。
実施例 28
29.5ml)メタノール、70mlのN−メチルピロ
リドン、7.2ミリモルのKI、10ミリモルのCH3
I及び20mg原子の、Ni(CO)4の形のニッケル
を容量250mgのZ8−CNDT17−12(AFN
OR標準規格)のステンレススチール製オートクレーブ
に導入する。
リドン、7.2ミリモルのKI、10ミリモルのCH3
I及び20mg原子の、Ni(CO)4の形のニッケル
を容量250mgのZ8−CNDT17−12(AFN
OR標準規格)のステンレススチール製オートクレーブ
に導入する。
オートクレーブを閉鎖後、圧力をCOとH2の2/1混
合物で45バールとする。
合物で45バールとする。
振とう開始し、そしてオートクレーブを約20分の経過
中に150℃まで加熱する。
中に150℃まで加熱する。
オートクレーブの圧力は純COな更に導入することによ
って60バールの値に保持する。
って60バールの値に保持する。
前記指定温度において1時間の反応時間の経過後、2.
65gの酢酸メチルと0.18gの酢酸が得られた。
65gの酢酸メチルと0.18gの酢酸が得られた。
実施例 29
27mlのメタノール、70mlのN−メチルピロリド
ン、100ミリモルのKI、50ミリモルのCH3I及
び20mg原子の、Ni(CO)4の形のニッケルを容
量250mlのZ8−CNDT17−12(AFNOR
標準規格)のステンレススチール製オートクレーブに導
入する。
ン、100ミリモルのKI、50ミリモルのCH3I及
び20mg原子の、Ni(CO)4の形のニッケルを容
量250mlのZ8−CNDT17−12(AFNOR
標準規格)のステンレススチール製オートクレーブに導
入する。
オートクレーブを閉鎖後、圧力をCOとH2の2/1混
合物で45バールとする。
合物で45バールとする。
振とうな開始し、そしてオートクレーブを約20分の経
過中に210℃まで加熱する。
過中に210℃まで加熱する。
オートクレーブの圧力は純COを更に導入することによ
って60バールの値に保持する。
って60バールの値に保持する。
前記指定温度において1時間の反応時間の経過後、0.
98gの酢酸メチルと36.5gの酢酸が得られた(P
r=375g/時間・l)。
98gの酢酸メチルと36.5gの酢酸が得られた(P
r=375g/時間・l)。
実施例 30
27mlのメタノール、70mlのN−メチルピロリド
ン、72ミリモルのKI、49ミリモルのCH3I及び
5即原子の、Ni(CO)4の形のニッケルを容量25
0mlのZ 8−CNDT 17−12(AFNOR標
準規格)のステンレススチール製オートクレーブに導入
する。
ン、72ミリモルのKI、49ミリモルのCH3I及び
5即原子の、Ni(CO)4の形のニッケルを容量25
0mlのZ 8−CNDT 17−12(AFNOR標
準規格)のステンレススチール製オートクレーブに導入
する。
オートクレーブを閉鎖後、圧力を一酸化炭素で22バー
ルとする。
ルとする。
振とうな開始し、そしてオートクレーブを約20分の経
過中に150℃まで加熱する。
過中に150℃まで加熱する。
オートクレーブの圧力は純COを更に導入することによ
って40バールの値に保持する。
って40バールの値に保持する。
前記指定温度において5時間の反応時間の経過後、7.
7gの酢酸メチルと14.7gの酢酸が得られた。
7gの酢酸メチルと14.7gの酢酸が得られた。
実施例 31
27mlのメタノール、70mlのN−メチルピロリド
ン、51ミリモルのCH3I、100ミリモルのKI及
び20g原子の、N i ( CO ) 4の形のニッ
ケルを容量250mlのZ8−CNDT17−1 2(
AFNORi準規格)のステンレススチール製オートク
レーブに導入する。
ン、51ミリモルのCH3I、100ミリモルのKI及
び20g原子の、N i ( CO ) 4の形のニッ
ケルを容量250mlのZ8−CNDT17−1 2(
AFNORi準規格)のステンレススチール製オートク
レーブに導入する。
オートクレーブを閉鎖後、圧力をCOとH2の2/1混
合物で45バールとする。
合物で45バールとする。
振とうを開始し、そしてオートクレーブを約20分の経
過中に180℃まで加熱する。
過中に180℃まで加熱する。
オートクレーブの圧力は純COを更に導入することによ
って60バールの値に保持する。
って60バールの値に保持する。
前記指定温度において1時間の反応時間の経過後、5.
81の酢酸メチルと31.3fの酢酸が得られた(Pr
=360fI/時間−J)。
81の酢酸メチルと31.3fの酢酸が得られた(Pr
=360fI/時間−J)。
実施例 32
27mlI)Jタノール、70mlのN−メチルビロリ
ドン、49ミリモルのCH3I、72ミリモルのKI及
び101n9原子の、Ni ( CO ),ノ形ノニッ
ケルナ容量250mlのZ 8 −CNDT 1 7−
1 2(AFNOR標準規格)のステンレススチール製
オートクレーブに導入する。
ドン、49ミリモルのCH3I、72ミリモルのKI及
び101n9原子の、Ni ( CO ),ノ形ノニッ
ケルナ容量250mlのZ 8 −CNDT 1 7−
1 2(AFNOR標準規格)のステンレススチール製
オートクレーブに導入する。
オートクレーブを閉鎖後、圧力を一酸化炭素で25バー
ルとする。
ルとする。
振とうを開始し、そしてオートクレーブを約20分の経
過中に150℃まで加熱する。
過中に150℃まで加熱する。
オートクレープの圧力は純COを更に導入することによ
って40バールの値に保持する。
って40バールの値に保持する。
前記指定温度において5時間の反応時間の経過後、4.
5gの酢酸メチルと3 7. 2 gの酢酸が得られた
。
5gの酢酸メチルと3 7. 2 gの酢酸が得られた
。
実施例 33
27mlのメタノール、79mlのN−メチルピロリド
ン、49ミリモルのCH3I、100ミリモルのKI及
び20mg原子の、Ni(CO)4の形のニッケルを容
量250mlのZ8−CNDT17−12(AFNOR
標準規格)のステンレススチール製オートクレーブに導
入する。
ン、49ミリモルのCH3I、100ミリモルのKI及
び20mg原子の、Ni(CO)4の形のニッケルを容
量250mlのZ8−CNDT17−12(AFNOR
標準規格)のステンレススチール製オートクレーブに導
入する。
オートクレーブを閉鎖後、圧力をCOとH2の2/1混
合物で45バールとする。
合物で45バールとする。
振とうを開始し、そしてオートクレーブを約20分の経
過中に150℃まで加熱する。
過中に150℃まで加熱する。
オートクレーブの圧力は純COを更に導入することによ
って60バールの値に保持する。
って60バールの値に保持する。
前記指定温度において1時間の反応時間の経過後、8.
5gの酢酸メチルと2 2. 7 gの酢酸が得られた
(Pr=295g/時間・l)。
5gの酢酸メチルと2 2. 7 gの酢酸が得られた
(Pr=295g/時間・l)。
実施例 34
27mlのメタノール、70mlのN−メチルピロリド
ン、20ミリモルのKI、51ミリモルのCH3I及び
20mg原子の、Ni(CO)4の形のニッケルを容量
250mlのZ8−CNDT17−12(AFNOR標
準規格)のステンレススチール製オートクレーブに導入
する。
ン、20ミリモルのKI、51ミリモルのCH3I及び
20mg原子の、Ni(CO)4の形のニッケルを容量
250mlのZ8−CNDT17−12(AFNOR標
準規格)のステンレススチール製オートクレーブに導入
する。
オートクレーブを閉鎖後、圧力をCOとH2の2/1混
合物で45バールとする。
合物で45バールとする。
振とうを開始し、そしてオートクレーブを約20分の経
過中に150℃まで加熱する。
過中に150℃まで加熱する。
オートクレーブの圧力は純COを更に導入することによ
って60バールの値に保持する。
って60バールの値に保持する。
前記指定温度において1時間の反応時間の経過後、7g
の酢酸メチルと5.52の酢酸が得られた(Pr=11
0g/時間・l)。
の酢酸メチルと5.52の酢酸が得られた(Pr=11
0g/時間・l)。
実施例 35
27mlのメタノール、70mlのN−メチルピロリド
ン、49ミリモルのCH3I、150ミリモルのKI及
び20mg原子の、Ni(CO)4の形のニツケルを容
量2 50mlのZ 8 −CNDT 1 7 −12
(AFNOR標準規格)のステンレススチール製のオー
トクレーブに導入する。
ン、49ミリモルのCH3I、150ミリモルのKI及
び20mg原子の、Ni(CO)4の形のニツケルを容
量2 50mlのZ 8 −CNDT 1 7 −12
(AFNOR標準規格)のステンレススチール製のオー
トクレーブに導入する。
オートクレーブの閉鎖後、圧力をCOとH2の2/1混
合物で45バールとする。
合物で45バールとする。
振とうを開始し、そしてオートクレーブを約20分の経
過中に150℃まで加熱する。
過中に150℃まで加熱する。
オートクレーブの圧力は純COを更に導入することによ
って60バールの値に保持する。
って60バールの値に保持する。
前記指定温度において1時間の反応時間の経過後、8.
81の酢酸メチルと21.4gの酢酸が得られた(Pr
=285g/時間・l)。
81の酢酸メチルと21.4gの酢酸が得られた(Pr
=285g/時間・l)。
実施例 36
28.5mlのメタノール、70mlのN−メチルピロ
リドン、28ミリモルのCH3I、72ミリモルのKI
及び20〜原子の、Ni(CO)4の形のニッケルを容
量250mlのZ 8−CNDT 17 −12(AF
NOR標準規格)のステンレススチール製オートクレー
ブに導入する。
リドン、28ミリモルのCH3I、72ミリモルのKI
及び20〜原子の、Ni(CO)4の形のニッケルを容
量250mlのZ 8−CNDT 17 −12(AF
NOR標準規格)のステンレススチール製オートクレー
ブに導入する。
オートクレーブを閉鎖後、圧力をCOとH2の2/1混
合物で45バールとする。
合物で45バールとする。
振とうな開始し、そしてオートクレーブを約20分の経
過中に150℃まで加熱する。
過中に150℃まで加熱する。
オートクレーブの圧力は純COを更に導入することによ
って60バールの値に保持する。
って60バールの値に保持する。
前記指定温度において1時間の反応時間の経過後、9.
95gの酢酸メチルと3.1gの酢酸が得られた(Pr
=110g/時間・l)。
95gの酢酸メチルと3.1gの酢酸が得られた(Pr
=110g/時間・l)。
実施例 37
27mlのメタノール、70mlのN−メチルピロリド
ン、100ミリモルのKI、150ミリモルのCH3I
及び20■原子の、Ni(CO)4の形のニツケルを容
量250mlのZ8−CNDT17−12(AFNOR
標準規格)のステンレススチール製オートクレーブに導
入する。
ン、100ミリモルのKI、150ミリモルのCH3I
及び20■原子の、Ni(CO)4の形のニツケルを容
量250mlのZ8−CNDT17−12(AFNOR
標準規格)のステンレススチール製オートクレーブに導
入する。
オートクレーブを閉鎖後、圧力をCOとH2の2/1混
合物で45バールとする。
合物で45バールとする。
振とうを開始し、そしてオートクレーブを約20分の経
過中に150℃まで加熱する。
過中に150℃まで加熱する。
オートクレーブの圧力は純COを更に導入することによ
って60バールの値に保持する。
って60バールの値に保持する。
前記指定温度において1時間の反応時間の経過後に、8
.3gの酢酸メチルと20.2の酢酸が得られた(Pr
=270g/時間・l)。
.3gの酢酸メチルと20.2の酢酸が得られた(Pr
=270g/時間・l)。
実施例 38
27mlのメタノール、7 0mlのN−メチルピロリ
ドン、45ミリモルのCH3I、40ミリモルのKI及
び20mg原子の、Ni(CO)4の形のニッケルを容
量250mlのZ 8 −CNDT17−12(AFN
OR標準規格)のステンレススチール製オートクレーブ
に導入する。
ドン、45ミリモルのCH3I、40ミリモルのKI及
び20mg原子の、Ni(CO)4の形のニッケルを容
量250mlのZ 8 −CNDT17−12(AFN
OR標準規格)のステンレススチール製オートクレーブ
に導入する。
オートクレーブな閉鎖後、圧力をCOとH2の2/1混
合物で45バールとする。
合物で45バールとする。
振とうを開始し、そしてオートクレーブを約20分の経
過中に150℃まで加熱する。
過中に150℃まで加熱する。
オートクレーブの圧力は純COを更に導入することによ
って60バールの値に保持する。
って60バールの値に保持する。
前記指定温度において1時間の反応時間の経過後に、8
.15gの酢酸メチルと9.9gの酢酸が得られた(
Pr=165g/時間・l)。
.15gの酢酸メチルと9.9gの酢酸が得られた(
Pr=165g/時間・l)。
実施例 39
25mlのメタノール、70mlのN−メチルピロリド
ン、72ミリモルのKI、81ミリモルのCH3I及び
20mg原子の、Ni(CO)4の形のニツケルを容量
250mlのZ8−CNDT17−12(AFNOR標
準規格)のステンレススチール製オートクレーブに導入
するオートクレーブを閉鎖後、圧力をCOとH2 2/
1混合物で45バールとする。
ン、72ミリモルのKI、81ミリモルのCH3I及び
20mg原子の、Ni(CO)4の形のニツケルを容量
250mlのZ8−CNDT17−12(AFNOR標
準規格)のステンレススチール製オートクレーブに導入
するオートクレーブを閉鎖後、圧力をCOとH2 2/
1混合物で45バールとする。
振とうを開始し、そしてオートクレーブを約20分の経
過中に150℃まで加熱する。
過中に150℃まで加熱する。
オートクレーブの圧力は純COを更に導入することによ
って60バールの値に保持する。
って60バールの値に保持する。
前記指定温度において1時間の反応時間の経過後に、8
.1gの酢酸メチルと19.9gの酢酸が得られた(P
r=265g/時間・l)。
.1gの酢酸メチルと19.9gの酢酸が得られた(P
r=265g/時間・l)。
実施例 40
28mlのメタノール、64mlのN−メチルピロリド
ン、73ミリモルのNaI,49ミリモルのCH3I及
び20mg原子の、Ni(CO)4の形のニッケルを容
量225mlのタンタル製オートクレープに導入する。
ン、73ミリモルのNaI,49ミリモルのCH3I及
び20mg原子の、Ni(CO)4の形のニッケルを容
量225mlのタンタル製オートクレープに導入する。
オートクレーブを閉鎖後、圧力を一酸化炭素で23バー
ルとする。
ルとする。
振とうを開始し、そしてオートクレーブを約20分の経
過中に150℃まで加熱する。
過中に150℃まで加熱する。
オートクレーブの圧力は純COを更に導入することによ
って40バールの値に保持する。
って40バールの値に保持する。
前記指定温度において1時間の反応時間の経過後に、1
0gの酢酸メチルと11.32の酢酸が得られた(Pr
=200g/時間・l)。
0gの酢酸メチルと11.32の酢酸が得られた(Pr
=200g/時間・l)。
実施例 41
28mlのメタノール、64mlのN−メチルピロリド
ン、49ミリモルのCH3I、73ミリモルのNaI及
20mg原子の、Ni(CO)4の形のニッケルを容量
250mlのZ8−CNDT 17 −12(AFNO
R標準規格)のステンレススチール製オートクレーブに
導入する。
ン、49ミリモルのCH3I、73ミリモルのNaI及
20mg原子の、Ni(CO)4の形のニッケルを容量
250mlのZ8−CNDT 17 −12(AFNO
R標準規格)のステンレススチール製オートクレーブに
導入する。
オートクレーブを閉鎖後、圧力を一酸化炭素で23バー
ルとする振とうを開始し、そしてオートクレーブを約2
0分の経過中に150℃まで加熱する。
ルとする振とうを開始し、そしてオートクレーブを約2
0分の経過中に150℃まで加熱する。
オートクレーブの圧力は純COを更に導入することによ
って40バールの値に保持する。
って40バールの値に保持する。
前記指定温度において1時間の反応時間の経過後に、8
.2gの酢酸メチルと16.1gの酢酸が得られた(P
r=220g/時間・l)。
.2gの酢酸メチルと16.1gの酢酸が得られた(P
r=220g/時間・l)。
実施例 42〜45
50ミリモルのCH3I、72ミリモルのKI、27m
lのメタノール、70mlのN−メチルピロリドン及び
20mg原子の、Ni(CO)4の形のニッケルを容量
250mlのZ 8−CNDT 1 7−1 2(AF
NOR標準規格)のステンレススチール製オートクレー
ブに導入した。
lのメタノール、70mlのN−メチルピロリドン及び
20mg原子の、Ni(CO)4の形のニッケルを容量
250mlのZ 8−CNDT 1 7−1 2(AF
NOR標準規格)のステンレススチール製オートクレー
ブに導入した。
本質的に純粋な一酸化炭素で150℃において一連の実
験を行った。
験を行った。
一酸化炭素の分圧(反応温度における)と得られた結果
を以下の第■表に示す。
を以下の第■表に示す。
この表に示される結果を使用して添附図面のグラフにプ
ロットした。
ロットした。
この図面は横軸にプロットされ、バール(P)で表わさ
れる一酸化炭素の分圧の、たて軸にプロットされ、反応
時間1時間当りに対して吸収される一酸化炭素のモル数
で表わされる反応速度(R)に及ぼす影響を示している
。
れる一酸化炭素の分圧の、たて軸にプロットされ、反応
時間1時間当りに対して吸収される一酸化炭素のモル数
で表わされる反応速度(R)に及ぼす影響を示している
。
比較実験
容量125mlのハステロイB2製オートクレーブにメ
タノール、35mlの溶剤、10ミリグラム原子のニッ
ケル、1種または2種のヨウ化物助触媒を導入した。
タノール、35mlの溶剤、10ミリグラム原子のニッ
ケル、1種または2種のヨウ化物助触媒を導入した。
次いでオートクレーブを閉じ、CO/H2で示されるモ
ル比における一酸化炭素と水素との混合物な用いて圧力
(P)に加圧した。
ル比における一酸化炭素と水素との混合物な用いて圧力
(P)に加圧した。
次に往復動でオートクレーブを振とうし、約20分で温
度(T)に加熱した。
度(T)に加熱した。
オートクレーブ内の圧力はその時点でP(T)となり、
追加量の一酸化炭素を導入することによってこの圧力を
維持した。
追加量の一酸化炭素を導入することによってこの圧力を
維持した。
温度(T)において1時間反応させた後、加熱及び振と
うを停止した。
うを停止した。
次いでオートクレーブを冷却してからガスを抜き、その
内容物についての分析を行った。
内容物についての分析を行った。
各実験の反応条件及び得られた結果を第V表に示す。
表中の記号の意味は次のとおりである。DMAC N
・N−ジメチルアセトアミドTMS テトラメチレン
スルホン Ni(OAc)2 ジ酢酸ニッケル4水化物CaI2
ヨー化カルシウム4水化物 AcOMe,AcOH及びPrについては前記に定義し
たとおりである。
・N−ジメチルアセトアミドTMS テトラメチレン
スルホン Ni(OAc)2 ジ酢酸ニッケル4水化物CaI2
ヨー化カルシウム4水化物 AcOMe,AcOH及びPrについては前記に定義し
たとおりである。
図は一酸化炭素の分圧(P)の反応速度(R)に及ぼす
影響を示すグラフである。
影響を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 アルコールを液相中、120℃と240℃の間の温
度において有効量のニッケルの存在下でカルボニル化す
ることによってモノカルボン酸を製造する方法において
、反応を150バール又はそれ以下の一酸化炭素の分圧
下において、少なくとも1種のハロゲン化アルカリ金属
又はハロゲン化アルカリ土類金属と;少なくとも1種の
アルキルハライドと;テトラメチレンスルホン、該スル
ホンの1個又はそれ以上の水素原子を1〜4個の炭素原
子を含有するアルキル基で置換することによって得られ
る。 スルホンの誘導体、式(■)〔式中、R1及びR2は同
一又は異なる基であって、1〜4個の炭素原子を含有す
るアルキル基を表わし、そして mは1から8まで変わり得る整数( <m<8 )であ
る〕 のポリエチレングリコールアルキルエーテル、及び式(
■) 〔式中、R3、R4及びR5は同一又は異なる基であっ
て、直鎖状若しくは分枝鎖状アルキル基、シクロアルキ
ル基、アラルキル基又はモノサイクリックアリール基で
あり、これらの基は多くても10個の炭素原子を有し、
これらの基R3、R4又はR5のうちの2個は一諸にな
って単一の二価の基−( CH2 ) n−(但し、n
は3と12の間の整数(3< n< 12)である)を
形成することが可R6及びR7は同一又は異なる基であ
って、1〜4個の炭素原子を有するアルキル基を表わす
)であることも可能である〕 の化合物から成る群から選ばれる溶剤との同時存在下で
行うことを特徴とする前記モノカルボン酸の製造方法。 2 前記溶剤が式(■) 〔式中、R3、R4及びR5は同一又は異なる基であっ
て、直鎖状若しくは分枝鎖状アルキル基、シクロアルキ
ル基、アラルキル基又はモノサイクリックアリール基で
あり、これらの基は多くても10個の炭素原子を有し、
これらの基R3、R4又はR5のうちの2個は一緒にな
って単一の二価の基−(CH2)n−(但し、nは3と
12の間の整数(3<n<12)である)を形成するこ
とが可R6及びR7は同一又は異なる基であって1〜4
個の炭素原子を有するアルキル基を表わす)であること
が可能である〕 の化合物の中から選ばれることを特徴とする特許請求の
範囲第1項に記載の方法。 3 前記溶剤が式(6)の化合物(但し、R3、R4及
びR5は同一又は異なる基であって、線状又は分枝鎖状
アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基又はモノ
サイクリックアリール基を表わし、これらの基は多くて
も10個の炭素原子を有し、基R3、R4又はR5のう
ちの2個は一緒になって単一の二価の基−(CH2)n
=(但し、nは3と12の間の整数(3<n<12)で
ある)を形成することが可能である〕である前記特許請
求の範囲第2項に記載の方法。 4 前記アルコール(出発物質)が式ROH〔但し、R
は1〜11個の炭素原子を有する直鎖状、分枝鎖状若し
くは環式アルキル基、又は基φ−CpH2p−(但し、
pは1と6の間の整数(1<p<6)である)を表わし
、この基Rは反応条件下で不活性である1個又はそれ以
上の置換基を持っていることが可能である〕を有してい
る前記特許請求の範囲第1〜3項の任意の1項に記載の
方法。 5 Rが1〜4個の炭素原子を有しているアルキル基で
ある特許請求の範囲第4項に記載の方法。 6 Rがメチル基である前記特許請求の範囲第5項に記
載の方法。 7 前記溶剤が反応に用いられるアルコールの少なくと
も20容量%である前記特許請求の範囲第1〜6の任意
の1項に記載の方法。 8 前記反応温度が150℃と220℃の間である前記
特許請求の範囲第1〜7項の任意の1項に記載の方法。 9 前記アルキルハライドがC1〜C4のアルキルヨー
ジツドである前記特許請求の範囲第1〜8項の任意の1
項に記載の方法。 10 前記アルキルハライドがメチルヨージツドである
前記特許請求の範囲第1〜9項の任意の1項に記載の方
法。 11 前記ハロゲン化アルカリ金属又はハロゲン化ア
ルカリ土類金属がヨージツドである前記特許請求の範囲
第1〜10項の任意の1項に記載の方法。 12 前記ハロゲン化アルカリ金属がハロゲン化ナト
リウムとハロゲン化カリウムの中から選ばれる前記特許
請求の範囲第1〜11項の任意の1項に記載の方法。 13 前記反応が溶液1l当り20〜1000mg原
子のニッケルの存在下で行われる前記特許請求の範囲1
〜12の任意の1項に記載の方法。 14 前記反応がニッケル1g原子当り1〜10モルの
アルキルハライドと1〜10gイオンのハロゲン化アル
カリ金属又はハロゲン化アルカリ土類金属に由来するハ
ライドイオンの存在下で行われる前記特許請求の範囲第
1〜13項の任意の1項に記載の方法。 15 前記溶剤がN−メチルピロリドンである前記特許
請求の範囲第1〜14項の任意の1項に記載の方法。 16 前記溶剤が反応に用いられるアルコールの少なく
とも40容量%である前記特許請求の範囲第15項に記
載の方法。 17 前記一酸化炭素の分圧が100バール以下である
前記特許請求の範囲第1〜16項の任意の1項に記載の
方法。 18 前記一酸化炭素の分圧が2バールと60バールの
間である前記特許請求の範囲第17項記載の方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7911209A FR2455021A1 (fr) | 1979-04-25 | 1979-04-25 | Procede de preparation d'acides carboxyliques par carbonylation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS55145634A JPS55145634A (en) | 1980-11-13 |
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Family
ID=9224997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP55054846A Expired JPS582215B2 (ja) | 1979-04-25 | 1980-04-24 | モノカルボン酸の製造方法 |
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Country | Link |
---|---|
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JP (1) | JPS582215B2 (ja) |
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CA (1) | CA1149413A (ja) |
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ES (1) | ES490853A0 (ja) |
FR (1) | FR2455021A1 (ja) |
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FR2491919A1 (fr) * | 1980-10-09 | 1982-04-16 | Rhone Poulenc Ind | Procede de preparation d'anhydrides d'acides carboxyliques par carbonylation |
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GB8320358D0 (en) * | 1983-07-28 | 1983-09-01 | Shell Int Research | Preparation of carboxylic acids |
CA1237728A (en) * | 1984-07-20 | 1988-06-07 | Anthony G. Abatjoglou | Production of carboxylic acids from alcohols using rhodium complex catalysts |
US5026907A (en) * | 1984-08-16 | 1991-06-25 | Union Carbide Chemicals And Plastics Technology Corporation | Production of carboxylic acids from alcohols using rhodium complex catalysts and organic ester source |
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US5218140A (en) * | 1988-08-02 | 1993-06-08 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Carbonylation reaction and catalyst therefor |
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---|---|---|---|---|
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---|---|---|---|---|
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1979
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-
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