JPS6041660B2 - Method for producing ethylidene diacetate - Google Patents
Method for producing ethylidene diacetateInfo
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- JPS6041660B2 JPS6041660B2 JP55139713A JP13971380A JPS6041660B2 JP S6041660 B2 JPS6041660 B2 JP S6041660B2 JP 55139713 A JP55139713 A JP 55139713A JP 13971380 A JP13971380 A JP 13971380A JP S6041660 B2 JPS6041660 B2 JP S6041660B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は酢酸メチルまたはジメチルエーテル、一酸化
炭素、および水素をハイドロカルボニル化反応させるこ
とを特徴とするエチリデンジアセテートの製造法に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing ethylidene diacetate, which is characterized by subjecting methyl acetate or dimethyl ether, carbon monoxide, and hydrogen to a hydrocarbonylation reaction.
さらに詳しくは、沃化物または臭化物であるハロゲン化
物、リンヌは窒素を含有する有機窒素族化合物並びにニ
ッケルより成る触媒の存在下、酢酸メチルまたはジメチ
ルエーテルと一酸化炭素および水素を反応させてエチリ
デンジアセテートを製造する方法において、助触媒とし
て特定のパラジウム担持触媒を用いることを特徴とする
エチリデンジアセテートの製造方法に関する。 従来、
エチリデンジアセテートの合成方法としてアセチレンと
酢酸を原料とする方法やアセトアルデヒドと無水酢酸と
を反応させることによつて合成する方法が一般に知られ
ている。More specifically, ethylidene diacetate is produced by reacting methyl acetate or dimethyl ether with carbon monoxide and hydrogen in the presence of a nitrogen-containing organic nitrogen group compound and a catalyst consisting of nickel. The present invention relates to a method for producing ethylidene diacetate, characterized in that the method uses a specific palladium-supported catalyst as a co-catalyst. Conventionally,
Generally known methods for synthesizing ethylidene diacetate include a method using acetylene and acetic acid as raw materials and a method of synthesizing ethylidene diacetate by reacting acetaldehyde and acetic anhydride.
また最近、ハロゲン化物の存在下、反応液に可溶性のロ
ジウム、パラジウムの塩あるいは錯体を主触媒として使
用し、かつ特定の有機窒素族化合物あるいは無機金属化
合物を助触媒とする液相均一触媒系において酢酸メチル
あるいはジメチルエーテルからエチリデンジアセテート
を合成する方法が特開昭51−11540号として開示
された。この高価な貴金属を用いる方法に対して、ニッ
ケルまたはコバルトを用いる新規な触媒系による方法を
特願昭54一1176印号として、また、生成物、触媒
の分離、回収が容易な固体触媒、すなわちパラジウム金
属を多孔質無機物質に担持した固体触媒を用いる方法を
特願昭55−28433号として本発明者らは先に特許
出願した。前者の方法は安価な触媒を用いる点で、また
後者の方法は生成物、触媒の分離、回収が容易であると
いう点で、優れた方法であるが、本発明者らは反応速度
およびエチリデンジアセテートの収率をさらに上昇する
目的で鋭意研究を続けたところ、ハロゲン化物並びにニ
ッケルより成る触媒に助触媒としてパラジウム金属を用
いる触媒系を見い出し本発明を完成した。すなわち、本
発明は沃化物または臭化物であるハロゲン化物の少なく
とも一種、リン又は窒素を含有する有機窒素族化合物、
並びにニッケルよりなる触媒の存在下、酢酸メチルまた
はジメチルエーテルと一酸化炭素および水素とを反応さ
せてエチリデンジアセテートを製造する方法において、
助触媒として細孔容積0.03〜2.5d/g、表面積
0.1〜15007Tf/gの多孔質無機物質にパラジ
ウム金属を0.01〜30%(重量)担持させた固体触
媒を、ニッケルに対しパラジウムが1〜1/30(モル
比)となるように用いることを特徴とするエチリデンジ
アセテートの製造方法である。Recently, in the presence of halides, a liquid-phase homogeneous catalyst system using rhodium or palladium salts or complexes soluble in the reaction solution as the main catalyst and a specific organic nitrogen group compound or inorganic metal compound as a co-catalyst has been developed. A method for synthesizing ethylidene diacetate from methyl acetate or dimethyl ether was disclosed in JP-A-51-11540. In contrast to this method using expensive precious metals, we have developed a method using a new catalyst system using nickel or cobalt as Japanese Patent Application No. 1176/1982. The present inventors previously filed a patent application for a method using a solid catalyst in which palladium metal is supported on a porous inorganic material in Japanese Patent Application No. 55-28433. The former method is superior in that it uses an inexpensive catalyst, and the latter method is superior in that it is easy to separate and recover the product and catalyst, but the present inventors have As a result of intensive research aimed at further increasing the yield of acetate, they discovered a catalyst system that uses palladium metal as a co-catalyst in a catalyst consisting of a halide and nickel, and completed the present invention. That is, the present invention provides at least one type of halide such as an iodide or a bromide, an organic nitrogen group compound containing phosphorus or nitrogen,
and a method for producing ethylidene diacetate by reacting methyl acetate or dimethyl ether with carbon monoxide and hydrogen in the presence of a catalyst made of nickel,
As a cocatalyst, a solid catalyst in which 0.01 to 30% (by weight) of palladium metal is supported on a porous inorganic material with a pore volume of 0.03 to 2.5 d/g and a surface area of 0.1 to 15007 Tf/g is used as a cocatalyst. This is a method for producing ethylidene diacetate, characterized in that palladium is used in a molar ratio of 1 to 1/30.
本発明による酢酸メチルまたはジメチルエーテルのハイ
ドロカルボニル化反応は詳細な反応操作は明確ではない
が、総合反応として次の化学反応式によつて表わすこと
ができる。Although the detailed reaction operation of the hydrocarbonylation reaction of methyl acetate or dimethyl ether according to the present invention is not clear, the overall reaction can be represented by the following chemical reaction formula.
(1)酢酸メチルを原料として場合
(2)ジメチルエーテルを原料とした場合本発明の触媒
は、沃化物または臭化物の少なくとも一種であるハロゲ
ン化物並びに安価なニッケルを主触媒とし、これに少量
のパラジウム担持固体触媒を助触媒として使用するもの
てある。(1) When methyl acetate is used as a raw material (2) When dimethyl ether is used as a raw material The catalyst of the present invention uses a halide, which is at least one type of iodide or bromide, and inexpensive nickel as the main catalyst, and a small amount of palladium is supported on this. Some use solid catalysts as promoters.
主触媒金属として使用するニッケルまたはニッケル化合
物成分としては有機、無機のニッケル化合物物が利用で
きる。たとえば、ニッケル粉末、酢酸ニッケル、沃化ニ
ッケル、ニッケルアセチルアセトン、ニッケルテトラカ
ルボニル、ニツケルジカルボニル、ニツケルジカルボニ
ルビストリフエニルホスフイン、テトラメチルアンモニ
ウム沃化ニッケル等種々のニッケル化合物が使用される
。前記ニッケルまたはニッケル化合物成分は単独で使用
・しても主触媒として有効であるが活性は低く、パラジ
ウム金属と併用し、混合使用するとき、きわめて高活性
となる。すなわち、ニッケルと不溶性パラジウム金属の
併用が非常に著しく反応の進行に影響し、両者の交互作
用によつて、速い反応速度と高いエチリデンジアセテー
トの収率を得るこができる。助触媒としてニッケルとと
もに使用するパラジウム金属はパラジウム担持固体金属
である。本発明におけるパラジウム担持触媒について説
明する。As the nickel or nickel compound component used as the main catalyst metal, organic or inorganic nickel compounds can be used. For example, various nickel compounds such as nickel powder, nickel acetate, nickel iodide, nickel acetylacetone, nickel tetracarbonyl, nickel dicarbonyl, nickel dicarbonyl bistriphenylphosphine, and tetramethylammonium nickel iodide are used. Even when the nickel or nickel compound component is used alone, it is effective as a main catalyst, but the activity is low, and when used in combination with palladium metal, the activity becomes extremely high. That is, the combined use of nickel and insoluble palladium metal very significantly affects the progress of the reaction, and the interaction between the two makes it possible to obtain a fast reaction rate and a high yield of ethylidene diacetate. The palladium metal used with nickel as a cocatalyst is palladium-supported solid metal. The palladium supported catalyst in the present invention will be explained.
担持方法は例えば通常の浸清法、混練法、吸着法、共沈
法、イオン交換法等によるがその他の方法も実施可能で
ある。その一部を例示すlるとパラジウム金属あるいは
パラジウム化合物と、必要に応じてその他の成分を含有
する溶液を多孔質無機物質の含浸し、ついでホルムアル
デヒド、水素、ギ酸ソーダ、一酸化炭素、ナトリウムボ
ローハイドライド、リチウムアルミニウムハイドライド
、あるいはヒドラジンなどの通常の環元手段によつてパ
ラジウム化合物をパラジウム金属へ変性せしめて、乾燥
することによつて行なわれるが、もとよりこれらの方法
にのみ限定されるものではなく、パラジウム金属を担持
させうる限り、方法のいかんを問うものではない。尚、
担持に使用されるパラジウム形態は零原子価あるいは高
原子価の任意の便利な形で利用できるがその一部を例示
すれば、Pd金属、PdO,Pd(0H)2,Pd(N
O3)2Pd(NO2)2,PdS04,Pd3(PO
4)2,〔Pd(NH3)4〕X2,(NH4)2Pd
X1,Na2PdX4,K2PdX4,L12PdX4
,PC1X2,Pd(0AC)2,Pd(AcAc)2
,PdX2(PhCN)2(式中のXはF,Cl,Br
またはI,Phはフェニル基、0Acはアセトキシ基、
AcAcはアセチルアセトネート基をそれぞれ示す)が
あげられる。本発明の触媒において用いられる担体は、
これが流動床又は固体床反応器中で用いられるような、
例えば400メッシュ乃至1インチの粒子の大きさの多
孔質無機物質から構成される。固体重量に比例する細孔
容積の範囲は0.03乃至2.5d/gであり好ましく
0.05乃至1.5d/gである。同様に固体重量に比
例する表面積の範囲は0.1乃至1500rr1/g好
ましくは1乃至1500rrI/yである。平均細孔半
径の範囲は0.1乃至20000A好ましくは1乃至2
000人であり、5乃至1500Aが特に有効である。
又、得られる固体触媒の担体に対するパラジウム金属の
担加量は広い範囲て可能であるが、担体の表面積を考慮
して0.01〜30%(重量)が特に好ましい担持範囲
である。本発明において使用される多孔質無機物質とし
ては炭素、グラファイト、骨炭、アルミナ、シリカ、シ
リカアルミナ、硫酸バリウム、ゼオライト、スピネル、
マグネシア付アルミナ、トリア、酸化チタン、酸化ジル
コニウム、酸化トリウム、酸化ランタン、酸化セリウム
、酸化亜鉛、タンタリウム、粘土、ケイソウ土、セライ
ト、アスベスト、軽石、ホーキライト、白土、Supe
r−FiltrOIのような天然および処理された白土
、炭化シリコン、沸石および沸石モレキユラシーブ、セ
ラミック蜂窩、ポリア、セメントなどが用いられるが好
ましくは炭素、グラファイト、骨炭、アルミナ、シリカ
、シリカアルミナ、硫酸バリウム、ゼオライト、スピネ
ル、マグネシア付アルミナさらに好ましくは炭素、グラ
ファイト、骨炭、アルミミナ、シリカ、シリカアルミナ
、硫酸バリウムであつて、特に炭素が有効に用いられる
。The supporting method may be, for example, a conventional immersion method, kneading method, adsorption method, coprecipitation method, ion exchange method, etc., but other methods may also be used. For example, a porous inorganic material is impregnated with a solution containing palladium metal or a palladium compound and other components as necessary, and then formaldehyde, hydrogen, sodium formate, carbon monoxide, and sodium borohydride are impregnated. This is carried out by modifying the palladium compound into palladium metal using a conventional ring-forming means such as hydride, lithium aluminum hydride, or hydrazine, and then drying it; however, it is not limited to these methods. The method is not particularly limited as long as palladium metal can be supported. still,
The form of palladium used for support can be any convenient form of zero or high valence, to name a few: Pd metal, PdO, Pd(0H)2, Pd(N
O3)2Pd(NO2)2,PdS04,Pd3(PO
4) 2, [Pd(NH3)4]X2, (NH4)2Pd
X1, Na2PdX4, K2PdX4, L12PdX4
, PC1X2, Pd(0AC)2, Pd(AcAc)2
, PdX2(PhCN)2 (X in the formula is F, Cl, Br
Or I, Ph is a phenyl group, 0Ac is an acetoxy group,
AcAc represents an acetylacetonate group). The carrier used in the catalyst of the present invention is
As this is used in a fluidized bed or solid bed reactor,
For example, it is composed of a porous inorganic material with a particle size of 400 mesh to 1 inch. The pore volume, which is proportional to solid weight, ranges from 0.03 to 2.5 d/g, preferably from 0.05 to 1.5 d/g. Similarly, the range of surface area proportional to solid weight is from 0.1 to 1500 rr1/g, preferably from 1 to 1500 rr1/y. The average pore radius ranges from 0.1 to 20,000A, preferably from 1 to 2
000 people, and 5 to 1500A is particularly effective.
Further, although the amount of palladium metal supported on the support of the obtained solid catalyst can be varied within a wide range, a particularly preferable range of support is 0.01 to 30% (by weight) in consideration of the surface area of the support. Porous inorganic materials used in the present invention include carbon, graphite, bone char, alumina, silica, silica alumina, barium sulfate, zeolite, spinel,
Alumina with magnesia, thoria, titanium oxide, zirconium oxide, thorium oxide, lanthanum oxide, cerium oxide, zinc oxide, tantalum, clay, diatomaceous earth, celite, asbestos, pumice, hawklite, white clay, Supe
Natural and treated clays such as r-FiltrOI, silicon carbide, zeolite and zeolite molecular sieves, ceramic honeycombs, poria, cement, etc. are used, but preferably carbon, graphite, bone char, alumina, silica, silica alumina, barium sulfate, Zeolite, spinel, alumina with magnesia, and more preferably carbon, graphite, bone charcoal, alumina, silica, silica alumina, and barium sulfate, with carbon being particularly effective.
上記多孔質無機物質は均一粒度および不均一粒度および
毛細管状の粒子として用いられ、必要に応じて成型物、
押出物、セラミック棒、ボール、破壊細片、−タイルお
よびそれらの類似物のような型で用いられる。以上の本
発明による固体触媒組成物は商業的に容易に入手し得る
化合物を使用して簡単に製造することができる。その製
造には、前記した如く特異的条件を必要としないことは
明らかだが、同時に担体から容易に金属成分を離脱させ
て、パラジウム金属の単離および触媒の再生を行なうこ
とができる。以上、助触媒として使用するパラジウム金
属について述べたが、本発明の固体触媒中のパラジウム
金属の溶出低抗性は大きく、後述す!る実施例からも明
らかな如く時間あたり90.0%以上、通常99.0%
以上、好適条件下では99.9%以上のパラジウム金属
が固体触媒として保持される。反応は金属触媒とともに
ハロゲン化物の存在を必要とするが好適なハロゲン化物
は臭化物または!ヨウ化物またはその混合物である。通
常、ハロゲン化物は大部分がヨウ化メチルの様なハロゲ
ン化アルキル、アセチルヨウダイドの様な酸ハロゲニド
、ヨウ化水素のようなハロゲン化水素またはそれらの任
意の混合物の形を使用し、そのまま反応る液に導入する
ことができる。さらにこれらのハロゲン化物すなわち、
ハロゲン化アルキル、酸ハロゲニド、またはハロゲン化
水素の任意の一種類以上が反応液中で生成するような物
質を反応液に導入する方法も有効である。反応液中でそ
の中の他の成分と反応してハロゲン化アルキル、酸ハロ
ゲニドまたはハロゲン化水素を生成する物質には無機ハ
ロゲン化物、例えばリチウム、ナトリウム、カリウムの
ようなアルカリ金属ハロゲン化物およびマグネシウム、
カルシウムのようなアルカリ土類金属ハロゲン化物ある
いはアルミニウム、亜鉛、銅、ランタン又はセリウムな
どのような金属ハロゲン化物ならびに臭素または沃素が
ある。以・上のハロゲン化物のうち、反応器の耐触性、
あるいは反応生成物の分離、精製の点から、臭化メチル
および沃化メチルのようなハロゲン化メチルを用いるこ
とは特に好ましい実施態様である。本発明においては以
上の主触媒及ひ助触媒を組合せて用いるが、更に反応速
度を速めるために促進剤としてリン又は窒素を含む有機
窒素族化合物を用いる。促進剤として効果的な化合物を
群に分類して限定的でなく例示する。The above-mentioned porous inorganic material is used as particles of uniform particle size, non-uniform particle size, and capillary shape, and molded products,
Used in molds such as extrusions, ceramic rods, balls, broken pieces, tiles and the like. The solid catalyst composition according to the present invention described above can be easily manufactured using commercially available compounds. It is clear that the production thereof does not require the specific conditions described above, but at the same time, the metal component can be easily separated from the carrier, allowing isolation of palladium metal and regeneration of the catalyst. The palladium metal used as a co-catalyst has been described above, but the elution resistance of the palladium metal in the solid catalyst of the present invention is very low, which will be discussed later! As is clear from the examples, 90.0% or more per time, usually 99.0%
As described above, under suitable conditions, 99.9% or more of palladium metal is retained as a solid catalyst. The reaction requires the presence of a halide along with a metal catalyst, but the preferred halide is bromide or! Iodide or mixtures thereof. Usually, the halides are mostly used in the form of alkyl halides such as methyl iodide, acid halides such as acetyl iodide, hydrogen halides such as hydrogen iodide, or any mixture thereof, and are reacted directly. It can be introduced into the liquid. Furthermore, these halides, namely,
It is also effective to introduce into the reaction solution a substance that generates any one or more of alkyl halides, acid halides, and hydrogen halides in the reaction solution. Substances that react with other components in the reaction solution to produce alkyl halides, acid halides, or hydrogen halides include inorganic halides, such as alkali metal halides such as lithium, sodium, and potassium, and magnesium;
There are alkaline earth metal halides such as calcium or metal halides such as aluminum, zinc, copper, lanthanum or cerium, and bromine or iodine. Among the above halides, the contact resistance of the reactor,
Alternatively, from the standpoint of separation and purification of the reaction product, it is a particularly preferred embodiment to use methyl halides such as methyl bromide and methyl iodide. In the present invention, the above main catalyst and co-catalyst are used in combination, and in order to further speed up the reaction rate, an organic nitrogen group compound containing phosphorus or nitrogen is used as a promoter. Non-limiting examples of compounds effective as accelerators are grouped into groups.
(1)三価の窒素族化合物
(4)一般式M÷R2で表示される窒素族化合物(但し
、MはN,Pを表わす。(1) Trivalent nitrogen group compound (4) Nitrogen group compound represented by the general formula M÷R2 (where M represents N or P).
)(a)Rl,R2.R3が水素あるいは炭素数1〜1
0の飽和アルキル基、シクロアルキル基またはア リー
ル基を表わし、夫々お互いに同一でも異つていてもよい
化合物M=N
アンモニア、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリ
メチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、ト
リエチルアミン、ジメチルエチルアミン、トリーn−プ
ロピルアミン、トリーIsO−プロピルアミン、トリー
n−ブチルアミン、トリーTert−ブチルアミン、ア
ニリン、ジメチルアニリン、ジエチルアニリン、ジメチ
ルベンジルアミン、トルイジン、トリフェニルアミン、
シクロヘキシルアミン等のアミン類M=Pトリーn−プ
ロピルホスフィン、トリー1s0−プロピルホスフィン
、トリーn−ブチルホスフィン、トリーTert−ブチ
ルホスフィン、トリ−シクロヘキシルホスフィン、トリ
−フェニルホスフィン等のホスフィン類(b)R1が水
素あるいは炭素数1〜10の飽和アルキル基、シクロア
ルキル基またはアリール基を表わし、R2,R3が炭素
数1〜5のポリメチレン基で結ばれた化合物 ピロリジ
ン、N−メチルピロリジン、ピペリジン、N−フェニル
ピペリジン等の環状化合物(c)Rl,R2が水素ある
いは炭素数1〜10の飽和アルキル基、シクロアルキル
基、シクロアルキル基、またはアリール基を表わし、夫
々同一でもお互いに異なつてもよい。) (a) Rl, R2. R3 is hydrogen or has 1 to 1 carbon atoms
0 saturated alkyl group, cycloalkyl group or aryl group, each of which may be the same or different from each other M=N Ammonia, monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine, monoethylamine, diethylamine, triethylamine, dimethylethylamine , tri-n-propylamine, tri-IsO-propylamine, tri-n-butylamine, tri-tert-butylamine, aniline, dimethylaniline, diethylaniline, dimethylbenzylamine, toluidine, triphenylamine,
Amines such as cyclohexylamine M=P Phosphine such as tri-n-propylphosphine, tri-1s0-propylphosphine, tri-n-butylphosphine, tri-tert-butylphosphine, tri-cyclohexylphosphine, tri-phenylphosphine (b) R1 represents hydrogen or a saturated alkyl group, cycloalkyl group, or aryl group having 1 to 10 carbon atoms, and R2 and R3 are connected to a polymethylene group having 1 to 5 carbon atoms Pyrrolidine, N-methylpyrrolidine, piperidine, N- Cyclic compounds such as phenylpiperidine (c) Rl and R2 represent hydrogen or a saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group, and may be the same or different from each other.
R3はある炭素数1〜10の飽和脂肪酸アシル基を表わ
す化合物及びR1が水素あるいは炭素数1〜10の飽和
アルキル基、シクロアルキル基、またはアリール基でR
2,R3がカルボキシポリメチレン基で結ばれたラクタ
ム化合物 アセトアミド、N,N−ジメチルセアセトア
ミド、アセトアリニド、N−メチルーN−フェニルアセ
トアミド等のカルボン酸アミド類及びN−メチルーピロ
ジノン等のラクタム類(d)Rl,R2,R3の中の少
なくとも一つがカルボキシメチル基で、残りが水素ある
いは炭素数1〜10の飽和アルキル基、シクロアルキル
基またはアリール基を表わし、同一ても異なつてもよい
化合物N,N−ジメチルグリシン、N,N−ジエチルグ
リシン、イミノジ酢酸、Nーメチルジイミノ酢酸、ニト
リロトリ酢酸等のカルボン酸誘導体(e)R1が炭素数
1〜10の飽和アルキル基、シクロアルキル基、あるい
はアリール基を表わし、R2.R3はMと結合したニト
リル類M=N
アセトニトリル、プロビオニトリル、ベンゾニトリル等
のニトリル類(B)一般式二1〉M「R5−M2〈工3
で表わされる有機窒素族化合物(但し、Ml,M2はN
,Pであり、同一でも異なつていてもよい。R3 is a compound representing a saturated fatty acid acyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R1 is hydrogen or a saturated alkyl group, cycloalkyl group, or aryl group having 1 to 10 carbon atoms;
2. Lactam compounds in which R3 is linked with a carboxypolymethylene group Carboxylic acid amides such as acetamide, N,N-dimethylceacetamide, acetalinide, N-methyl-N-phenylacetamide, and lactams such as N-methyl-pyrodinone (d) Compounds in which at least one of Rl, R2, and R3 is a carboxymethyl group, and the remainder represents hydrogen or a saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group, or an aryl group, which may be the same or different. Carboxylic acid derivatives such as N,N-dimethylglycine, N,N-diethylglycine, iminodiacetic acid, N-methyldiiminoacetic acid, nitrilotriacetic acid, etc. (e) R1 is a saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group, or an aryl group represents R2. R3 is a nitrile bonded to M=N Nitriles such as acetonitrile, probionitrile, benzonitrile (B) General formula 21>M "R5-M2<Engineering 3
An organic nitrogen group compound represented by (however, Ml, M2 are N
, P, which may be the same or different.
)(a)Rl,R2,R3,R4は、水素あるいは炭素
数1〜10の飽和アルキル基、シクロアルキル基、ある
いはアリール基を表わし、R5は炭素数1〜10のポリ
メチレン基、フェニレン基、あるいかカルボニル基を表
わす化合物119M2かN9P
エチレンビス(ジフェニルホスフィン)、フェニレンビ
ス(ジメチルホスフィン)、ビス(ジフエニルアルシノ
)エタン、ビス(ジー1s0ープロピルアルシノ)ヘキ
サン、ビス(ジエチルスチビノ)ペンタン、N,N,N
″,N″−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N
″,N″−テトラエチルエチレンジアミン、N,N,N
!,N′−テトラーn−プロピルエチレンジアミン、N
,N,N″,N″−テトラメチルメチレンジアミン、N
,N,N″,N″−テトラメチル尿素、N−メチルー2
ーピロジノン、トリエチレンジアミン等の化合物(b)
Rl,R3が水素あるいは炭素数1〜10の飽和アルキ
ル基、シクロアルキル基、あるいはアリール基で、R2
,R4が炭素数1〜5のポリメチレン基で結ばれ且つR
5が炭素数1〜5のポリアルキルメチレン基の化合物ピ
ペラジン、N−メチルーピペラジン、Nーエチルーピペ
ラジン、2−メチルーN−N″−ジメチルピペラジン等
の環状化合物(c)その他の化合物
2,5−ジカルボキシピペラジン、シクロヘキサンー1
,2−ジアミンーN,N,N″,N−テトラ酢酸、及び
塩並びにテトラメチルエステル、エチレンジアミンテト
ラ酢酸及び塩並びにテトラメチルエステル、1,4ーア
ザビシクロ(2,2,2〕オクタン、メチル置換1,4
ージアザシクロ〔2,2,2〕オクタン、アジポニトリ
ル、N−メチルモルホリン等の化合物■) 複素環化合
物
ピリジおよびアルキルピリジン類:ピリジン、α−ピコ
リン、β−ピコリン、γ−ピコリン、2−エチルピリジ
ン、3−エチルピリジン、4−エチルピリジン、2−プ
ロピルピリジン、4−プロピルピリジン、4−ブチルピ
リジン、4−イソブチルピリジン、4−t−ブチルピリ
ジン、2,6−ルチジン、2,4−ルチジン、2,5−
ルチジン3,4−ルチジン、3,5−ルチジン、2,4
,6−コリジン、2ーメチルー4−エチルピリジン、2
−メチルー5−エチルピリジン、3−メチルー4−エチ
ルピリジン、3−エチルー4−メチルピリジン、3,4
−ジエチルピリジン、3,5−ジエチルピリジン、2−
メチルー5−ブチルピリジン、4−ペンチルピリジン、
4−(5−ノニル)ーピリジン、2,6−ジプロピルピ
リジン、2ーメチルー3−エチルー6−プロピルピリジ
ン、2,6−ジエチルピリジン、2,6−ジプロピルピ
リジン、2,6−ジブチルピリジン、2,6−ジーt−
ブチルピリジン;官能基を含むピリジン類:2−シアノ
ピリジン、3−シアノピリジン、4−シアノピリジン、
2,6ージシアノピリジン、3,5ージシアノピリジン
、2−シアノー6−メチルーピリジン、3−シアノー5
−メチルーピリジン、ピコリン酸アミド、ニコチン酸ア
ミド、イソニコチン酸アミド、ピコリン酸、ニコチン酸
、イソニコチン酸、ジビコリン酸、ジニコチン酸、シン
コメトロニツク酸、5−ブチルーピコリン酸、ニコチン
酸アルキルエステル、2−アミノーピリジン、3−アミ
ノピリジン、4−アミノピリジン、2,3−ジアミノピ
リジン、2,5−ジアミノピリジン、2,6−ジアミノ
ピリジン、2,3,6−トリアミノピリジン、2−アミ
ノー3−メチルピリジン、2−アミノー4ーメチルピリ
ジン、2−アミノー5−メチルピリジン、2−アミノ6
−メチルピリジン、2−アミノー4−エチルピリジン、
2−アミノー4−プロピルピリジン、2−アミノー4−
(5−ノニル)−ピリジン、2−アミノー4,6−ジメ
チルピリジン、2,6−ジアミノー4−メチルピリジン
、2,2″−ジピリジルアミン、4−(N,N−ジメチ
ルアミノ)ピリジン、2−ヒドロキシピリジン、3−ヒ
ドロキシピリジン、4−ヒドロキシピリジン、2,6−
ジヒドロキシピリジン、3−ヒドロキシー6−メチルピ
リジン、2−クロロピリジン、2,6−ジクロロピリジ
ン、4−クロロピリジン、2−アミノー5−クロロピリ
ジン、2−アミノー3,5−ジクロロピリジン、2−メ
チルー3,5−ジクロロー6−メチルピリジン、2−ア
ミノー5−クロロー3−メチルリジン、2−アミノー3
.5−ジクロロー4−メチルピリジン、22−アミノー
3,5−ジクロロー4,6−ジメチルピリジン、4−ア
ミノー3,5−ジクロロピリジン、ピリジンーN−オキ
シド、α−ピコリンーN−オキシド、β−ピコリンN−
オキシド、γ−ピコリンーN−オキシド、2,6−ルチ
ジンーN−オキシド、3,5−ルチジンーN−オキシド
、4−フェニルプロピルピリジンーN−オキシド、1,
3−ジー(4−ピリジル)ープロパンジーN−オキシド
、4−(5−ノニル)−ピリジンーN−オキシド、2−
クロロピリジンーN−オキシド、4−シアノピリジンー
N−オキシド、2−ピリジンメタノール、3−ピリジン
メタノール、4−ピリジンメタノール、2,6ーピリジ
ンメタノール、2−ピリジンエタノール、4−ピリジン
エタノール、3−ピコリルアミン、4−ピコリルアミン
、2−メチルアミノエチルピリジン、4−アルキルアミ
ノエチルピリジン、4−ピペリジノエチルピリジン、4
−(4−ピペコリノエチル)−ピリジン、4−モルホリ
ノエチルピリジン;環状化合物を含むピリジン類;2−
フェニルピリジン、4−フェニルピリジン、2−ベンジ
ルピリジン、4−ベンジルピリジン、4−フェニルプロ
ピルピリジン、4,4″ージピリジル、4,4″−ジメ
チルー2,2″ージピリジル、1,3−ジー(4−ピリ
ジル)プロパン、1,2ージー(4−ピリジン)一エタ
ン、1,2−ジー(4−ピリジル)一エチレン、1,2
,3−トリー(4−ピリジル)プロパン、2,4,6−
トリー(4−ピリジル)−S−トリアジン、2,4−ジ
ー(4−ピリジル)−6−メチルーS−トリアジン、2
,5−ジー(4−ピリジル)−S−テトラジンニアルケ
ニルピリジンと高分子量ピリジン類:2−ビニルピリジ
ン、4−ビニルピリジン、2−ビニルー6−メチルーピ
リジン、2−ビニルー5エチルピリジン、4−ブテニル
ピリジン、4−ビニルピリジンホモポリマー、2−ビニ
ルピリジンホモポリマー、2−ビニルピリジンコポリマ
ー、4−ビニルピリジンーアクリロトリルーコポリマー
、4−ビニルピリジンースチレンーコポリマー、4−ビ
ニルピリジンージビニルベンゼンーコポリマー、2−ビ
ニルピリジンージビニルベンゼンコポリマー、4−ビニ
ルピリジンホモポリマーーN−オキシドニピロール類:
ピロリン類:ピリミジン類:ピラジン類:ピラゾール類
:ピラゾリル類:ピリタジン類:イミダゾール類:1,
10−フエナントロリン及びその誘導体:1,10−フ
エナントロリン、4−クロルー1,10−フエナントロ
リン、5−(チアベンチル)−1,10−フエナントロ
リンニキノリン及びその誘導体:キノリン、2−(ジメ
チルアミノ)−6−メトキシキノリン、8−ヒドロキシ
キノリン、2−カルボキシキノリン(■) 五価の窒素
族化合物
酢酸アンモニウム、プロピオン酸アンモニウム、トリフ
エニルホスフインイミニウムクロリド以上の化合物群の
うち特に窒素又はリンを含有する有機窒素族化合物が好
ましい。) (a) Rl, R2, R3, R4 represent hydrogen or a saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group, or an aryl group, and R5 is a polymethylene group having 1 to 10 carbon atoms, a phenylene group, or Compounds representing a squid carbonyl group 119M2 or N9P Ethylenebis(diphenylphosphine), phenylenebis(dimethylphosphine), bis(diphenylarsino)ethane, bis(di-1s0-propylarsino)hexane, bis(diethylstivino)pentane, N ,N,N
″,N″-tetramethylethylenediamine, N,N,N
″,N″-tetraethylethylenediamine, N,N,N
! , N'-tetra n-propylethylenediamine, N
,N,N'',N''-tetramethylmethylenediamine, N
, N, N'', N''-tetramethylurea, N-methyl-2
-Compounds (b) such as pyrodinone and triethylenediamine
Rl and R3 are hydrogen, a saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group, or an aryl group, and R2
, R4 is connected with a polymethylene group having 1 to 5 carbon atoms, and R
Compounds in which 5 is a polyalkylmethylene group having 1 to 5 carbon atoms Cyclic compounds such as piperazine, N-methyl-piperazine, N-ethyl-piperazine, 2-methyl-N-N''-dimethylpiperazine (c) Other compounds 2, 5-dicarboxypiperazine, cyclohexane-1
, 2-diamine-N,N,N'', N-tetraacetic acid and salts and tetramethyl ester, ethylenediaminetetraacetic acid and salts and tetramethyl ester, 1,4-azabicyclo(2,2,2]octane, methyl substituted 1, 4
Compounds such as -diazacyclo[2,2,2]octane, adiponitrile, N-methylmorpholine etc.) Heterocyclic compounds pyridine and alkylpyridines: pyridine, α-picoline, β-picoline, γ-picoline, 2-ethylpyridine, 3 -Ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-propylpyridine, 4-propylpyridine, 4-butylpyridine, 4-isobutylpyridine, 4-t-butylpyridine, 2,6-lutidine, 2,4-lutidine, 2, 5-
Lutidine 3,4-lutidine, 3,5-lutidine, 2,4
, 6-collidine, 2-methyl-4-ethylpyridine, 2
-Methyl-5-ethylpyridine, 3-methyl-4-ethylpyridine, 3-ethyl-4-methylpyridine, 3,4
-diethylpyridine, 3,5-diethylpyridine, 2-
Methyl-5-butylpyridine, 4-pentylpyridine,
4-(5-nonyl)-pyridine, 2,6-dipropylpyridine, 2-methyl-3-ethyl-6-propylpyridine, 2,6-diethylpyridine, 2,6-dipropylpyridine, 2,6-dibutylpyridine, 2 ,6-G-t-
Butylpyridine; Pyridines containing functional groups: 2-cyanopyridine, 3-cyanopyridine, 4-cyanopyridine,
2,6-dicyanopyridine, 3,5-dicyanopyridine, 2-cyano6-methyl-pyridine, 3-cyano5
-Methyl-pyridine, picolinic acid amide, nicotinic acid amide, isonicotinic acid amide, picolinic acid, nicotinic acid, isonicotinic acid, divicolinic acid, dinicotinic acid, cinchometronic acid, 5-butyl-picolinic acid, nicotinic acid alkyl ester , 2-aminopyridine, 3-aminopyridine, 4-aminopyridine, 2,3-diaminopyridine, 2,5-diaminopyridine, 2,6-diaminopyridine, 2,3,6-triaminopyridine, 2- Amino-3-methylpyridine, 2-amino-4-methylpyridine, 2-amino-5-methylpyridine, 2-amino6
-methylpyridine, 2-amino-4-ethylpyridine,
2-amino-4-propylpyridine, 2-amino-4-
(5-nonyl)-pyridine, 2-amino-4,6-dimethylpyridine, 2,6-diamino-4-methylpyridine, 2,2″-dipyridylamine, 4-(N,N-dimethylamino)pyridine, 2- Hydroxypyridine, 3-hydroxypyridine, 4-hydroxypyridine, 2,6-
Dihydroxypyridine, 3-hydroxy-6-methylpyridine, 2-chloropyridine, 2,6-dichloropyridine, 4-chloropyridine, 2-amino-5-chloropyridine, 2-amino-3,5-dichloropyridine, 2-methyl-3 , 5-dichloro-6-methylpyridine, 2-amino-5-chloro-3-methyllysine, 2-amino-3
.. 5-dichloro-4-methylpyridine, 22-amino-3,5-dichloro-4,6-dimethylpyridine, 4-amino-3,5-dichloropyridine, pyridine-N-oxide, α-picoline-N-oxide, β-picoline N-
oxide, γ-picoline-N-oxide, 2,6-lutidine-N-oxide, 3,5-lutidine-N-oxide, 4-phenylpropylpyridine-N-oxide, 1,
3-di(4-pyridyl)-propane-N-oxide, 4-(5-nonyl)-pyridine-N-oxide, 2-
Chloropyridine-N-oxide, 4-cyanopyridine-N-oxide, 2-pyridinemethanol, 3-pyridinemethanol, 4-pyridinemethanol, 2,6-pyridinemethanol, 2-pyridineethanol, 4-pyridineethanol, 3-picolylamine, 4 -Picolylamine, 2-methylaminoethylpyridine, 4-alkylaminoethylpyridine, 4-piperidinoethylpyridine, 4
-(4-pipecolinoethyl)-pyridine, 4-morpholinoethylpyridine; pyridines containing cyclic compounds; 2-
Phenylpyridine, 4-phenylpyridine, 2-benzylpyridine, 4-benzylpyridine, 4-phenylpropylpyridine, 4,4"-dipyridyl, 4,4"-dimethyl-2,2"-dipyridyl, 1,3-di(4- pyridyl)propane, 1,2-di(4-pyridine)monoethane, 1,2-di(4-pyridyl)monoethylene, 1,2
, 3-tri(4-pyridyl)propane, 2,4,6-
tri(4-pyridyl)-S-triazine, 2,4-di(4-pyridyl)-6-methyl-S-triazine, 2
, 5-di(4-pyridyl)-S-tetrazinialkenylpyridine and high molecular weight pyridines: 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, 2-vinyl-6-methyl-pyridine, 2-vinyl-5ethylpyridine, 4 -Butenylpyridine, 4-vinylpyridine homopolymer, 2-vinylpyridine homopolymer, 2-vinylpyridine copolymer, 4-vinylpyridine-acrylotrilue copolymer, 4-vinylpyridine-styrene-copolymer, 4-vinylpyridine-divinylbenzene- Copolymers, 2-vinylpyridine-divinylbenzene copolymers, 4-vinylpyridine homopolymers N-oxidonipyrroles:
Pyrrolines: Pyrimidines: Pyrazines: Pyrazoles: Pyrazolyl: Pyritadines: Imidazole: 1,
10-phenanthroline and its derivatives: 1,10-phenanthroline, 4-chloro-1,10-phenanthroline, 5-(thiaventyl)-1,10-phenanthroline Nikinoline and its derivatives: quinoline, 2 -(dimethylamino)-6-methoxyquinoline, 8-hydroxyquinoline, 2-carboxyquinoline (■) Pentavalent nitrogen group compounds ammonium acetate, ammonium propionate, triphenylphosphineiminium chloride Especially among the above compound groups Organic nitrogen group compounds containing nitrogen or phosphorus are preferred.
さらに好ましい有機促進剤は三価のリンを含有するホス
フィン化合物またはピリジンに代表される複素環化合物
である。本発明において主触媒として使用するニッケル
の使用量は反応液の全容量を基準にして1e当り10−
6〜5モル、好ましくは10−4〜4モル、さらに好ま
しくは10−3〜2モル、最も好ましくは5×10−3
〜1.0モルの範囲が一般に選択される。More preferred organic accelerators are phosphine compounds containing trivalent phosphorus or heterocyclic compounds typified by pyridine. In the present invention, the amount of nickel used as the main catalyst is 10 -/e based on the total volume of the reaction solution.
6 to 5 mol, preferably 10-4 to 4 mol, more preferably 10-3 to 2 mol, most preferably 5 x 10-3
The range from 1.0 mole to 1.0 mole is generally selected.
本発明において使用する不容性パラジウム金属触媒の使
用量は反応を流動床で行なうか固定床で行なうかによつ
て異なるが、一般的にいつて、パラジウムの金属基準で
反応液に対して、1×10−4乃至25重量%、好まし
くは5×10−4乃至20重量%、さらに好ましくは1
×10−3乃至15重量%の範囲が選択されるが、特に
2.5×10−3乃至10重量%の範囲は有効である。
ニッケルに対するパラジウムの比率は、1〜1/30(
モル比)である。反応全圧は揮発性の反応媒体を液相に
保ち、一酸化炭素および水素を適当な分圧に保つのに十
分であればよい。一酸化炭素および水素の好適な分圧は
0.5〜700気圧、最適な分圧は1〜600気圧、さ
らに最適な分圧は3〜5叩気圧であるがこれより広い0
.05〜10叩気圧の範囲の分圧でもさしつかえない。
又、前記の金属触媒とともに使用するハロゲン化合物の
使用量はハロゲン原子基準で反応液の全容量を基準にし
て1e当り10−3〜15モル、好ましくは10−2〜
5モル、さらに好ましくは10−1〜3モルの範囲で用
いられる。The amount of the insoluble palladium metal catalyst used in the present invention differs depending on whether the reaction is carried out in a fluidized bed or a fixed bed, but in general, it is 1 % to the reaction solution based on palladium metal. x10-4 to 25% by weight, preferably 5 x 10-4 to 20% by weight, more preferably 1
A range of x10-3 to 15% by weight is selected, and a range of 2.5 x10-3 to 10% by weight is particularly effective.
The ratio of palladium to nickel is 1 to 1/30 (
molar ratio). The total reaction pressure need only be sufficient to maintain the volatile reaction medium in the liquid phase and carbon monoxide and hydrogen at appropriate partial pressures. The preferred partial pressure of carbon monoxide and hydrogen is 0.5 to 700 atm, the optimum partial pressure is 1 to 600 atm, and the most suitable partial pressure is 3 to 5 atm, but wider than this.
.. A partial pressure in the range of 0.05 to 10 tapping pressure may also be used.
Further, the amount of the halogen compound used together with the metal catalyst is 10-3 to 15 mol per 1e, preferably 10-2 to 15 mol, based on the total volume of the reaction solution based on the halogen atom.
It is used in an amount of 5 mol, more preferably in a range of 10-1 to 3 mol.
本発明の方法を実施するための反応は反応温度が20〜
5000C1好ましくは30〜3500C、さらに好ま
しくは40〜2500Cの領域が適当である。The reaction temperature for carrying out the method of the present invention is from 20 to
Suitable range is 5000C1, preferably 30 to 3500C, more preferably 40 to 2500C.
本発明に用いられる原料物質であるジメチルエーテル、
酢酸メチルはいかなる方法て得られるものでも利用でき
る。例えばジメチルエーテルはメタノールの脱水二量化
反応によつて、又酢酸メチルは通常メタノールと酢酸と
のエステル反応によ】つて、あるいはメタノールと酢酸
エステルとの工ステル交換反応によつて供給される。こ
の場合基礎原料である酢酸はメタノールと一酸化炭素と
の反応により製造されたり(例えば特開昭54一592
11、特開昭54−63002、特開昭54−6661
4)あるいは本発明の方法によるエチリデンジアセテー
トを酢酸ビニルに変換する方法において〔例えば米国特
許2,425,389,I化誌74(9)1825(1
971),HydrOcarbOnPrOcess44
(11)287(1965)等〕、併産される酢酸を利
用することもて”きる。あるいは又、酢酸メチルはメタ
ノールと合成ガスとの反応によつて生成〔例えば特公昭
48−2525,特開昭51−149213,特開昭5
2−136110,特開昭52−136111等〕され
るものを利用しても良い。以上のような方法によつて供
給される酢酸メチル中にはメタノール、ジメチルエーテ
ル、酢酸、アセトアルデヒド、ジメチルアセタール、ヨ
ウ化メチルなどのヨウ化物に代表されるハロゲン化物等
の不純物が混入されるであろうことが予想されるが、反
応の総合収支を乱さないかぎり、上記不純物も許容して
反応を好適に進めることができる。尚、エチリデンジア
セテートを酢酸ビニルに変換する方法において併産する
酢酸を酢酸メチルの原料とすることは、メタノールと合
成ガスから酢酸ビニルを製造するという総合プロセスに
おいて好ましい実施態様であるし、さらに得られた酢酸
ビニル重合体とメタノールとからポニビニルアルコール
と酢酸メチルを製造し、副生する酢酸メチルを本発明の
原料とすることもできる。前述のエチリデンジアセテー
トの生成反応式における原料ガスの化学量論量は酢酸メ
チル、あるいはジメチルエーテルを原料として使用する
か、あるいは混合物を使用するかによつて一酸化炭素対
水素のモル比が2:1〜4:1の間で変化する。しかし
ながら実際上は一酸化炭素対水素のモル比ははるかに広
い範囲、1:10〜100:1、好ましくは1:50〜
50:1、さらに好ましくは1:10〜10:1を使用
できる。一酸化炭素対水素の化学量論比に近い混合ガス
の時、最良の結果が得られるので一酸化炭素対水素のモ
ル比を0.5:1〜5:1の範囲にすることは特に好ま
しい。又、本発明で使用される一酸化炭素及び水素は各
々単独で反応帯へ圧入してよく、又、一酸化炭素及び水
素混合のいわゆる゛合成ガス″の形態で導入しても良い
。又、これらの原料ガスは必ずしも純度の高いものでな
くても良く、二酸化炭素、メタン、窒素、希ガス等を含
有していても良い。しかし極端に低い純度の原料ガスは
反応系の圧力を増加するので好ましくない。本発明の方
法においては原料酢酸メチルおよびジメチルエーテルま
た生成物であるエチリデンジアセテート自体が反応溶媒
を兼ねるので、溶媒は必ずしも用いなくてもよいが、反
応環境で原料および生成物と相溶性の有機溶媒および希
釈剤を使用することも可能である。Dimethyl ether, which is a raw material used in the present invention,
Methyl acetate obtained by any method can be used. For example, dimethyl ether is supplied by the dehydration dimerization reaction of methanol, and methyl acetate is usually supplied by the ester reaction between methanol and acetic acid, or by the transesterification reaction between methanol and acetic acid ester. In this case, the basic raw material, acetic acid, is produced by the reaction of methanol and carbon monoxide (for example, JP-A-54-592).
11, JP-A-54-63002, JP-A-54-6661
4) Alternatively, in the method of converting ethylidene diacetate to vinyl acetate according to the method of the present invention [for example, U.S. Pat.
971), HydroOcarbOnPrOcess44
(11) 287 (1965), etc.], it is also possible to use the co-produced acetic acid. Alternatively, methyl acetate can be produced by the reaction of methanol and synthesis gas [for example, Japanese Patent Publication No. 48-2525, 1977-149213, Japanese Patent Publication No. 5
2-136110, JP-A-52-136111, etc.] may be used. The methyl acetate supplied by the above method will be contaminated with impurities such as methanol, dimethyl ether, acetic acid, acetaldehyde, dimethyl acetal, halides represented by iodides such as methyl iodide, etc. However, as long as the overall balance of the reaction is not disturbed, the above-mentioned impurities can be tolerated and the reaction can proceed suitably. In addition, using acetic acid, which is co-produced in the method of converting ethylidene diacetate to vinyl acetate, as a raw material for methyl acetate is a preferred embodiment in the overall process of producing vinyl acetate from methanol and synthesis gas, and it is also a preferred embodiment for producing vinyl acetate from methanol and synthesis gas. It is also possible to produce ponyvinyl alcohol and methyl acetate from the vinyl acetate polymer and methanol, and use the by-produced methyl acetate as a raw material for the present invention. The stoichiometric amount of the raw material gas in the above reaction formula for producing ethylidene diacetate is the molar ratio of carbon monoxide to hydrogen of 2: depending on whether methyl acetate, dimethyl ether, or a mixture is used as the raw material. It varies between 1 and 4:1. However, in practice the molar ratio of carbon monoxide to hydrogen ranges much wider, from 1:10 to 100:1, preferably from 1:50 to
50:1, more preferably 1:10 to 10:1 can be used. A molar ratio of carbon monoxide to hydrogen in the range 0.5:1 to 5:1 is particularly preferred since the best results are obtained when the gas mixture is close to the stoichiometric ratio of carbon monoxide to hydrogen. . Further, carbon monoxide and hydrogen used in the present invention may be injected into the reaction zone individually, or may be introduced in the form of a mixture of carbon monoxide and hydrogen, so-called "synthesis gas." These raw material gases do not necessarily have to be of high purity and may contain carbon dioxide, methane, nitrogen, rare gases, etc. However, raw material gases of extremely low purity will increase the pressure of the reaction system. In the method of the present invention, the raw materials methyl acetate and dimethyl ether and the product ethylidene diacetate themselves also serve as reaction solvents, so a solvent does not necessarily have to be used. It is also possible to use soluble organic solvents and diluents.
一般に使用し得る溶媒としては酢酸、無水酢酸、プロピ
オン酸、酪酸、オクタン酸、フタル酸、安息香酸等の有
機酸類、酢酸メチル、エチレングリコールジアセテート
、プロピレングリコールジアセテート、酢酸フェニル、
酢酸トリル等の有機酸エステル類、ドデカン、ヘキサデ
カン、ベンゼン、ナフタレン、ビフェニル等の炭化水素
類、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフエ
ート、ジブチルフェニルホスフェート、テトラメチルオ
ルトシリケート、テトラブチルシリケート、等の無機酸
エステル類、ジフェニルエーテル等の芳香族エーテル類
、アセトン、メチルエチルケトン、ジブチルケトン、メ
チルイソブチルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノ
ン等のケトン類が挙げられる。反応生成物であるエチリ
デンジアセテートの類縁化合物てある酢酸、無水酢酸を
溶媒として用いることは好ましい実施態様である。本発
明の反応はエチリデンジアセテートの製造を意図とする
ものであるが、特にエチリデンジアセテートは水によつ
て分解が助長される性質を有するから、特に水が混在し
てきやすい溶媒及び原料エステル又はエーテルを無水状
態にして反応系に供給し、反応系それ自体を実質的に無
水の状態にすることが肝要である。Commonly used solvents include organic acids such as acetic acid, acetic anhydride, propionic acid, butyric acid, octanoic acid, phthalic acid, benzoic acid, methyl acetate, ethylene glycol diacetate, propylene glycol diacetate, phenyl acetate,
Organic acid esters such as tolyl acetate, hydrocarbons such as dodecane, hexadecane, benzene, naphthalene, and biphenyl, and inorganic acids such as triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, dibutylphenyl phosphate, tetramethyl orthosilicate, and tetrabutyl silicate. Examples include acid esters, aromatic ethers such as diphenyl ether, and ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, dibutyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetophenone, and benzophenone. A preferred embodiment is to use acetic acid or acetic anhydride, which are analogs of ethylidene diacetate, which is a reaction product, as the solvent. The reaction of the present invention is intended to produce ethylidene diacetate, but since ethylidene diacetate has the property that its decomposition is promoted by water, it is particularly difficult to use solvents and raw material esters or ethers that are likely to contain water. It is important to supply the reaction system in an anhydrous state and to bring the reaction system itself into a substantially anhydrous state.
反応原料中に水が混在することは一般に生じうる現象で
あるが、市販の合成ガス並びに酢酸メチル又はジメチル
エーテルに含まれている程度の少量の水の混在は許容し
て問題は生じない。The presence of water in the reaction raw materials is a common phenomenon, but the presence of a small amount of water, such as that contained in commercially available synthesis gas and methyl acetate or dimethyl ether, is acceptable and does not cause any problems.
しかしながら、通常任意の一種以上の反応原料に10モ
ル%以上の水が混在することは避けるべきであつて、反
応系への大過剰の水の誘導は生成物の分解を招来し易い
。この点において5モル%、さらに好ましくは3モル%
以下の含水量であることが望ましい。本発明の方法は好
ましくはある反応帯に封入された反応液中で行なわれる
が、方法そのものは回分式、半連続式または連続式に行
なうことができる。However, the presence of water in an amount of 10 mol % or more in any one or more reaction raw materials should generally be avoided, as introducing a large excess of water into the reaction system tends to cause decomposition of the product. 5 mol% in this respect, more preferably 3 mol%
It is desirable that the water content is as follows. The method of the present invention is preferably carried out in a reaction liquid enclosed in a certain reaction zone, but the method itself can be carried out batchwise, semi-continuously or continuously.
連続操業においては好ましくは反応原料および触媒は適
当な反応帯に供給され、反応混合物は連続的に蒸留され
て揮発性の有機成分の所定量を分離し、そして触媒を含
有する蒸留残液は再循環して使用することもできる。又
、別の好ましい方法は反応帯から連続的に流出するエチ
リデンジアセテートを含む反応混合物を適当な別の反応
帯に供給して酢酸ビニルを酢酸に変換し、これらの反応
混合物を蒸留して酢酸メチル、酢酸および酢酸ビニルを
分離、回収し、そして触媒を含有する蒸留残液を再循環
してさらに反応を行なうこともできる。尚、本発明にお
いて、目的生成物エチリデンジアセテートとともに酢酸
あるいは無水酢酸、アセトアルデヒドを副生することが
あるが、前記連続操業においては無水酢酸、アセトアル
デヒドは反応帯へ循環作用する。以上、詳細に説明した
本発明の方法は安価な触媒によりエチリデンジアセテー
トをハイドロカルボニル化反応により製造するものであ
り、工業的意義はきわめて高いものである。In continuous operation, the reactants and catalyst are preferably fed to a suitable reaction zone, the reaction mixture is continuously distilled to separate a predetermined amount of volatile organic components, and the distillation bottoms containing the catalyst are recycled. It can also be used in circulation. Another preferred method is to convert vinyl acetate to acetic acid by feeding the reaction mixture containing ethylidene diacetate continuously flowing out of the reaction zone to another suitable reaction zone, and distilling these reaction mixtures to form acetic acid. Methyl, acetic acid and vinyl acetate can be separated and recovered, and the distillation bottoms containing catalyst can be recycled for further reaction. In the present invention, acetic acid, acetic anhydride, and acetaldehyde may be produced as by-products along with the target product ethylidene diacetate, and in the continuous operation, acetic anhydride and acetaldehyde are circulated to the reaction zone. The method of the present invention described in detail above produces ethylidene diacetate through a hydrocarbonylation reaction using an inexpensive catalyst, and has extremely high industrial significance.
以下、実施例によりさらに具体的に説明する。Hereinafter, this will be explained in more detail with reference to Examples.
実施例1耐圧容器に酢酸メチル59.2g1酢酸48.
0g1沃化メチル29.7g12,6−ルチジン9.7
4g1ニッケル粉末1.78gおよびパラジウム金属を
粉末状の活性炭に担持させたもの(日本エンゲルハルト
製、パjラジウム担持量5%)4.45gを入れ、容器
内を一酸化炭素と水素の混合ガス(CO:H2=2:1
)で置換し、更に60kg/CFlfGまで加圧してか
ら攪拌しながら加熱した。180℃まで昇温したところ
で、酸化炭素と水素の混合ガス(CO:H2=2:1)
を圧入して100kg/DGとし、この温度、圧力を3
時間保つた。Example 1 Methyl acetate 59.2 g 1 acetic acid 48.
0g 1 methyl iodide 29.7g 12,6-lutidine 9.7
4g1 1.78g of nickel powder and 4.45g of palladium metal supported on powdered activated carbon (manufactured by Nippon Engelhardt, palladium loading amount 5%) were added, and the inside of the container was filled with a mixed gas of carbon monoxide and hydrogen. (CO:H2=2:1
), the pressure was further increased to 60 kg/CFlfG, and the mixture was heated with stirring. When the temperature rose to 180℃, a mixed gas of carbon oxide and hydrogen (CO:H2=2:1)
was press-fitted to give a weight of 100 kg/DG, and the temperature and pressure were set to 3.
It kept time.
この間に圧力の低下が見られるのでその分だけ混合ガス
を補つて100kg/DGに圧力を保つた。反応後冷却
して反応液を分析したところ、未反応酢酸メチル、酢酸
、沃化メチルと共に、エチリデンジアセテート24.0
g1無水酢酸6.7gbく含まれていた。また原子吸光
分析の結果、使用したパラジウムの99%が活性炭に保
持されていることが判つた。During this time, a decrease in pressure was observed, so the mixed gas was supplemented by that amount to maintain the pressure at 100 kg/DG. After the reaction was cooled, the reaction solution was analyzed and found that 24.0% of ethylidene diacetate was found along with unreacted methyl acetate, acetic acid, and methyl iodide.
It contained 6.7 gb of g1 acetic anhydride. Further, as a result of atomic absorption spectrometry, it was found that 99% of the palladium used was retained in the activated carbon.
実施例2〜10実施例と同様の操作を行なつて得た結果
を、実施例1と同様に第1表に示した。Examples 2 to 10 The results obtained by performing the same operations as in Examples are shown in Table 1 as in Example 1.
比較例1
N1末0.587g..L110.67g.sCH31
13.4g1(n一Bu)3P(トリーn−ブチルホス
フィン)4.5g1溶媒として酢酸16gおよび原料と
して酢酸メチル19.8gを反応容器に充顛し室温にて
水素100kg/d1一酸化炭素100k9/Cllを
圧入した。Comparative Example 1 N1 powder 0.587g. .. L110.67g. sCH31
13.4g1 (n-Bu)3P (tri-n-butylphosphine) 4.5g1 A reaction vessel was filled with 16g of acetic acid as a solvent and 19.8g of methyl acetate as a raw material, and at room temperature hydrogen 100kg/d1 carbon monoxide 100k9/ Cll was press-fitted.
反応器を2001Cまで昇温し、この温度で7時間反応
を行なつた。放冷後、反応液を分析したところ、無水酢
酸18n10e%とともにエチリデンジアセテート0.
015gが検出された。The temperature of the reactor was raised to 2001C, and the reaction was carried out at this temperature for 7 hours. After cooling, the reaction solution was analyzed and found to contain 18n10e% of acetic anhydride and 0.0% ethylidene diacetate.
015g was detected.
比較例2
100m1のオートクレーブに酢酸メチル20.0g1
酢酸15.0g1ヨウ化メチル8.0g12−ビニルピ
リジン0.320gおよびパラジウムブラック(日本エ
ンゲルハルト製)0.0647gを入れ、一酸化炭素と
水素の混合ガス(CO:H2=2:1)を使用して、容
器内を置換し、更に60k9/DGまで加圧してから撹
拌しながら加熱した。Comparative Example 2 Methyl acetate 20.0g1 in a 100ml autoclave
Add 15.0 g of acetic acid, 8.0 g of methyl iodide, 0.320 g of 2-vinylpyridine, and 0.0647 g of palladium black (manufactured by Engelhard Japan), and use a mixed gas of carbon monoxide and hydrogen (CO:H2 = 2:1). Then, the inside of the container was replaced, the pressure was further increased to 60k9/DG, and the mixture was heated while stirring.
175DCまで昇温してところで、一酸化炭素と水素の
混合ガス(CO:H2、=2:1)を圧入して100k
9/CItGとし、この温度、圧力を4時間保つた。After raising the temperature to 175DC, a mixed gas of carbon monoxide and hydrogen (CO:H2, = 2:1) was injected and the temperature was increased to 100K.
9/CItG, and this temperature and pressure were maintained for 4 hours.
ガスクロマトグラフで分析したところ、エチリデンジア
セテートの生成は認められなかつた。When analyzed by gas chromatography, no formation of ethylidene diacetate was observed.
比較例3N1末を使用しなかつた以外は実施例6と同様
に反応させた。Comparative Example 3 The reaction was carried out in the same manner as in Example 6 except that N1 powder was not used.
エチリデンジアセテートの生成量は1.1g1無水酢酸
の生成量は0.4gであつた。酢酸メチル基準のエチリ
デンジアセテートの収率は1.9%と計算される。比較
例4
Ni末0.90gの代わりにクロム粉末0.90gを用
いた以外は実施例6と同様に反応させた。The amount of ethylidene diacetate produced was 1.1 g, and the amount of acetic anhydride produced was 0.4 g. The yield of ethylidene diacetate based on methyl acetate is calculated to be 1.9%. Comparative Example 4 The reaction was carried out in the same manner as in Example 6 except that 0.90 g of chromium powder was used instead of 0.90 g of Ni powder.
エチリデンジアセテートの生成量は1.0gであつた。
酢酸メチル基準のエチリデンジアセテートの収率は1.
7と計算される。比較例5
Ni/l(0.90gの代わりにクロムカルボニル0.
90gを用いた以外は実施例6と同様に叛応させた。The amount of ethylidene diacetate produced was 1.0 g.
The yield of ethylidene diacetate based on methyl acetate is 1.
It is calculated as 7. Comparative Example 5 Ni/l (0.90g of chromium carbonyl instead of 0.90g)
The reaction was carried out in the same manner as in Example 6 except that 90 g was used.
Claims (1)
も一種、リン又は窒素を含有する有機窒素族化合物並び
にニッケルよりなる触媒の存在下、酢酸メチルまたはジ
メチルエーテルと一酸化炭素および水素とを反応させて
エチリデンジアセテートを製造する方法において、助触
媒として細孔容積0.03〜5.5cm^3/g、表面
積0.1〜1500m^2/gの多孔質無機物質にパラ
ジウム金属を0.01〜30%(重量)但持させた固体
物質を、ニッケルに対しパラジウムが1〜1/30(モ
ル比)となるように用いることを特徴とするエチリデン
ジアセテートの製造方法。1 Ethylidene diacetate is produced by reacting methyl acetate or dimethyl ether with carbon monoxide and hydrogen in the presence of a catalyst consisting of at least one halide such as iodide or bromide, an organic nitrogen group compound containing phosphorus or nitrogen, and nickel. In the method for producing palladium metal as a cocatalyst, 0.01 to 30% ( 1. A method for producing ethylidene diacetate, characterized in that the solid substance is used in such a manner that the molar ratio of palladium to nickel is 1 to 1/30 (by weight).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55139713A JPS6041660B2 (en) | 1980-10-06 | 1980-10-06 | Method for producing ethylidene diacetate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55139713A JPS6041660B2 (en) | 1980-10-06 | 1980-10-06 | Method for producing ethylidene diacetate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5764644A JPS5764644A (en) | 1982-04-19 |
| JPS6041660B2 true JPS6041660B2 (en) | 1985-09-18 |
Family
ID=15251679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55139713A Expired JPS6041660B2 (en) | 1980-10-06 | 1980-10-06 | Method for producing ethylidene diacetate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6041660B2 (en) |
-
1980
- 1980-10-06 JP JP55139713A patent/JPS6041660B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5764644A (en) | 1982-04-19 |
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