JPS6056694B2 - 芳香族ジカルボン酸の製造方法 - Google Patents
芳香族ジカルボン酸の製造方法Info
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- JPS6056694B2 JPS6056694B2 JP56122061A JP12206181A JPS6056694B2 JP S6056694 B2 JPS6056694 B2 JP S6056694B2 JP 56122061 A JP56122061 A JP 56122061A JP 12206181 A JP12206181 A JP 12206181A JP S6056694 B2 JPS6056694 B2 JP S6056694B2
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- xylene
- aromatic dicarboxylic
- reaction
- dicarboxylic acid
- bromide
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はキシレンを臭素イオンおよび銅イオンの存在下
て、水を分散媒として酸化して芳香族ジカルボン酸を製
造する方法に関する。
て、水を分散媒として酸化して芳香族ジカルボン酸を製
造する方法に関する。
従来、キシレンを酸化して芳香族ジカルボン酸を得る方
法としては、重金属および臭素化合物触媒の存在下ある
いはアルデヒド、ケトンの如き助触媒の存在下で、酢酸
の如き低級脂肪族カルホン酸を溶媒として酸化反応を行
う方法（たとえば米国特許第第２８３３８１６号明細書
参照）が実施されている。
法としては、重金属および臭素化合物触媒の存在下ある
いはアルデヒド、ケトンの如き助触媒の存在下で、酢酸
の如き低級脂肪族カルホン酸を溶媒として酸化反応を行
う方法（たとえば米国特許第第２８３３８１６号明細書
参照）が実施されている。
ところが、これらの方法では、溶媒として使用する低級
脂肪族カルボン酸の燃焼などによる相当量の消費を避け
られ得ず、余分な費用がかかるという欠点がある。また
、低級脂肪族カルボン酸溶媒の代わりに水を使用する方
法が見出され、英国特許第８３３４あ号明細書および特
公昭３９−１３９２１号公報に提案されている。
脂肪族カルボン酸の燃焼などによる相当量の消費を避け
られ得ず、余分な費用がかかるという欠点がある。また
、低級脂肪族カルボン酸溶媒の代わりに水を使用する方
法が見出され、英国特許第８３３４あ号明細書および特
公昭３９−１３９２１号公報に提案されている。
この方法は、アルキル置換基または一部酸化されたアル
キル置換基を含有する芳香族化合物を、臭素化合物存在
下、水溶媒中で酸化する方法であるが、酸化反応速度が
極めて遅く、たとえばｐ−キシレンを酸化してテレフタ
ル酸を得る場合、１６、時間の反応後のテレフタル酸の
収率はわずか２９％にしか達していない。また、英国特
許第８３３４３８号明細書には、水分散媒系の酸化に於
ては、バナジウム、銅、マンガンが触媒としてすぐれて
いると述べられており、実施例に於て、これらの触媒を
用いてパラジイソプロピルベンゼン等の酸化を行なつた
例は示されて”いるが、キシレン類を酸化した例は見当
たらない。
キル置換基を含有する芳香族化合物を、臭素化合物存在
下、水溶媒中で酸化する方法であるが、酸化反応速度が
極めて遅く、たとえばｐ−キシレンを酸化してテレフタ
ル酸を得る場合、１６、時間の反応後のテレフタル酸の
収率はわずか２９％にしか達していない。また、英国特
許第８３３４３８号明細書には、水分散媒系の酸化に於
ては、バナジウム、銅、マンガンが触媒としてすぐれて
いると述べられており、実施例に於て、これらの触媒を
用いてパラジイソプロピルベンゼン等の酸化を行なつた
例は示されて”いるが、キシレン類を酸化した例は見当
たらない。
更にここに述べられている金属類はキシレンの酸化反応
触媒としては必ずしも全て有効ではない。例えばキシレ
ンの酸化に於ては、臭化マンガンの如くは全く有効では
ない。そこでは、本発明者らは水溶媒を用いて反応効率
の良い方法を見出すべく、鋭意研究した結果、遂に本発
明を完成するに到つた。
触媒としては必ずしも全て有効ではない。例えばキシレ
ンの酸化に於ては、臭化マンガンの如くは全く有効では
ない。そこでは、本発明者らは水溶媒を用いて反応効率
の良い方法を見出すべく、鋭意研究した結果、遂に本発
明を完成するに到つた。
すなわち本発明は、キシレンを臭素原子として０．３〜
１０重量％の臭素化合物および銅原子として０．０１〜
０．５重量％の銅化合物を含む水溶液中で、分子状酸素
含有ガスで酸化することを特徴とする芳香族カルボン酸
の製造方法である。本発明において使用するキシレンは
オルソ、メタおよびパラキシレンである。
１０重量％の臭素化合物および銅原子として０．０１〜
０．５重量％の銅化合物を含む水溶液中で、分子状酸素
含有ガスで酸化することを特徴とする芳香族カルボン酸
の製造方法である。本発明において使用するキシレンは
オルソ、メタおよびパラキシレンである。
本発明において使用する触媒は臭素化合物と銅化合物を
併用したものであり、臭素化合物としてはそれ自体臭素
イオンを発生するものまたは酸化反応中に分解して臭素
イオンを発生するもののいずれでも良く、たとえば、臭
素、臭化水素または臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭
化マンガン、臭化コバルトなどの金属臭化物および臭化
エチル、テトラブロモエタン、などの有機の臭化物であ
る。
併用したものであり、臭素化合物としてはそれ自体臭素
イオンを発生するものまたは酸化反応中に分解して臭素
イオンを発生するもののいずれでも良く、たとえば、臭
素、臭化水素または臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭
化マンガン、臭化コバルトなどの金属臭化物および臭化
エチル、テトラブロモエタン、などの有機の臭化物であ
る。
臭素化合物の添加量は水溶媒に対して臭素原子として０
．３〜１踵量％であり、０．鍾量％より少なくても、１
喧量％より多くても得られる芳香族ジカルボン酸の収率
が低下してしまうので、好ましくは０．５〜５．喧量％
の範囲である。一方、銅化合物は水に可溶性の塩が好ま
しく、具体的には硫酸塩、塩化塩、臭化塩、酢酸塩等で
ある。銅化合物の添加量は水溶媒に対して０．０１〜０
．５重量％であり、０．０１重量％より少ない場合は反
応が事実上進行せず、又、０．５重量％より多い場合は
、副反応が増大し、生成物か着色し、又収率も低下して
好ましくない。本発明において反応温度は１６０〜２６
Ｃｆ′Ｃであり、特に１８０〜２２０′Ｃが好ましい。
．３〜１踵量％であり、０．鍾量％より少なくても、１
喧量％より多くても得られる芳香族ジカルボン酸の収率
が低下してしまうので、好ましくは０．５〜５．喧量％
の範囲である。一方、銅化合物は水に可溶性の塩が好ま
しく、具体的には硫酸塩、塩化塩、臭化塩、酢酸塩等で
ある。銅化合物の添加量は水溶媒に対して０．０１〜０
．５重量％であり、０．０１重量％より少ない場合は反
応が事実上進行せず、又、０．５重量％より多い場合は
、副反応が増大し、生成物か着色し、又収率も低下して
好ましくない。本発明において反応温度は１６０〜２６
Ｃｆ′Ｃであり、特に１８０〜２２０′Ｃが好ましい。
反応温度が１６０℃より低いときは実質上反応が進行せ
ず、また２６０℃より高いときはキシレンの燃焼が激し
く製品の収率が低下する。反応圧力は、反応液と液相に
保ち得る圧力範囲であれば特に制限はないが、通常８〜
７０ｋ９／ＣｌｔＧの範囲である。
ず、また２６０℃より高いときはキシレンの燃焼が激し
く製品の収率が低下する。反応圧力は、反応液と液相に
保ち得る圧力範囲であれば特に制限はないが、通常８〜
７０ｋ９／ＣｌｔＧの範囲である。
分子状酸素含有ガスとしては、酸素、酸素と窒＊ネ素な
ど不活性ガスとの混合ガスおよび空気などいずれも使用
し得るが、空気を使用することが経済的に有利である。
ど不活性ガスとの混合ガスおよび空気などいずれも使用
し得るが、空気を使用することが経済的に有利である。
反応の方法は回分式であつても、またキシレンと水溶液
を連続的に供給し、芳香族ジカルボン酸を連続的に抜き
出すいわゆる連続式のいずれてあつてもよい。以上、か
かる構成よりなる本発明方法を用いると、溶媒として水
を使用するため、従来の溶媒コストがほとんど皆無とな
り、また酸化反応速度も速く、得られる芳香族ジカルボ
ン酸の収率も高く、本発明の産業界に寄与すること大で
ある。
を連続的に供給し、芳香族ジカルボン酸を連続的に抜き
出すいわゆる連続式のいずれてあつてもよい。以上、か
かる構成よりなる本発明方法を用いると、溶媒として水
を使用するため、従来の溶媒コストがほとんど皆無とな
り、また酸化反応速度も速く、得られる芳香族ジカルボ
ン酸の収率も高く、本発明の産業界に寄与すること大で
ある。
次に実施例を示し本発明方法を具体的に説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施
例１〜８、比較例１〜４ 還流冷却器および攪拌器を備えたチタン製オートクレー
ブ（内容積５００ｍ１）に、バラキシレン３０ｙおよび
第１表記載の量の臭素イオンおよび銅イオンを含む水溶
液２７０ｙをそれぞれ仕込み、オートクレーブを３０ｋ
９／ＣＦｌｆＧ加圧下、２１０℃に加熱し、空気を１２
０Ｎ１／Ｈｒの速度て液中に連続的に吹き込みながら、
３時間反応を行つた。
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施
例１〜８、比較例１〜４ 還流冷却器および攪拌器を備えたチタン製オートクレー
ブ（内容積５００ｍ１）に、バラキシレン３０ｙおよび
第１表記載の量の臭素イオンおよび銅イオンを含む水溶
液２７０ｙをそれぞれ仕込み、オートクレーブを３０ｋ
９／ＣＦｌｆＧ加圧下、２１０℃に加熱し、空気を１２
０Ｎ１／Ｈｒの速度て液中に連続的に吹き込みながら、
３時間反応を行つた。
反応終了後オートクレーブを冷却し、得られた固形物量
と、その固形物中のテレフタル酸量から、仕込みバラキ
シレンに対するテレフタル酸収率を求めた。実施例９酸
化されるキシレンをメタキシレンに代えた以外は実施例
２と全く同じ方法で酸化反応を行つた。
と、その固形物中のテレフタル酸量から、仕込みバラキ
シレンに対するテレフタル酸収率を求めた。実施例９酸
化されるキシレンをメタキシレンに代えた以外は実施例
２と全く同じ方法で酸化反応を行つた。
３．０時間の酸化反応の後、仕込みメタキシレンに対し
て７２モル１モル％のイソフタル酸が得られた。
て７２モル１モル％のイソフタル酸が得られた。
実施例１０
酸化されるキシレンをオルソキシレンに代えた以外は実
施例２と全く同じ方法で酸化反応を行つた。
施例２と全く同じ方法で酸化反応を行つた。
３．０時間の酸化反応の後、仕込みオルソキシレンに対
して７０モル１モル％のオルソフタル酸が得られた。
して７０モル１モル％のオルソフタル酸が得られた。
比較例５
硫酸第２銅の代わりに、コバルト原子濃度０．５重量％
の酢酸コバルトを使用した以外は実施例２と全く同じ方
法で酸化反応を行つたが、酸素の消費は全く見られず、
テレフタル酸は得られなかつた。
の酢酸コバルトを使用した以外は実施例２と全く同じ方
法で酸化反応を行つたが、酸素の消費は全く見られず、
テレフタル酸は得られなかつた。
比較例６
硫酸第２銅の代わりに、マンガン原子濃度０．５重量％
の酢酸マンガンを使用した以外は実施例２と全く同じ方
法で酸化反応を行つたが、酸素の消費は全く見られず、
テレフタル酸は得られなかつた。
の酢酸マンガンを使用した以外は実施例２と全く同じ方
法で酸化反応を行つたが、酸素の消費は全く見られず、
テレフタル酸は得られなかつた。
比較例７
臭化水素及び硫酸第２銅の代わりに、臭化マンガンを用
い、マンガン原子濃度を０．５重量％とした以外は実施
例２と全く同じ方法で酸化反応を行なつたが、酸素の消
費は全く見られず、テレフタル酸は得られなかつた。
い、マンガン原子濃度を０．５重量％とした以外は実施
例２と全く同じ方法で酸化反応を行なつたが、酸素の消
費は全く見られず、テレフタル酸は得られなかつた。
Claims (1)
- １ キシレンを、臭素原子として０．３〜１０重量％の
臭素化合物および銅原子として０．０１〜０．５重量％
の銅化合物を含む水溶液中で、分子状酸素含有ガスで酸
化することを特徴とする芳香族ジカルボン酸の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56122061A JPS6056694B2 (ja) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | 芳香族ジカルボン酸の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56122061A JPS6056694B2 (ja) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | 芳香族ジカルボン酸の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5823643A JPS5823643A (ja) | 1983-02-12 |
| JPS6056694B2 true JPS6056694B2 (ja) | 1985-12-11 |
Family
ID=14826649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56122061A Expired JPS6056694B2 (ja) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | 芳香族ジカルボン酸の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6056694B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0807904D0 (en) * | 2008-04-30 | 2008-06-04 | Invista Technologies Srl | Oxidation reactions |
-
1981
- 1981-08-03 JP JP56122061A patent/JPS6056694B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5823643A (ja) | 1983-02-12 |
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