特許ウォッチ

公開番号2025010331
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2024191174,2022575409
出願日2024-10-30,2022-12-06
発明の名称アルデヒドの製造方法及びアルコールの製造方法、並びに触媒組成物
出願人三菱ケミカル株式会社
代理人弁理士法人栄光事務所
主分類C07C 45/81 20060101AFI20250109BHJP(有機化学)
要約【課題】ヒドロホルミル化反応液から、高価な錯体触媒、特に錯体触媒中の高価な長周期型周期表第8～10族金属を、高収率で回収することが可能なアルデヒドの製造方法を提供すること。
【解決手段】触媒の存在下で、オレフィンを水素及び一酸化炭素を含むガスとヒドロホルミル化反応させることを含む、アルデヒドの製造方法において、高沸点副生物が蓄積した反応液の一部又は全部を反応帯域から抜き出し、抜き出した反応液に、混合槽内で前記触媒の貧溶媒を混合して、前記触媒及び前記高沸点副生物を含む凝集物を析出させ、析出させた凝集物を、前記混合槽の内部表面に付着させ、回収することを含む、アルデヒドの製造方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
触媒存在下で、オレフィンを水素及び一酸化炭素を含むガスとヒドロホルミル化反応させることを含む、アルデヒドの製造方法であって、
反応帯域から抜き出した反応液の一部又は全部に、前記触媒の貧溶媒を混合して、前記触媒を含み、粘着性を有する凝集物を析出させることを含む、アルデヒドの製造方法。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記反応液中に含まれる高沸点副生物の総質量を１００質量％としたときに、前記凝集物中に含まれる高沸点副生物の分配割合が４．０質量％以上である、請求項１に記載のアルデヒドの製造方法。
【請求項３】
前記反応液の一部又は全部に前記触媒の貧溶媒を混合槽で混合し、析出させた前記凝集物を、該混合槽の内部表面に付着させること、又は、該混合槽内に凝集状態で沈殿させることを含む、請求項１又は２に記載のアルデヒドの製造方法。
【請求項４】
触媒存在下で、オレフィンを水素及び一酸化炭素を含むガスとヒドロホルミル化反応させることを含む、アルデヒドの製造方法であって、
反応帯域から抜き出した反応液の一部又は全部に、前記触媒の貧溶媒を混合して、前記触媒を含む凝集物を析出させることを含み、
前記反応液中に含まれる前記高沸点副生物の総質量を１００質量％としたときに、前記凝集物中への高沸点副生物の分配割合が４．０質量％以上である、アルデヒドの製造方法。
【請求項５】
前記反応液の一部又は全部に前記触媒の貧溶媒を混合槽で混合し、析出させた前記凝集物を、該混合槽の内部表面に付着させること、又は、該混合槽内に凝集状態で沈殿させることを含む、請求項４に記載のアルデヒドの製造方法。
【請求項６】
触媒の存在下で、オレフィンを水素及び一酸化炭素を含むガスとヒドロホルミル化反応させることを含む、アルデヒドの製造方法において、
高沸点副生物が蓄積した反応液の一部又は全部を反応帯域から抜き出し、
抜き出した反応液に、混合槽内で前記触媒の貧溶媒を混合して、前記触媒及び前記高沸点副生物を含む凝集物を析出させ、
析出させた凝集物を、前記混合槽の内部表面に付着させ、回収することを含む、アルデヒドの製造方法。
【請求項７】
前記凝集物が、前記析出条件下において粘着性を有する、請求項６に記載のアルデヒドの製造方法。
【請求項８】
前記抜き出した反応液中に含まれる前記高沸点副生物の総質量を１００質量％としたときに、前記凝集物中への高沸点副生物の分配割合が４．０質量％以上である、請求項６又は７に記載のアルデヒドの製造方法。
【請求項９】
前記析出した凝集物を、ヒドロホルミル化反応帯域に供給する、請求項１～８のいずれか一項に記載のアルデヒドの製造方法。
【請求項１０】
前記析出した凝集物を、前記触媒の良溶媒に溶解し、ヒドロホルミル化反応帯域に供給する、請求項９に記載のアルデヒドの製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルデヒドの製造方法及びアルコールの製造方法、並びに触媒組成物に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
オレフィン性不飽和有機化合物を、長周期型周期表第８～１０族金属－ホスフィン系錯体触媒の存在下、一酸化炭素及び水素によりヒドロホルミル化してアルデヒドを製造する方法は、アルデヒドの製造法としてよく知られている。
このヒドロホルミル化反応は「オキソ反応」とも称される。反応に使用される水素（Ｈ
２
）と一酸化炭素（ＣＯ）の混合ガスは「オキソガス」と呼称されている。
【０００３】
オレフィンのヒドロホルミル化反応に用いられる触媒は、ロジウム等の高価な長周期型周期表第８～１０族金属を含むため、触媒は半永久的に使用するのが理想的である。従って通常は、反応液から反応生成物を分離し、蒸留残渣である触媒を含む反応液を反応帯域に循環して再使用する方法や、反応生成物をガスストリッピングにより反応帯域から留去させて分離し、触媒を含む反応液を反応帯域に残留させたままで連続的に反応する方法が用いられている。
【０００４】
ヒドロホルミル化反応においては、アルデヒド縮合副生物等の高沸点副生物が生成して蓄積するので、反応液の一部を連続的に又は間欠的に反応帯域外（反応帯域を反応系ということがある）へ抜き出すことが必要である。抜き出された反応液には高沸点副生物の他に触媒、特に高価な長周期型周期表第８～１０族金属が含まれているので、これを効率よく回収することは経済的にも環境汚染防止上も極めて重要である。
【０００５】
特許文献１には、反応帯域から抜き出された高沸点副生物が蓄積したヒドロホルミル化反応液にアルコールと水と混合し、３０℃で水素ガスと接触させた後、０℃に冷却し、水素原子が配位したロジウム－ホスフィン系錯体触媒を晶出・回収する方法が開示されている。
【０００６】
特許文献２には、反応帯域から抜き出された高沸点副生物が蓄積したヒドロホルミル化反応液にアルコール、水及び水素を混合し、１０～３０℃で保持して、水素が配位したロジウム－ホスフィン系錯体触媒を析出・回収する方法が開示されている。
【０００７】
特許文献３には、トリアリ－ルホスフィン等の配位子が部分的にα－オレフィンのアルキル基により置換されて生じたアルキルホスフィンを約２０～８０℃で十分量の酸素又は酸素含有ガスによって処理し、対応するホスフィンオキシドへ転化することにより、失活した触媒を再活性化する方法が開示されている。
【０００８】
特許文献４には、反応帯域から抜き出された高沸点副生物が蓄積したヒドロホルミル化反応液にアルコールと水と混合し、３０℃で水素ガスと接触させた後、０℃に冷却し、水素原子が配位したロジウム－ホスフィン系錯体触媒を晶出・回収する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
国際公開第２０１９－０９８２４２号
特開２００６－１５１８２６号公報
特開昭５７－８７８４５号公報
特開昭５７－１２２９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１～４に開示されている方法では、まず、ロジウム－ホスフィン系錯体触媒を、高沸点副生物を可能な限り除いた状態で晶出させ、粘着性を有さない結晶として回収し、次いで、回収した結晶を濾過処理して、ロジウム－ホスフィン系錯体触媒の結晶を晶析母液から分離する必要がある。特許文献１～４では、この濾過処理におけるロジウム－ホスフィン系錯体触媒のロス分が多いため、ロジウム－ホスフィン系錯体触媒を十分に回収できない。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許