TOP > 国内特許検索 > シクロヘキサノンの製造方法

シクロヘキサノンの製造方法

国内特許コード P160013291
整理番号 H24-036
掲載日 2016年9月8日
出願番号 特願2013-004792
公開番号 特開2014-136680
出願日 平成25年1月15日(2013.1.15)
公開日 平成26年7月28日(2014.7.28)
発明者
  • 山本 豪紀
出願人
  • 国立大学法人山口大学
発明の名称 シクロヘキサノンの製造方法
発明の概要 【課題】シクロヘキサンの酸化反応を行うにあたり、シクロヘキサンの転化率及びシクロヘキサノンの選択性を向上させ、副生成物を抑制するとともに、広範なコバルト化合物を触媒として用いて、効率的に且つ安価にシクロヘキサノンを製造する方法を提供する。
【解決手段】原料シクロヘキサンを酸素又は酸素含有ガスと接触させて酸化反応させるシクロヘキサノンの製造方法であって、前記原料シクロヘキサンに、シクロヘキサンの酸化反応条件に供されたシクロヘキサンとコバルト化合物との混合物を触媒として加えることを特徴とするシクロヘキサノンの製造方法である。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要


ε-カプロラクタムは、ナイロン6の原料であり、その主要製造方法の一つとして、下式に示す方法が挙げられる。



【化1】




触媒存在下での炭化水素、特にシクロアルカンの酸素による直接酸化は、長きにわたって研究されてきた方法である。このような酸素による接触酸化方法の多くにおいて、最も推奨される触媒は、コバルトである。例えば、特許文献1には、塩基性水溶液中でメソポーラスシリカに担持した酢酸コバルト四水和物を触媒として用いた気相系での酸化反応が例示されている。また、特許文献2には、コバルト触媒及びN-ヒドロキシイミド化合物触媒を共に用いた液相系での酸化反応(空気3MPa,105℃,45min)が例示されている。



このように、コバルト触媒を用いた多くのシクロヘキサノンの製造方法が例示されているにも拘らず、一般的にはシクロヘキサンの転化率は低く、また、酸化途中のシクロヘキサノールやシクロヘキシルペルオキシド、酸化され過ぎたアジピン酸などを副生する場合が多く、シクロヘキサノンの選択性が低いという問題がある。そのため、事業化プロセスにおいてシクロヘキサノンの選択性を80%以上に保つために、シクロヘキサンのワンパス転化率を3~6%に抑える必要があるといわれている。



そこで、本発明者は、先に、シクロヘキサンの空気による直接酸化において、コバルト触媒のみを用いて、副生成物の生成を抑制して効率良くシクロヘキサノンを製造する方法を既に提案した(特願2011-147917)。具体的には、シクロヘキサンを硝酸コバルト六水和物もしくはアセチルアセトナトコバルトと共に、酸素/窒素(21:79)混合ガスを10MPa充填したオートクレーブ中で135℃で24時間加熱撹拌することで、シクロヘキサンの転化率10~11%、シクロヘキサノンの選択性100%でシクロヘキサノンを製造できる。この方法は、特別な反応溶媒を用いないこと、コバルト以外の共触媒を用いないこと、及びシクロヘキサノンの選択性が高いことなどの利点を有している。

産業上の利用分野


本発明は、シクロヘキサンの酸化反応によりシクロヘキサノンを製造する方法に関し、特に、副生成物を抑制し、効率的にシクロヘキサノンを製造する方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
原料シクロヘキサンを酸素又は酸素含有ガスと接触させて酸化反応させるシクロヘキサノンの製造方法であって、
前記原料シクロヘキサンに、シクロヘキサンの酸化反応条件に供されたシクロヘキサンとコバルト化合物との混合物を触媒として加えることを特徴とするシクロヘキサノンの製造方法。

【請求項2】
前記混合物は、コバルト化合物を触媒として用いてシクロヘキサンを酸素又は酸素含有ガスと接触させて酸化反応させた反応混合物の一部であることを特徴とする請求項1記載のシクロヘキサノンの製造方法。

【請求項3】
コバルト化合物を触媒として用いてシクロヘキサンを酸素又は酸素含有ガスと接触させて酸化反応させる第1の工程、及び
新たなシクロヘキサンに、前記酸化反応による反応混合物の一部を触媒として加え、新たなシクロヘキサンを酸素又は酸素含有ガスと接触させて酸化反応させる第2の工程
を備えることを特徴とするシクロヘキサノンの製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 公開
山口TLOは平成11年11月に山口大学の教官50名の出資により設立された、リエゾン一体型のTLO活動会社です。山口大学を主とし、山口県内の大学・高専の研究成果をご紹介致します。特許の内容に興味を持たれた方は、下記までご連絡ください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close