[发明专利]3-羟基四氢呋喃的制造方法、1,3-丁二醇的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以1,4-脱水赤藓醇为原料来制造3-羟基四氢呋喃的方法。另外，本发明涉及一种以3-羟基四氢呋喃为原料来制造1,3-丙二醇的方法。本申请主张2012年11月13日在日本所申请的日本特愿2012-249653号的优先权，在此引用其内容。

背景技术

目前，为了制造化学制品，以石油等化学燃料资源为主而大量地被消费。即，在现在的社会中，现状是碳单方面地从地下释放到大气中。因此，产生地球温暖化或化石燃料资源的枯竭等问题，针对这样的问题，近年来，有效利用所谓的生物质(例如来自纤维素、葡萄糖、植物油等植物的资源)，即借助植物的光合成进行碳的再生使用及循环来进行可持续的社会构筑。

为了实现如上所述的可持续的社会，建立由生物质产生有用的化学制品的技术的是重要的。目前，作为已经被实用化的该技术，例如已知有以葡萄糖为原料通过微生物发酵制造乙醇的技术。这样得到的乙醇被称为所谓的生物乙醇，并作为汽车等燃料被广泛地利用。另外，最近，由通过现有石油分解而得到的C2馏分而制造的化学制品开始被由生物质制造的化学制品所代替，例如，也可以由通过使生物乙醇脱水而得到的乙烯来制造聚乙烯，或进一步通过由生物乙醇制造的乙烯来制造丙烯。

作为其它实例，例如，由棕榈油等植物油来制造生物柴油燃料的技术也被实用化。并且，也正在进行下述研究(例如参照非专利文献1)：将在制造上述生物柴油燃料时副生的甘油用作制造由3个碳原子构成的化合物(C3化合物；例如丙烯、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇等)的基础化学原料。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1:Yoshinao Nakagawa,et al.Direct hydrogenolysis of glycerol into 1,3-propanediol over rhenium-modified iridium catalyst,Journal of Catalysis,2010,272,p.191-194.

发明内容

发明所要解决的问题

另一方面，也正在进行由生物质制造由4个碳原子构成的化合物(C4化合物)的技术的研究，但还没有达到实用化。在上述C4化合物中，特别是1,3-丁二醇作为化妆品、洗剂、洗发剂等的保湿剂等被配合，另外，也期待作为医药品、食品添加物、各种溶剂等的原料进行使用。因此，强烈要求以生物质为原材料而生成1,3-丁二醇的技术的开发。

本发明人等发现：作为1,3-丁二醇的原料，着眼于同样碳原子数为4的化合物3-羟基四氢呋喃，具有能够通过使该3-羟基四氢呋喃与氢进行反应来制造1,3-丁二醇的可能性。但是，现状是以生物质为原材料的3-羟基四氢呋喃的制造技术尚未得知。

因此，本发明的目的在于，提供一种以能够由生物质衍生的化合物为原料，制造可作为1,3-丁二醇的原料使用的3-羟基四氢呋喃的方法。

另外，本发明的其它目的在于，提供一种以3-羟基四氢呋喃为原料制造1,3-丁二醇的方法。

用于解决问题的技术方案

本发明人等为了解决上述课题进行了潜心研究，结果发现：通过将可以由生物质赤藓醇容易地衍生而成的1,4-脱水赤藓醇作为原料，使其与氢反应，可以以高的选择率生成3-羟基四氢呋喃。另外，本发明人等发现：通过以3-羟基四氢呋喃为原料并使其与氢反应，可以以高的选择率生成1,3-丁二醇。本发明是基于上述见解而完成的发明。

即，本发明提供一种3-羟基四氢呋喃的制造方法，其包括：

通过1,4-脱水赤藓醇与氢的反应来生成3-羟基四氢呋喃的工序。

并且，提供上述的3-羟基四氢呋喃的制造方法，其使所述工序中的1,4-脱水赤藓醇和氢的反应在催化剂的存在下进行，所述催化剂含有载体和担载于该载体的选自第6族元素的氧化物及第7族元素的氧化物中的至少一种氧化物。

并且，提供上述的3-羟基四氢呋喃的制造方法，其中，所述载体是活性炭或无机氧化物。

并且，提供上述的3-羟基四氢呋喃的制造方法，其中，所述催化剂还含有担载于所述载体的第6族元素及第7族元素以外的金属。

并且，提供上述的3-羟基四氢呋喃的制造方法，其中，所述金属为选自钯、铂、铁、钴、镍及铜中的至少一种金属。

并且，提供上述的3-羟基四氢呋喃的制造方法，其中，所述无机氧化物为选自二氧化钛、氧化锆、氧化镁、二氧化硅及氧化铝中的至少一种无机氧化物。