[发明专利]环己酮化合物的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过在气相中进行苯酚化合物的加氢反应来高效率地制造环己酮化合物的方法。

背景技术

已知通过在钯催化剂存在下对苯酚进行加氢反应来获得含有环己酮和环己醇的混合物(专利文献1、2)。在作为制造己内酰胺时的原料使用环己酮的情况下，环己酮中的环己醇为不希望的杂质。环己醇能够通过例如使用氧化铜/氧化锌系的催化剂进行脱氢来转换成环己酮(专利文献3)。然而，如果考虑到通过苯酚的加氢反应而获得的含有环己酮和环己醇的混合物中的环己酮(沸点156.4℃)与环己醇(沸点161.1℃)的分离、环己醇的脱氢所需要的追加成本，则期望在苯酚的加氢反应中尽可能抑制环己醇的副产生。

另一方面，环己醇通过环己酮的加氢反应而生成，因此如果降低苯酚的转化率则可以抑制环己醇的产生量。然而，环己酮与苯酚、以及环己醇与苯酚形成最高共沸混合物，因此如果转化率低，则产生作为生成物的环己酮和环己醇与未反应的苯酚的分离所需要的经济性成本显著增加这样的新问题。因此，期望尽量提高苯酚的转化率。

进一步，在苯酚的加氢反应中，除了环己醇以外，还副产生作为主成分包含环己基环己酮的高沸点的化合物。一般而言，与通过环己醇的脱氢而获得环己酮的情况不同，这些副产物难以通过经济上负担得起的方法来转换成环己酮。因此，环己基环己酮的副产生量的增加，即，与环己酮的收率降低有关，导致经济性的恶化。

因此，从工业上的观点考虑，在经济上有利地制造环己酮方面，兼有高的苯酚转化率与高的环己酮选择率是重要的。通过气相中的苯酚的加氢反应进行的环己酮的制造，一般而言，通过使苯酚与氢的混合气体在负载于氧化铝载体的钯催化剂上流通来进行，但是在短时间导致催化剂活性降低的情况多，因此不能承受工业规模的使用。

针对这样的问题，已经报告了例如，通过使用负载于通过将氧化铝和碱土金属氢氧化物进行混合而调制成的载体的钯催化剂，与使用γ-氧化铝作为载体的情况相比，可抑制活性的降低，提高环己酮的选择率(专利文献4)。然而，通过这样的方法成型的载体一般有机械强度低这样的缺陷。进一步，在苯酚的加氢反应中使用大幅过剩的氢，而且催化活性从工业规模的使用这点考虑也难以说是令人满意的。

作为避免该问题的方法，报告了使用氧化铝尖晶石作为载体(专利文献5)。根据该方法，可以实现高机械强度与持续的催化活性。然而，在这样的方法中，与通常的氧化铝的情况相比，载体的制造工序变得复杂，而且使用昂贵的原料，因此必然有载体的制造成本变高这样的缺陷。

从上述观点考虑，要求可以通过更低成本并且简便的方法来实现高环己酮收率的制造方法的出现。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:US3305586

专利文献2:US3076810

专利文献3:US4918239

专利文献4:GB1063357

专利文献5:US5395976

发明内容

发明所要解决的课题

鉴于上述现有技术中的课题，本发明的目的是提供经济并且高效率的环己酮等环己酮化合物的制造方法。

用于解决课题的方法

因此本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，在通过于气相中使用了负载于载体的钯催化剂的苯酚等苯酚化合物的加氢反应来制造环己酮等环己酮化合物的方法中，通过使特定的氮化合物共存来进行加氢反应，从而能够使催化活性提高，抑制副产物的生成，使环己酮等环己酮化合物的选择率提高，以及抑制催化活性的降低，从而完成了本发明。

即，本发明中包含以下事项。

[1]一种环己酮化合物的制造方法，其特征在于，是在负载于载体的钯催化剂的存在下，在气相中进行苯酚化合物的加氢反应来获得对应的环己酮化合物的方法，在选自氨、胺化合物和杂芳香族化合物中的至少1种氮化合物的共存下进行该加氢反应。

[2]一种环己酮的制造方法，其特征在于，是在负载于载体的钯催化剂的存在下，在气相中进行苯酚的加氢反应来获得环己酮的方法，在选自氨、胺化合物和杂芳香族化合物中的至少1种氮化合物的共存下进行该加氢反应。

[3]根据[2]所述的环己酮的制造方法，其特征在于，所述氮化合物不具有在氮原子上结合了氢原子的结构。

[4]根据[3]所述的环己酮的制造方法，其特征在于，所述氮化合物为具有叔胺结构的胺化合物。

[5]根据[4]所述的环己酮的制造方法，其特征在于，所述氮化合物仅由氢原子、碳原子和氮原子构成。