デセナールの水素化によるデカノールの製造法
本発明は、少なくとも１つのデカノールを、少なくとも１つのデセナールの水素化によって製造するための方法に関し、その際、第１の水素化は、液相中で固体の第１の触媒で行なわれ、この場合第１の触媒は、銅およびニッケルを含有する。本発明は、長い運転時間後であってもデセナールを高い収率でデカノールへと水素化する、冒頭に記載された上位概念の方法を記載するという課題に基づくものである。殊に、水素化搬出物中の未反応のデセナールの含量は、１５００ｐｐｍ未満であるべきである。この課題は、水素化を二段階で行ない、すなわち第１の工程で自体公知の方法で、銅、ニッケルおよび場合によりクロムおよび／または酸化バリウムを含有する触媒で行ない、それに続いて第２の工程で、銅不含、クロム不含およびニッケル不含でなければならない別の触媒で行なうことによって解決される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つのデカノールを、少なくとも１つのデセナールの水素化によって製造するための方法に関し、その際、第１の水素化は、液相中で固体の第１の触媒で行なわれ、この場合第１の触媒は、銅およびニッケルを含有する。
【０００２】
この種の方法は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００７０４１３８０号明細書Ａ１から公知である。
【０００３】
本発明の範囲内のデカノールは、１０個の炭素原子を有する飽和アルコールである。デカノールの群の代表例は、次の通りである：２−プロピルヘプタノール、４−メチル−２−プロピル−ヘキサノール、５−メチル−２−プロピル−ヘキサノール、２−イソプロピル−４−メチル−ヘキサノール、２−イソプロピル−５−メチル−ヘキサノール、この場合枚挙されたデカノールは、それぞれ少なくとも２個の立体異性体からなる。
【０００４】
デカノールは、可塑剤を製造するための前駆物質として、ならびに洗剤を製造するための中間生成物として使用される。
【０００５】
本発明の範囲内のデセナールは、１０個の炭素原子を有するα，β−不飽和アルデヒドである。このα，β−不飽和アルデヒドは、殊に飽和Ｃ5アルデヒド（ペンタール）をアルドール化することによって取得される。デセナールの群の代表例は、次の通りである：２−プロピルヘプテナール、４−メチル−２−プロピル−ヘキセナール、５−メチル−２−ヘキセナール、２−イソプロピル−４−メチル−ヘキセナール、２−イソプロピル−５−メチル−ヘキセナール。
【０００６】
カルボニル化合物、殊にアルデヒドを接触的に水素を用いてアルコールへと還元することは、公知である。この場合、しばしば、元素の周期律表の第１ｂ族、第２ｂ族、第６ｂ族、第７ｂ族、および／または第８族からの少なくとも１つの金属を含有する触媒が使用される。アルデヒドの水素化は、連続的または非連続的に、粉末状または粒状の触媒を用いて気相または液相中で実施することができる。
【０００７】
オキソプロセス（オレフィンのヒドロホルミル化）またはアルデヒドのアルドール縮合からのアルデヒドの水素化によるアルコールの工業的な製造のためには、なかんずく大量生産物を得る場合に、固定床中に配置された触媒を用いた気相または液相中での連続的方法が使用される。
【０００８】
液相水素化は、気相水素化と比較してより好ましいエネルギー収支およびより高い空時収量を有する。水素化されるべきアルデヒドの分子量の上昇とともに、すなわち、沸点の上昇とともに、より好ましいエネルギー収支の利点が増す。それに従って、７個より多い炭素原子を有する高級アルデヒドが特に液相中で水素化される。
【０００９】
しかしながら、液相中での水素化は、アルデヒドのみならずアルコールの高い濃度に基づき、高沸点物の形成が後続反応および副反応によって助長されるという欠点を有する。例えば、アルデヒドは容易にアルドール反応（付加および／または縮合）し、かつアルコールと一緒にヘミアセタールまたは完全なアセタールを形成する。生じたアセタールは、水またはアルコールの脱離下でエノールエーテルを形成し得、該エノールエーテルは反応条件下で飽和エーテルへと水素化される。それによって、これらの二次副生成物は収率を減少させる。高沸点物と称される副生成物は、せいぜい部分的に、後接続された装置中で、価値のある生成物、例えば出発アルデヒドおよび目的アルコールに再び分解されうる。
【００１０】
水素化のために使用される工業用アルデヒド混合物は、しばしばすでに高沸点物を種々の濃度で含有している。
【００１１】
水を添加しながらの飽和アルデヒド（ヒドロホルミラート）の水素化は、例えば刊行物米国特許第５０５９７１０号明細書、米国特許第４４０１３８４号明細書、英国特許第２１４２０１０号明細書、米国特許第２８０９２２０号明細書、ドイツ連邦共和国特許第１９８４２３７０号明細書Ａ１およびドイツ連邦共和国特許出願公開第１００６２４４８号明細書Ａ１中に開示されている。
【００１２】
この方法は、デセナールをデカノールへと水素化するために条件付きでのみ適している。それというのも、存在する水によってデセナールの少なくとも一部分は、１つ以上のＣ5アルデヒドへ再び分解されるからである。
【００１３】
不飽和アルデヒドを飽和アルコールへと水素化することは、飽和アルデヒドの水素化と比較して明らかに複雑である。それというのも、この場合には、カルボニル基だけでなく、オレフィン系二重結合も水素化されなければならないからである。
【００１４】
飽和またはα，β−不飽和アルデヒドを相応する飽和アルデヒドへと水素化するための上位概念に記載の方法は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００７０４１３８０号明細書Ａ１中に開示されている。この場合、水素化触媒として、促進剤としての活性成分の銅およびニッケルならびにクロムと共に付加的に酸化バリウムを含有する担持触媒が使用される。
【００１５】
デセナールをデカノールへと、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００７０４１３８０号明細書Ａ１中に記載された、酸化バリウムを有する触媒で長時間試験において水素化する場合には、１０００時間に亘る運転時間後に水素化搬出物中にデセナールが存在することが判明した。
【００１６】
デカノール混合物中のデセナールは、この後加工において不利である。例えば、デセナールの反応によるデカノール混合物からの可塑剤の製造において、高められた色価を有する生成物が生じる可能性があり、従ってこの色価の減少のために高められた後加工費用が必要とされる。
【００１７】
この理由から、できるだけデセナールを含まないデカノール混合物を提供することが望ましい。しかし、デセナールおよびデカノールは、類似の沸騰位置を有するので、未反応のデセナールをデカノール混合物から物理的に分離することは、不経済である。
【００１８】
従って、本発明は、長い運転時間後であってもデセナールを高い収率でデカノールへと水素化する、冒頭に記載された上位概念の方法を記載するという課題に基づくものである。殊に、水素化搬出物中での未反応のデセナールの含量は、１５００ｐｐｍ未満、特に１０００ｐｐｍ未満、殊に有利に６００ｐｐｍ未満であるはずである。
【００１９】
この課題は、水素化を二段階で行ない、すなわち第１の工程で自体公知の方法で、銅、ニッケルおよび場合によりクロムおよび／または酸化バリウムを含有する触媒で行ない、それに続いて第２の工程で、銅不含、クロム不含およびニッケル不含でなければならない別の触媒で行なうことによって解決される。
【００２０】
それと共に、本発明の対象は、第１の水素化が液相中で固体の第１の触媒で行なわれ、この場合第１の触媒は、銅およびニッケルを含有し、第１の水素化に続いて第２の水素化で液相中で固体の第２の触媒で行なわれる、少なくとも１つのデセナールの水素化による少なくとも１つのデカノールの製造法である。
【００２１】
本発明による方法は、１つの触媒だけを使用する方法と比較して次の利点を有する：同じ全触媒容量の場合には、比較可能な収率の際にオレフィン系化合物の僅かな含量を有する生成物が得られる。これは、水素化搬出物中でオレフィン系化合物の限界値を維持しながら僅かな比触媒容量を必要とするという結果を生じる。僅かな触媒費用および触媒交換の僅かな頻度およびそれに関連した費用のために、僅かな比水素化費用がもたらされる。その上、生産の中断時間は、触媒の交換によって減少される。
【００２２】
本発明による方法のための原料は、デセナール（α，β−不飽和Ｃ10アルデヒド）である。殊に、Ｃ5アルデヒドのアルドール化によって製造されたα，β−不飽和Ｃ10アルデヒド、例えばｎ−ペンタナールからの２−プロピルヘプト−２−エナールおよび３−メチルブタナールからの２−メチル−２−イソプロピルヘキセ−２−エナール、または少なくとも２つの異なるＣ5アルデヒドの縮合によって得られる異性体デセナールの混合物、例えばｎ−ペンタナールと２−メチルブタナールとの交差アルドール化からのメチル−２−プロピル−ヘキサナールが使用される。殊に好ましくは、８５質量％を上廻る２−プロピルヘプテ−２−エナールの含量を有するデセナール混合物は、本発明による方法により水素化される。
【００２３】
このような混合物をＣ5アルデヒドから製造するための方法は、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００９００１５９４号明細書Ａ１中に記載されている。
【００２４】
本発明による方法において、第１の水素化段階には、水素化活性金属の銅、クロムおよびニッケルならびに酸化バリウムを有する担持触媒を使用することができる。このような触媒は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００７０４１３８０号明細書Ａ１中に記載されている。担持触媒は、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、二酸化珪素またはこれらの混合酸化物であることができる。好ましい担体は、９０〜２００ｍ2／ｇのＢＥＴ表面積を有する酸化アルミニウム、特にγ−酸化アルミニウムである。本発明による方法の第１の水素化段階に使用可能な（第１の）触媒は、銅１〜２０質量％、クロム０．２〜６質量％、ニッケル１〜２０質量％、それぞれ金属として計算した、およびバリウム０，１〜２質量％、酸化バリウムとして計算した、である。
【００２５】
１つの好ましい実施態様において、担持触媒は、本発明による方法の第１の水素化段階のために単に銅およびニッケルを水素化活性金属として含有し、すなわちクロムを含んでいない。好ましい担体として、９０〜２００ｍ2／ｇのＢＥＴ表面積を有する酸化アルミニウム、特にγ−酸化アルミニウムが使用される。記載された触媒は、一般に銅１〜２０質量％およびニッケル１〜２０質量％、それぞれ金属として計算した、を含有し、殊に銅６〜１２質量％およびニッケル３〜８質量％を含有する。
【００２６】
意外なことに、本発明による二段階の水素化の場合には、第１の触媒は、むしろ酸化バリウム不含であってよく、この場合には、アセタールの言うに値する形成を生じることはないことが判明する。
【００２７】
従って、本発明による方法において、第１の水素化段階の使用すべき触媒は、殊に担体上の水素化活性金属としての銅およびニッケルからなる触媒であり、すなわちクロムおよび／または酸化バリウムは、添加されていない。
【００２８】
本発明による方法の第２の水素化段階には、有利に水素化活性金属としてパラジウムまたはルテニウムを有する触媒が使用される。
【００２９】
本発明による方法の第二段階のための水素化触媒として、通常ルテニウム０．１〜１０質量％を有する公知のルテニウム担持触媒を使用することができる。例えば、その製造がドイツ連邦共和国特許出願公開第１００５４３４７号明細書Ａ１およびドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２３２８６８号明細書Ａ１中に記載されている触媒を使用することができる。
【００３０】
本発明による方法において、有利には、担体としての大きな表面積の酸化アルミニウム上のＲｕ０．５〜３質量％を有するルテニウム担持触媒が使用される。
【００３１】
パラジウム触媒は、特に好ましい。それというのも、価値の高いパラジウムは、使用された触媒から比較的良好にリサイクルさせることができるからである。
【００３２】
適当なパラジウム触媒として、パラジウム０．１〜３質量％を有するＰｄ含有担持触媒を使用することができる。本発明による方法において、有利には、担体としての大きな表面積の酸化アルミニウム上のＰｄ０．５〜１．５質量％を有する担持触媒が使用される。好ましくは、８０〜１８０ｍ2／ｇのＢＥＴ表面積および０．５〜０．７ｃｍ3／ｇの細孔容積を有するγ−酸化アルミニウムが使用される。
【００３３】
触媒は、有利には、低い流動抵抗をもたらす形状、例えば細粒、ペレットまたは成形体、例えばタブレット、円筒体、球体、棒状押出物または環状体の形状で使用される。前記触媒は、この触媒が水素化反応器中で還元されない限り、好ましくはこの触媒の使用前に水素流中で、例えば１４０〜２５０℃に加熱することによって活性化される。例えば、触媒を水素で液相の存在下に還元する方法は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９３３３４８号明細書Ａ１中に記載されている。
【００３４】
全触媒容量に対する第１の触媒の容量割合は、特に７０〜９８％であり、殊に第１の触媒の容量は、第２の触媒の容量の少なくとも３倍の大きさである。殊に有利には、全触媒容量に対する第１の触媒の容量割合は、８０〜９５％、殊に有利に９０〜９５％である。
【００３５】
本発明による方法の殊に好ましい実施態様において、第１の水素化段階で担体上の単に銅およびニッケルからなる触媒が、すなわちクロムおよび／または酸化バリウムを含まずに使用され、第２の水素化段階では、Ｐｄ含有担持触媒が使用される。前記の触媒の組合せによって、特に良好に水素化の結果が本発明による方法で達成され、すなわちデセナールの割合は、特に著しく減少させることができ、同時に触媒の良好なリサイクル可能性において、このことは、全体的に特に経済的なプロセスを生じる。
【００３６】
本発明による方法において、デセナール混合物を相応する飽和Ｃ10アルコールへ水素化することは、異なる反応器中または床中に配置された２つの触媒で実施される。場合によっては、２つの水素化段階は、順次に１つの反応器中で行なうことができる。これは、異なる触媒が１つの反応器中で種々の床中に配置されていることを意味する。最も簡単な実施態様において、本発明による方法は、２つの床を有する反応器中で実施され、この場合一方の床は、第１の触媒によって形成され、別の床は、第２の触媒によって形成される。
【００３７】
本発明による方法においては、少なくとも２つの反応器を用いての方法の実施が優先され、この場合第２の反応器は、１つまたは２つの床を有することができる。
【００３８】
特に、本発明による方法は、少なくとも２つの連続的に接続された反応器中で実施され、この場合第１の反応器は、第１の触媒を含み、第２の反応器は、第２の触媒を含み、およびこの場合第１の水素化は、第１の反応器中で行なわれ、第２の水素化は、第２の反応器中で行なわれる。
【００３９】
本発明による方法のそれぞれの反応帯域には、異なる処理変法を選択することができる。この処理変法は、断熱式に、または実質的に等温で、すなわち１０℃未満の温度上昇で、単段または多段で実施することができる。多段で実施される場合、全ての反応器、好ましくは管型反応器は、断熱式にまたは実質的に等温で、ならびに１つ以上は断熱式に、かつ別の反応器は、実質的に等温で運転することができる。
【００４０】
本発明による方法の２つの反応帯域は、好ましくは連続的、および有利に細流相で、または液相中で三相反応器中で向流で実施され、この場合水素は、自体公知の方法で液状のアルデヒド中で微細に分配される。均一な液体分配、改善された反応熱導出および高い空時収量のために、反応器は、好ましくは、空の反応器の断面積１ｍ2および１時間当たり１５〜１２０ｍ3、殊に２５〜８０ｍ3の高い液体負荷で運転される。反応器が等温でかつ真っ直ぐな通路で運転される場合、比触媒負荷（ＬＨＳＶ＝ｌｉｑｕｉｄ ｈｏｕｒｌｙ ｓｐａｃｅ ｖｅｌｏｃｉｔｙ）値は、０．１〜１０ｈ-1であってよい。
【００４１】
本発明による方法の１つの特殊な実施態様は、第１の触媒を有する第１の反応器がループ運転形式（外部返送）で運転され、かつ第２の触媒だけ、または上部の反応帯域中に第１の触媒および下部の反応帯域中に第２の触媒を含む第２の反応器が真っ直ぐな通路で運転されることを示す。
【００４２】
場合によっては、水素化は、連続的に接続された反応器中で実施されてもよい。この場合、第１の触媒の一部分を有する第１の反応器は、特にループ運転形式（外部返送）で運転され、第１の触媒の残りを有する第２の反応器および第２の触媒を有する第３の反応器は、真っ直ぐな通路で運転される。この場合、第１の水素化は、第１の反応器中および第２の反応器中で行なわれ、第２の水素化は、第３の反応器中で行なわれる。
【００４３】
副反応の最小化、ひいては収率の向上のために、反応器供給流中のアルデヒドの濃度を制限することは、好ましい。
【００４４】
殊に、第１の反応器の流入管中のデセナールの割合は、１〜３５質量％、有利に５〜２５質量％である。望ましい濃度範囲は、ループ運転形式で運転される反応器の場合、循環比（返送される水素化搬出物と出発物質との量比）によって調節することができる。
【００４５】
本発明による方法の２つ以上の段階は、０．５〜１０ＭＰａ、殊に０．５〜４ＭＰａ、特に１〜２．５ＭＰａの範囲内の圧力範囲で実施される。水素化温度は、１２０〜２２０℃の間、殊に１４０〜１９０℃の間にある。個々の段階は、同じ圧力または異なる圧力で運転される。温度は、個々の段階で同じかまたは異なる。
【００４６】
水素化のために使用される水素は、不活性ガス、例えばメタンまたは窒素を含有することができる。好ましくは、水素は、９８％より大きい、殊に９９％より大きい純度で使用される。
【００４７】
それぞれの反応器は、新しい水素を用いて運転されてよい。しかし、反応器の排ガスは、全部または一部分が別の反応器の使用水素であってよいことも可能である。一部分が反応器の使用水素であってよい場合には、液状水素化物（出発物質／生成物）および水素は、同じ順序または反対の順序で反応器に貫流することができる。
【００４８】
水素化生成物は、蒸留により後処理される。これは常圧または有利に減圧で行なわれる。特に、水素化混合物は、３つの留分に分離され、すなわち前留出物と、デカノール留分（飽和Ｃ10アルコール）と、高沸点物留分（デカノールよりも高温で沸騰する物質）とに分離される。前留出物がなおＣ10アルデヒドを含有する場合には、この前留出物は、一部が水素化に返送されうる。
【００４９】
Ｃ10アルコールは、既述したように、特に可塑剤または洗剤の製造に使用される。
【００５０】
次の実施例は本発明を説明するものであるが、明細書および特許請求の範囲からもたらされる適用の範囲を制限するものではない。
【実施例】
【００５１】
例１（本発明によらない）
第１の触媒を用いての水素化（Ａｌ2Ｏ3担体上のＣｕ／Ｃｒ／Ｎｉ）
２−プロピルヘプテナール約８８質量％および４−メチル−２−プロピル−ヘキセナール約３．２質量％を有する、ｎ−ペンタナールおよび２−メチルブタナールの連続的アルドール化からの反応搬出物を、循環路装置中で１８０℃および２５バール（絶対圧力）で銅６質量％、ニッケル３．１質量％およびクロム０．６質量％を有する、Ａｌ2Ｏ3担体（棒状押出物：直径１．５ｍｍ、長さ３〜５ｍｍ）上のＣｕ／Ｃｒ／Ｎｉ触媒１０５．３ｇで液相で連続的に水素化した。４０ ｌ／ｈの循環量で０．６６ｈ-1のＬＨＳＶ値に相応して、毎時出発物質０．１０ ｌを通過させた。排ガス量は、６０Ｎｌ／ｈであった。出発物質の分析値および生成物の分析値は、質量％で第１表中に示されている。
【００５２】
【表１】
【００５３】
第１表から確認することができるように、２つの不飽和Ｃ10アルデヒドの２−プロピルヘプテナールおよび４−メチル−２−プロピル−ヘキセナールは、Ｃｕ／Ｃｒ／Ｎｉ標準触媒で高い選択性で価値のある生成物の２−プロピルヘプタノールおよび４−メチル−２−プロピル−ヘキサノールへと反応された。
【００５４】
出発物質中に存在する、未反応のＣ5アルデヒド（ｎ−ペンタナールおよび２−メチルブタナール）は、実際に完全に相応するＣ5アルコールへと反応した。
【００５５】
不飽和Ｃ10アルデヒドの２−プロピルヘプテナールの残留含量は、５００時間後の水素化の開始時の０．３５質量％から試験時間の３０００時間後の約０．８５質量％へ上昇した。
【００５６】
Ｃｕ／Ｃｒ／Ｎｉ触媒での水素化の生成物スペクトルにおいて、２−プロピルヘプテナール水素化の中間生成物、飽和Ｃ10アルデヒドの２−プロピルヘプタナール、が検出された。
【００５７】
例２（本発明によらない）
第１の触媒を用いての水素化（Ａｌ2Ｏ3担体上のＣｕ／Ｎｉ）
２−プロピルヘプテナール約８６．５質量％および４−メチル−２−プロピル−ヘキセナール３．３質量％を有する、ｎ−ペンタナールおよび２−メチルブタナールの連続的アルドール化からの反応搬出物を、循環路装置中で１８０℃および２５バール（絶対圧力）で銅９．５質量％およびニッケル６．１質量％を有する、Ａｌ2Ｏ3担体（例１と同じ担体）上のＣｕ／Ｎｉ触媒１０９．８ｇ（１５０ｍｌに相当する）で液相で連続的に水素化した。４０ ｌ／ｈの循環量で０．６６ｈ-1のＬＨＳＶ値に相応して、毎時出発物質０．１０ ｌを通過させた。排ガス量は、６０Ｎｌ／ｈであった。出発物質の分析値および生成物の分析値は、質量％で第２表中に示されている。
【００５８】
【表２】
【００５９】
不飽和Ｃ10アルデヒドの２−プロピルヘプテナールの残留含量は、選択された反応条件下で５００時間後の０．１９質量％から３０００時間の試験時間後の約０．６５質量％へ上昇した。この結果は、例１中の水素化の結果と比較可能である。
【００６０】
Ｃｕ／Ｃｒ／Ｎｉ触媒（例１）とは異なり、明らかにより高いＣｕ−およびＮｉ含量を有するＣｕ／Ｎｉ触媒で２−プロピルヘプテナール水素化の中間生成物、飽和Ｃ10アルデヒドの２−プロピルヘプタナールは、実際に完全に価値のある生成物２−プロピルヘプタノールへ反応される。
【００６１】
例３（本発明による）
Ｃｕ／Ｃｒ／Ｎｉ触媒とＲｕ触媒との組合せを用いての水素化
次の例において、本発明による水素化の結果は、示される。触媒の代わりに、触媒床は、２つの触媒の組合せから構成されていた。触媒の全容量は、例１と同様に１５０ｍｌであった。
【００６２】
触媒床の主要割合は、例１でも使用されたＣｕ／Ｃｒ／Ｎｉ触媒１２０ｍｌで表わされる。この触媒は、反応器の流入側に置かれた。
【００６３】
Ｃｕ／Ｃｒ／Ｎｉ触媒（棒状押出物：直径１．５ｍｍ、長さ３〜５ｍｍ）には、ルテニウム担持触媒（触媒容量３０ｍｌを有する担体としてのγ−酸化アルミニウム上のＲｕ１．５質量％）が続いた。
【００６４】
水素化のために、例１と同じ組成の出発物質を使用した。
【００６５】
４０ ｌ／ｈの循環量で１８０℃、２５バールおよび０．１０ ｌ／ｈの出発物質通過量での水素化の反応条件は、例１中の水素化の条件と比較可能であった。
【００６６】
本発明による触媒の組合せに対する水素化の結果は、第３表中に表わされている。
【００６７】
【表３】
【００６８】
第３表中の結果は、本発明による触媒の組合せの存在下での２−プロピルヘプテナール水素化の収率が例１中の標準触媒で達成可能な収率と比較可能であることを示す。反応搬出物の本発明による分析後に、望ましい価値のある生成物２−プロピルヘプタノール（２−ＰＨ−ｏｌ）の含量は、２つの場合に８５〜８６質量％である。
【００６９】
不飽和Ｃ10アルデヒドの２−プロピルヘプテナールの上昇する含量を有する例１中の触媒を用いての標準運転形式とは異なり、反応搬出物中の２−プロピルヘプテナール含量は、触媒の組合せを使用した場合に明らかに減少された。
【００７０】
約３０００時間の試験時間後、７００ｐｐｍに相当する、約０．０７質量％の２−プロピルヘプテナールの僅かな含量が算出された。本発明の結果によれば、２−プロピルヘプテナールは、特に２−プロピルヘプタナールへ反応された。
【００７１】
例４（本発明による）
Ｃｕ／Ｎｉ触媒とＰｄ触媒との組合せを用いての水素化
次の例においては、本発明による水素化の結果は、第１の触媒としてのＣｕ／Ｎｉ触媒と後方に接続されたパラジウム触媒とから構成された、第２の触媒の組合せを使用して表わされる。例２と同様に、触媒の全容量は、１５０ｍｌであった。
【００７２】
例３と同じ容量比を維持して、反応器を、流入側から同じ幾何学的形状（押出物：直径１．５ｍｍ、長さ２〜４ｍｍ）のＣｕ／Ｎｉ触媒１２０ｍｌおよびパラジウム触媒３０ｍｌ（Ｐｄ０．５質量％）で充填した。
【００７３】
水素化のために、例２と同じ組成の出発物質を使用した。水素化は、前記例と同じ反応条件、すなわち１８０℃、２５バールおよびＣ9アルデヒド１００ｍｌ／ｈの通過量で行なわれた。
【００７４】
第２の本発明による触媒の組合せに対する水素化の結果は、第４表中に表わされている。
【００７５】
【表４】
【００７６】
第４表から確認することができるように、Ｃｕ／Ｎｉ触媒とＰｄ触媒との組合せの存在下での不飽和Ｃ10アルデヒドの水素化において、例２におけるＣｕ／Ｎｉ触媒系を使用した場合と比較可能な収率が達成された。
【００７７】
１つの触媒を有する例２と比較して、生成物搬出物中のＣ10アルデヒドの２−プロピルヘプテナールの残留含量は、後接続されたＰｄ触媒によって明らかに減少された。約３０００時間の試験時間後に、約４００ｐｐｍの２−プロピルヘプテナール含量が算出された。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つのデカノールを、少なくとも１つのデセナールの水素化によって製造するための方法に関し、その際、第１の水素化は、液相中で固体の第１の触媒で行なわれ、この場合第１の触媒は、銅およびニッケルを含有する。
【０００２】
この種の方法は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００７０４１３８０号明細書Ａ１から公知である。
【０００３】
本発明の範囲内のデカノールは、１０個の炭素原子を有する飽和アルコールである。デカノールの群の代表例は、次の通りである：２−プロピルヘプタノール、４−メチル−２−プロピル−ヘキサノール、５−メチル−２−プロピル−ヘキサノール、２−イソプロピル−４−メチル−ヘキサノール、２−イソプロピル−５−メチル−ヘキサノール、この場合枚挙されたデカノールは、それぞれ少なくとも２個の立体異性体からなる。
【０００４】
デカノールは、可塑剤を製造するための前駆物質として、ならびに洗剤を製造するための中間生成物として使用される。
【０００５】
本発明の範囲内のデセナールは、１０個の炭素原子を有するα，β−不飽和アルデヒドである。このα，β−不飽和アルデヒドは、殊に飽和Ｃ5アルデヒド（ペンタール）をアルドール化することによって取得される。デセナールの群の代表例は、次の通りである：２−プロピルヘプテナール、４−メチル−２−プロピル−ヘキセナール、５−メチル−２−ヘキセナール、２−イソプロピル−４−メチル−ヘキセナール、２−イソプロピル−５−メチル−ヘキセナール。
【０００６】
カルボニル化合物、殊にアルデヒドを接触的に水素を用いてアルコールへと還元することは、公知である。この場合、しばしば、元素の周期律表の第１ｂ族、第２ｂ族、第６ｂ族、第７ｂ族、および／または第８族からの少なくとも１つの金属を含有する触媒が使用される。アルデヒドの水素化は、連続的または非連続的に、粉末状または粒状の触媒を用いて気相または液相中で実施することができる。
【０００７】
オキソプロセス（オレフィンのヒドロホルミル化）またはアルデヒドのアルドール縮合からのアルデヒドの水素化によるアルコールの工業的な製造のためには、なかんずく大量生産物を得る場合に、固定床中に配置された触媒を用いた気相または液相中での連続的方法が使用される。
【０００８】
液相水素化は、気相水素化と比較してより好ましいエネルギー収支およびより高い空時収量を有する。水素化されるべきアルデヒドの分子量の上昇とともに、すなわち、沸点の上昇とともに、より好ましいエネルギー収支の利点が増す。それに従って、７個より多い炭素原子を有する高級アルデヒドが特に液相中で水素化される。
【０００９】
しかしながら、液相中での水素化は、アルデヒドのみならずアルコールの高い濃度に基づき、高沸点物の形成が後続反応および副反応によって助長されるという欠点を有する。例えば、アルデヒドは容易にアルドール反応（付加および／または縮合）し、かつアルコールと一緒にヘミアセタールまたは完全なアセタールを形成する。生じたアセタールは、水またはアルコールの脱離下でエノールエーテルを形成し得、該エノールエーテルは反応条件下で飽和エーテルへと水素化される。それによって、これらの二次副生成物は収率を減少させる。高沸点物と称される副生成物は、せいぜい部分的に、後接続された装置中で、価値のある生成物、例えば出発アルデヒドおよび目的アルコールに再び分解されうる。
【００１０】
水素化のために使用される工業用アルデヒド混合物は、しばしばすでに高沸点物を種々の濃度で含有している。
【００１１】
水を添加しながらの飽和アルデヒド（ヒドロホルミラート）の水素化は、例えば刊行物米国特許第５０５９７１０号明細書、米国特許第４４０１３８４号明細書、英国特許第２１４２０１０号明細書、米国特許第２８０９２２０号明細書、ドイツ連邦共和国特許第１９８４２３７０号明細書Ａ１およびドイツ連邦共和国特許出願公開第１００６２４４８号明細書Ａ１中に開示されている。
【００１２】
この方法は、デセナールをデカノールへと水素化するために条件付きでのみ適している。それというのも、存在する水によってデセナールの少なくとも一部分は、１つ以上のＣ5アルデヒドへ再び分解されるからである。
【００１３】
不飽和アルデヒドを飽和アルコールへと水素化することは、飽和アルデヒドの水素化と比較して明らかに複雑である。それというのも、この場合には、カルボニル基だけでなく、オレフィン系二重結合も水素化されなければならないからである。
【００１４】
飽和またはα，β−不飽和アルデヒドを相応する飽和アルデヒドへと水素化するための上位概念に記載の方法は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００７０４１３８０号明細書Ａ１中に開示されている。この場合、水素化触媒として、促進剤としての活性成分の銅およびニッケルならびにクロムと共に付加的に酸化バリウムを含有する担持触媒が使用される。
【００１５】
デセナールをデカノールへと、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００７０４１３８０号明細書Ａ１中に記載された、酸化バリウムを有する触媒で長時間試験において水素化する場合には、１０００時間に亘る運転時間後に水素化搬出物中にデセナールが存在することが判明した。
【００１６】
デカノール混合物中のデセナールは、この後加工において不利である。例えば、デセナールの反応によるデカノール混合物からの可塑剤の製造において、高められた色価を有する生成物が生じる可能性があり、従ってこの色価の減少のために高められた後加工費用が必要とされる。
【００１７】
この理由から、できるだけデセナールを含まないデカノール混合物を提供することが望ましい。しかし、デセナールおよびデカノールは、類似の沸騰位置を有するので、未反応のデセナールをデカノール混合物から物理的に分離することは、不経済である。
【００１８】
従って、本発明は、長い運転時間後であってもデセナールを高い収率でデカノールへと水素化する、冒頭に記載された上位概念の方法を記載するという課題に基づくものである。殊に、水素化搬出物中での未反応のデセナールの含量は、１５００ｐｐｍ未満、特に１０００ｐｐｍ未満、殊に有利に６００ｐｐｍ未満であるはずである。
【００１９】
この課題は、水素化を二段階で行ない、すなわち第１の工程で自体公知の方法で、銅、ニッケルおよび場合によりクロムおよび／または酸化バリウムを含有する触媒で行ない、それに続いて第２の工程で、銅不含、クロム不含およびニッケル不含でなければならない別の触媒で行なうことによって解決される。
【００２０】
それと共に、本発明の対象は、第１の水素化が液相中で固体の第１の触媒で行なわれ、この場合第１の触媒は、銅およびニッケルを含有し、第１の水素化に続いて第２の水素化で液相中で固体の第２の触媒で行なわれる、少なくとも１つのデセナールの水素化による少なくとも１つのデカノールの製造法である。
【００２１】
本発明による方法は、１つの触媒だけを使用する方法と比較して次の利点を有する：同じ全触媒容量の場合には、比較可能な収率の際にオレフィン系化合物の僅かな含量を有する生成物が得られる。これは、水素化搬出物中でオレフィン系化合物の限界値を維持しながら僅かな比触媒容量を必要とするという結果を生じる。僅かな触媒費用および触媒交換の僅かな頻度およびそれに関連した費用のために、僅かな比水素化費用がもたらされる。その上、生産の中断時間は、触媒の交換によって減少される。
【００２２】
本発明による方法のための原料は、デセナール（α，β−不飽和Ｃ10アルデヒド）である。殊に、Ｃ5アルデヒドのアルドール化によって製造されたα，β−不飽和Ｃ10アルデヒド、例えばｎ−ペンタナールからの２−プロピルヘプト−２−エナールおよび３−メチルブタナールからの２−メチル−２−イソプロピルヘキセ−２−エナール、または少なくとも２つの異なるＣ5アルデヒドの縮合によって得られる異性体デセナールの混合物、例えばｎ−ペンタナールと２−メチルブタナールとの交差アルドール化からのメチル−２−プロピル−ヘキサナールが使用される。殊に好ましくは、８５質量％を上廻る２−プロピルヘプテ−２−エナールの含量を有するデセナール混合物は、本発明による方法により水素化される。
【００２３】
このような混合物をＣ5アルデヒドから製造するための方法は、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００９００１５９４号明細書Ａ１中に記載されている。
【００２４】
本発明による方法において、第１の水素化段階には、水素化活性金属の銅、クロムおよびニッケルならびに酸化バリウムを有する担持触媒を使用することができる。このような触媒は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００７０４１３８０号明細書Ａ１中に記載されている。担持触媒は、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、二酸化珪素またはこれらの混合酸化物であることができる。好ましい担体は、９０〜２００ｍ2／ｇのＢＥＴ表面積を有する酸化アルミニウム、特にγ−酸化アルミニウムである。本発明による方法の第１の水素化段階に使用可能な（第１の）触媒は、銅１〜２０質量％、クロム０．２〜６質量％、ニッケル１〜２０質量％、それぞれ金属として計算した、およびバリウム０，１〜２質量％、酸化バリウムとして計算した、である。
【００２５】
１つの好ましい実施態様において、担持触媒は、本発明による方法の第１の水素化段階のために単に銅およびニッケルを水素化活性金属として含有し、すなわちクロムを含んでいない。好ましい担体として、９０〜２００ｍ2／ｇのＢＥＴ表面積を有する酸化アルミニウム、特にγ−酸化アルミニウムが使用される。記載された触媒は、一般に銅１〜２０質量％およびニッケル１〜２０質量％、それぞれ金属として計算した、を含有し、殊に銅６〜１２質量％およびニッケル３〜８質量％を含有する。
【００２６】
意外なことに、本発明による二段階の水素化の場合には、第１の触媒は、むしろ酸化バリウム不含であってよく、この場合には、アセタールの言うに値する形成を生じることはないことが判明する。
【００２７】
従って、本発明による方法において、第１の水素化段階の使用すべき触媒は、殊に担体上の水素化活性金属としての銅およびニッケルからなる触媒であり、すなわちクロムおよび／または酸化バリウムは、添加されていない。
【００２８】
本発明による方法の第２の水素化段階には、有利に水素化活性金属としてパラジウムまたはルテニウムを有する触媒が使用される。
【００２９】
本発明による方法の第二段階のための水素化触媒として、通常ルテニウム０．１〜１０質量％を有する公知のルテニウム担持触媒を使用することができる。例えば、その製造がドイツ連邦共和国特許出願公開第１００５４３４７号明細書Ａ１およびドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２３２８６８号明細書Ａ１中に記載されている触媒を使用することができる。
【００３０】
本発明による方法において、有利には、担体としての大きな表面積の酸化アルミニウム上のＲｕ０．５〜３質量％を有するルテニウム担持触媒が使用される。
【００３１】
パラジウム触媒は、特に好ましい。それというのも、価値の高いパラジウムは、使用された触媒から比較的良好にリサイクルさせることができるからである。
【００３２】
適当なパラジウム触媒として、パラジウム０．１〜３質量％を有するＰｄ含有担持触媒を使用することができる。本発明による方法において、有利には、担体としての大きな表面積の酸化アルミニウム上のＰｄ０．５〜１．５質量％を有する担持触媒が使用される。好ましくは、８０〜１８０ｍ2／ｇのＢＥＴ表面積および０．５〜０．７ｃｍ3／ｇの細孔容積を有するγ−酸化アルミニウムが使用される。
【００３３】
触媒は、有利には、低い流動抵抗をもたらす形状、例えば細粒、ペレットまたは成形体、例えばタブレット、円筒体、球体、棒状押出物または環状体の形状で使用される。前記触媒は、この触媒が水素化反応器中で還元されない限り、好ましくはこの触媒の使用前に水素流中で、例えば１４０〜２５０℃に加熱することによって活性化される。例えば、触媒を水素で液相の存在下に還元する方法は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９３３３４８号明細書Ａ１中に記載されている。
【００３４】
全触媒容量に対する第１の触媒の容量割合は、特に７０〜９８％であり、殊に第１の触媒の容量は、第２の触媒の容量の少なくとも３倍の大きさである。殊に有利には、全触媒容量に対する第１の触媒の容量割合は、８０〜９５％、殊に有利に９０〜９５％である。
【００３５】
本発明による方法の殊に好ましい実施態様において、第１の水素化段階で担体上の単に銅およびニッケルからなる触媒が、すなわちクロムおよび／または酸化バリウムを含まずに使用され、第２の水素化段階では、Ｐｄ含有担持触媒が使用される。前記の触媒の組合せによって、特に良好に水素化の結果が本発明による方法で達成され、すなわちデセナールの割合は、特に著しく減少させることができ、同時に触媒の良好なリサイクル可能性において、このことは、全体的に特に経済的なプロセスを生じる。
【００３６】
本発明による方法において、デセナール混合物を相応する飽和Ｃ10アルコールへ水素化することは、異なる反応器中または床中に配置された２つの触媒で実施される。場合によっては、２つの水素化段階は、順次に１つの反応器中で行なうことができる。これは、異なる触媒が１つの反応器中で種々の床中に配置されていることを意味する。最も簡単な実施態様において、本発明による方法は、２つの床を有する反応器中で実施され、この場合一方の床は、第１の触媒によって形成され、別の床は、第２の触媒によって形成される。
【００３７】
本発明による方法においては、少なくとも２つの反応器を用いての方法の実施が優先され、この場合第２の反応器は、１つまたは２つの床を有することができる。
【００３８】
特に、本発明による方法は、少なくとも２つの連続的に接続された反応器中で実施され、この場合第１の反応器は、第１の触媒を含み、第２の反応器は、第２の触媒を含み、およびこの場合第１の水素化は、第１の反応器中で行なわれ、第２の水素化は、第２の反応器中で行なわれる。
【００３９】
本発明による方法のそれぞれの反応帯域には、異なる処理変法を選択することができる。この処理変法は、断熱式に、または実質的に等温で、すなわち１０℃未満の温度上昇で、単段または多段で実施することができる。多段で実施される場合、全ての反応器、好ましくは管型反応器は、断熱式にまたは実質的に等温で、ならびに１つ以上は断熱式に、かつ別の反応器は、実質的に等温で運転することができる。
【００４０】
本発明による方法の２つの反応帯域は、好ましくは連続的、および有利に細流相で、または液相中で三相反応器中で向流で実施され、この場合水素は、自体公知の方法で液状のアルデヒド中で微細に分配される。均一な液体分配、改善された反応熱導出および高い空時収量のために、反応器は、好ましくは、空の反応器の断面積１ｍ2および１時間当たり１５〜１２０ｍ3、殊に２５〜８０ｍ3の高い液体負荷で運転される。反応器が等温でかつ真っ直ぐな通路で運転される場合、比触媒負荷（ＬＨＳＶ＝ｌｉｑｕｉｄ ｈｏｕｒｌｙ ｓｐａｃｅ ｖｅｌｏｃｉｔｙ）値は、０．１〜１０ｈ-1であってよい。
【００４１】
本発明による方法の１つの特殊な実施態様は、第１の触媒を有する第１の反応器がループ運転形式（外部返送）で運転され、かつ第２の触媒だけ、または上部の反応帯域中に第１の触媒および下部の反応帯域中に第２の触媒を含む第２の反応器が真っ直ぐな通路で運転されることを示す。
【００４２】
場合によっては、水素化は、連続的に接続された反応器中で実施されてもよい。この場合、第１の触媒の一部分を有する第１の反応器は、特にループ運転形式（外部返送）で運転され、第１の触媒の残りを有する第２の反応器および第２の触媒を有する第３の反応器は、真っ直ぐな通路で運転される。この場合、第１の水素化は、第１の反応器中および第２の反応器中で行なわれ、第２の水素化は、第３の反応器中で行なわれる。
【００４３】
副反応の最小化、ひいては収率の向上のために、反応器供給流中のアルデヒドの濃度を制限することは、好ましい。
【００４４】
殊に、第１の反応器の流入管中のデセナールの割合は、１〜３５質量％、有利に５〜２５質量％である。望ましい濃度範囲は、ループ運転形式で運転される反応器の場合、循環比（返送される水素化搬出物と出発物質との量比）によって調節することができる。
【００４５】
本発明による方法の２つ以上の段階は、０．５〜１０ＭＰａ、殊に０．５〜４ＭＰａ、特に１〜２．５ＭＰａの範囲内の圧力範囲で実施される。水素化温度は、１２０〜２２０℃の間、殊に１４０〜１９０℃の間にある。個々の段階は、同じ圧力または異なる圧力で運転される。温度は、個々の段階で同じかまたは異なる。
【００４６】
水素化のために使用される水素は、不活性ガス、例えばメタンまたは窒素を含有することができる。好ましくは、水素は、９８％より大きい、殊に９９％より大きい純度で使用される。
【００４７】
それぞれの反応器は、新しい水素を用いて運転されてよい。しかし、反応器の排ガスは、全部または一部分が別の反応器の使用水素であってよいことも可能である。一部分が反応器の使用水素であってよい場合には、液状水素化物（出発物質／生成物）および水素は、同じ順序または反対の順序で反応器に貫流することができる。
【００４８】
水素化生成物は、蒸留により後処理される。これは常圧または有利に減圧で行なわれる。特に、水素化混合物は、３つの留分に分離され、すなわち前留出物と、デカノール留分（飽和Ｃ10アルコール）と、高沸点物留分（デカノールよりも高温で沸騰する物質）とに分離される。前留出物がなおＣ10アルデヒドを含有する場合には、この前留出物は、一部が水素化に返送されうる。
【００４９】
Ｃ10アルコールは、既述したように、特に可塑剤または洗剤の製造に使用される。
【００５０】
次の実施例は本発明を説明するものであるが、明細書および特許請求の範囲からもたらされる適用の範囲を制限するものではない。
【実施例】
【００５１】
例１（本発明によらない）
第１の触媒を用いての水素化（Ａｌ2Ｏ3担体上のＣｕ／Ｃｒ／Ｎｉ）
２−プロピルヘプテナール約８８質量％および４−メチル−２−プロピル−ヘキセナール約３．２質量％を有する、ｎ−ペンタナールおよび２−メチルブタナールの連続的アルドール化からの反応搬出物を、循環路装置中で１８０℃および２５バール（絶対圧力）で銅６質量％、ニッケル３．１質量％およびクロム０．６質量％を有する、Ａｌ2Ｏ3担体（棒状押出物：直径１．５ｍｍ、長さ３〜５ｍｍ）上のＣｕ／Ｃｒ／Ｎｉ触媒１０５．３ｇで液相で連続的に水素化した。４０ ｌ／ｈの循環量で０．６６ｈ-1のＬＨＳＶ値に相応して、毎時出発物質０．１０ ｌを通過させた。排ガス量は、６０Ｎｌ／ｈであった。出発物質の分析値および生成物の分析値は、質量％で第１表中に示されている。
【００５２】
【表１】
【００５３】
第１表から確認することができるように、２つの不飽和Ｃ10アルデヒドの２−プロピルヘプテナールおよび４−メチル−２−プロピル−ヘキセナールは、Ｃｕ／Ｃｒ／Ｎｉ標準触媒で高い選択性で価値のある生成物の２−プロピルヘプタノールおよび４−メチル−２−プロピル−ヘキサノールへと反応された。
【００５４】
出発物質中に存在する、未反応のＣ5アルデヒド（ｎ−ペンタナールおよび２−メチルブタナール）は、実際に完全に相応するＣ5アルコールへと反応した。
【００５５】
不飽和Ｃ10アルデヒドの２−プロピルヘプテナールの残留含量は、５００時間後の水素化の開始時の０．３５質量％から試験時間の３０００時間後の約０．８５質量％へ上昇した。
【００５６】
Ｃｕ／Ｃｒ／Ｎｉ触媒での水素化の生成物スペクトルにおいて、２−プロピルヘプテナール水素化の中間生成物、飽和Ｃ10アルデヒドの２−プロピルヘプタナール、が検出された。
【００５７】
例２（本発明によらない）
第１の触媒を用いての水素化（Ａｌ2Ｏ3担体上のＣｕ／Ｎｉ）
２−プロピルヘプテナール約８６．５質量％および４−メチル−２−プロピル−ヘキセナール３．３質量％を有する、ｎ−ペンタナールおよび２−メチルブタナールの連続的アルドール化からの反応搬出物を、循環路装置中で１８０℃および２５バール（絶対圧力）で銅９．５質量％およびニッケル６．１質量％を有する、Ａｌ2Ｏ3担体（例１と同じ担体）上のＣｕ／Ｎｉ触媒１０９．８ｇ（１５０ｍｌに相当する）で液相で連続的に水素化した。４０ ｌ／ｈの循環量で０．６６ｈ-1のＬＨＳＶ値に相応して、毎時出発物質０．１０ ｌを通過させた。排ガス量は、６０Ｎｌ／ｈであった。出発物質の分析値および生成物の分析値は、質量％で第２表中に示されている。
【００５８】
【表２】
【００５９】
不飽和Ｃ10アルデヒドの２−プロピルヘプテナールの残留含量は、選択された反応条件下で５００時間後の０．１９質量％から３０００時間の試験時間後の約０．６５質量％へ上昇した。この結果は、例１中の水素化の結果と比較可能である。
【００６０】
Ｃｕ／Ｃｒ／Ｎｉ触媒（例１）とは異なり、明らかにより高いＣｕ−およびＮｉ含量を有するＣｕ／Ｎｉ触媒で２−プロピルヘプテナール水素化の中間生成物、飽和Ｃ10アルデヒドの２−プロピルヘプタナールは、実際に完全に価値のある生成物２−プロピルヘプタノールへ反応される。
【００６１】
例３（本発明による）
Ｃｕ／Ｃｒ／Ｎｉ触媒とＲｕ触媒との組合せを用いての水素化
次の例において、本発明による水素化の結果は、示される。触媒の代わりに、触媒床は、２つの触媒の組合せから構成されていた。触媒の全容量は、例１と同様に１５０ｍｌであった。
【００６２】
触媒床の主要割合は、例１でも使用されたＣｕ／Ｃｒ／Ｎｉ触媒１２０ｍｌで表わされる。この触媒は、反応器の流入側に置かれた。
【００６３】
Ｃｕ／Ｃｒ／Ｎｉ触媒（棒状押出物：直径１．５ｍｍ、長さ３〜５ｍｍ）には、ルテニウム担持触媒（触媒容量３０ｍｌを有する担体としてのγ−酸化アルミニウム上のＲｕ１．５質量％）が続いた。
【００６４】
水素化のために、例１と同じ組成の出発物質を使用した。
【００６５】
４０ ｌ／ｈの循環量で１８０℃、２５バールおよび０．１０ ｌ／ｈの出発物質通過量での水素化の反応条件は、例１中の水素化の条件と比較可能であった。
【００６６】
本発明による触媒の組合せに対する水素化の結果は、第３表中に表わされている。
【００６７】
【表３】
【００６８】
第３表中の結果は、本発明による触媒の組合せの存在下での２−プロピルヘプテナール水素化の収率が例１中の標準触媒で達成可能な収率と比較可能であることを示す。反応搬出物の本発明による分析後に、望ましい価値のある生成物２−プロピルヘプタノール（２−ＰＨ−ｏｌ）の含量は、２つの場合に８５〜８６質量％である。
【００６９】
不飽和Ｃ10アルデヒドの２−プロピルヘプテナールの上昇する含量を有する例１中の触媒を用いての標準運転形式とは異なり、反応搬出物中の２−プロピルヘプテナール含量は、触媒の組合せを使用した場合に明らかに減少された。
【００７０】
約３０００時間の試験時間後、７００ｐｐｍに相当する、約０．０７質量％の２−プロピルヘプテナールの僅かな含量が算出された。本発明の結果によれば、２−プロピルヘプテナールは、特に２−プロピルヘプタナールへ反応された。
【００７１】
例４（本発明による）
Ｃｕ／Ｎｉ触媒とＰｄ触媒との組合せを用いての水素化
次の例においては、本発明による水素化の結果は、第１の触媒としてのＣｕ／Ｎｉ触媒と後方に接続されたパラジウム触媒とから構成された、第２の触媒の組合せを使用して表わされる。例２と同様に、触媒の全容量は、１５０ｍｌであった。
【００７２】
例３と同じ容量比を維持して、反応器を、流入側から同じ幾何学的形状（押出物：直径１．５ｍｍ、長さ２〜４ｍｍ）のＣｕ／Ｎｉ触媒１２０ｍｌおよびパラジウム触媒３０ｍｌ（Ｐｄ０．５質量％）で充填した。
【００７３】
水素化のために、例２と同じ組成の出発物質を使用した。水素化は、前記例と同じ反応条件、すなわち１８０℃、２５バールおよびＣ9アルデヒド１００ｍｌ／ｈの通過量で行なわれた。
【００７４】
第２の本発明による触媒の組合せに対する水素化の結果は、第４表中に表わされている。
【００７５】
【表４】
【００７６】
第４表から確認することができるように、Ｃｕ／Ｎｉ触媒とＰｄ触媒との組合せの存在下での不飽和Ｃ10アルデヒドの水素化において、例２におけるＣｕ／Ｎｉ触媒系を使用した場合と比較可能な収率が達成された。
【００７７】
１つの触媒を有する例２と比較して、生成物搬出物中のＣ10アルデヒドの２−プロピルヘプテナールの残留含量は、後接続されたＰｄ触媒によって明らかに減少された。約３０００時間の試験時間後に、約４００ｐｐｍの２−プロピルヘプテナール含量が算出された。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのデカノールを、少なくとも１つのデセナールの水素化によって製造し、その際、第１の水素化は、液相中で固体の第１の触媒で行なわれ、この場合第１の触媒は、銅およびニッケルを含有する、少なくとも１つのデセナールの水素化によって少なくとも１つのデカノールを製造する方法において、第１の水素化には、固体の第２の触媒で液相中での第２の水素化が続き、この場合第２の触媒は、銅、クロムおよびニッケルを含まないことを特徴とする、少なくとも１つのデセナールの水素化によって少なくとも１つのデカノールを製造する方法。
【請求項２】
第２の触媒は、パラジウムを含有する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
第２の触媒は、ルテニウムを含有する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
全触媒容量に対する第１の触媒の容量割合は、７０〜９８％である、請求項１、２または３に記載の方法。
【請求項５】
第１の触媒の容量は、第２の触媒の容量の少なくとも３倍の大きさである、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記方法は、少なくとも２つの連続的に接続された反応器中で実施され、この場合第１の反応器は、第１の触媒を含み、第２の反応器は、第２の触媒を含み、およびこの場合第１の水素化は、第１の反応器中で行なわれ、第２の水素化は、第２の反応器中で行なわれる、請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記方法は、３つの連続的に接続された反応器中で実施され、この場合第１の反応器は、第１の触媒の一部分を含み、ループ運転形式で運転され、この場合第２の反応器は、第１の触媒の残分を含み、この場合第３の反応器は、第２の触媒を含み、この場合第１の水素化は、第１の反応器中および第２の反応器中で行なわれ、およびこの場合第２の水素化は、第３の反応器中で行なわれる、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記方法は、２つの床を有する反応器中で実施され、この場合一方の床は、第１の触媒によって形成され、別の床は、第２の触媒によって形成される、請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
第１の触媒は、酸化バリウム不含である、請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
第１の触媒は、クロム不含である、請求項１から９までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１】
少なくとも１つのデカノールを、少なくとも１つのデセナールの水素化によって製造し、その際、第１の水素化は、液相中で固体の第１の触媒で行なわれ、この場合第１の触媒は、銅およびニッケルを含有する、少なくとも１つのデセナールの水素化によって少なくとも１つのデカノールを製造する方法において、第１の水素化には、固体の第２の触媒で液相中での第２の水素化が続き、この場合第２の触媒は、銅、クロムおよびニッケルを含まないことを特徴とする、少なくとも１つのデセナールの水素化によって少なくとも１つのデカノールを製造する方法。
【請求項２】
第２の触媒は、パラジウムを含有する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
第２の触媒は、ルテニウムを含有する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
全触媒容量に対する第１の触媒の容量割合は、７０〜９８％である、請求項１、２または３に記載の方法。
【請求項５】
第１の触媒の容量は、第２の触媒の容量の少なくとも３倍の大きさである、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記方法は、少なくとも２つの連続的に接続された反応器中で実施され、この場合第１の反応器は、第１の触媒を含み、第２の反応器は、第２の触媒を含み、およびこの場合第１の水素化は、第１の反応器中で行なわれ、第２の水素化は、第２の反応器中で行なわれる、請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記方法は、３つの連続的に接続された反応器中で実施され、この場合第１の反応器は、第１の触媒の一部分を含み、ループ運転形式で運転され、この場合第２の反応器は、第１の触媒の残分を含み、この場合第３の反応器は、第２の触媒を含み、この場合第１の水素化は、第１の反応器中および第２の反応器中で行なわれ、およびこの場合第２の水素化は、第３の反応器中で行なわれる、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記方法は、２つの床を有する反応器中で実施され、この場合一方の床は、第１の触媒によって形成され、別の床は、第２の触媒によって形成される、請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
第１の触媒は、酸化バリウム不含である、請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
第１の触媒は、クロム不含である、請求項１から９までのいずれか１項に記載の方法。
【公表番号】特表２０１３−５０７４０９（Ｐ２０１３−５０７４０９Ａ）
【公表日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５３３５３７（Ｐ２０１２−５３３５３７）
【出願日】平成２２年８月１３日（２０１０．８．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０６１８２７
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０４５１０２
【国際公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【出願人】（３９８０５４４３２）エボニック オクセノ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (63)
【氏名又は名称原語表記】Ｅｖｏｎｉｋ Ｏｘｅｎｏ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｐａｕｌ−Ｂａｕｍａｎｎ−Ｓｔｒａｓｓｅ １， Ｄ−４５７６４ Ｍａｒｌ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１３日（２０１０．８．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０６１８２７
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０４５１０２
【国際公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【出願人】（３９８０５４４３２）エボニック オクセノ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (63)
【氏名又は名称原語表記】Ｅｖｏｎｉｋ Ｏｘｅｎｏ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｐａｕｌ−Ｂａｕｍａｎｎ−Ｓｔｒａｓｓｅ １， Ｄ−４５７６４ Ｍａｒｌ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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