(57)【要約】【課題】塩化第二鉄の触媒活性の低下を抑えつつ、プロピレンと塩化水素とを反応させて２−クロロプロパンを製造しうる方法を提供すること。【解決手段】２−クロロプロパン中で、塩化第二鉄の存在下に、プロピレン及び塩化水素を反応させる２−クロロプロパンの製造方法であって、下記の工程（Ａ）及び工程（Ｂ）を含むことを特徴とする２−クロロプロパンの製造方法。工程（Ａ）：プロピレンの不存在下で、塩化第二鉄を２−クロロプロパン及び塩化水素と混合する工程工程（Ｂ）：工程（Ａ）で得られた混合物を、プロピレン及び塩化水素と混合する工程【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
２−クロロプロパン中で、塩化第二鉄の存在下に、プロピレン及び塩化水素を反応させる２−クロロプロパンの製造方法であって、下記の工程（Ａ）及び工程（Ｂ）を含むことを特徴とする２−クロロプロパンの製造方法。
工程（Ａ）：プロピレンの不存在下で、塩化第二鉄を２−クロロプロパン及び塩化水素と混合する工程
工程（Ｂ）：工程（Ａ）で得られた混合物を、プロピレン及び塩化水素と混合する工程
【請求項２】
プロピレンの不存在下で、塩化第二鉄を２−クロロプロパン及び塩化水素と混合することを特徴とする塩化第二鉄の処理方法。
【請求項３】
プロピレン及び塩化水素の反応に供する混合物であって、プロピレンの不存在下で、塩化第二鉄を２−クロロプロパン及び塩化水素と混合することにより得られる混合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２−クロロプロパン中で、塩化第二鉄の存在下に、プロピレン及び塩化水素を反応させる２−クロロプロパンの製造方法に関する。また、本発明は、塩化第二鉄の処理方法に関係し、さらに、該反応に供する混合物にも関係している。２−クロロプロパンは、溶剤や医農薬の原料等として有用である。
【背景技術】
【０００２】
２−クロロプロパン中で、塩化第二鉄の存在下に、プロピレン及び塩化水素を反応させる２−クロロプロパンの製造方法としては、例えば、２−クロロプロパンに塩化第二鉄を加えた後、プロピレン及び塩化水素を供給する方法が知られている（特許文献１及び２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開昭６０−１７８８３１号公報
【特許文献２】米国特許第６６１７４７９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献に記載の方法では、触媒である塩化第二鉄と溶媒である２−クロロプロパンとが互いに反応しやすいため、塩化第二鉄の触媒活性が失われやすかった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、塩化第二鉄の触媒活性の低下を抑えつつ、プロピレンと塩化水素とを反応させて２−クロロプロパンを製造しうる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は鋭意研究を行った結果、上記反応を行うに際し、予め、プロピレンの不存在下で、塩化第二鉄を２−クロロプロパン及び塩化水素と混合しておき、次いで、その混合物を、プロピレン及び塩化水素と混合して反応を行うことにより、上記目的を達成しうることを見出した。くわえて、プロピレンの不存在下で、塩化第二鉄を２−クロロプロパン及び塩化水素と混合処理することにより、塩化第二鉄と２−クロロプロパンとの反応が効果的に抑制され、塩化第二鉄の触媒活性の低下を抑えられること、及び、該混合処理により得られる混合物は、長期間保存しうることを見出し、本発明の完成に至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、２−クロロプロパン中で、塩化第二鉄の存在下に、プロピレン及び塩化水素を反応させる２−クロロプロパンの製造方法であって、下記の工程（Ａ）及び工程（Ｂ）を含むことを特徴とする２−クロロプロパンの製造方法を提供するものである。
【０００８】
工程（Ａ）：プロピレンの不存在下で、塩化第二鉄を２−クロロプロパン及び塩化水素と混合する工程
【０００９】
工程（Ｂ）：工程（Ａ）で得られた混合物を、プロピレン及び塩化水素と混合する工程
【００１０】
くわえて、本発明は、プロピレンの不存在下で、塩化第二鉄を２−クロロプロパン及び塩化水素と混合することを特徴とする塩化第二鉄の処理方法を提供するものであり、また、プロピレン及び塩化水素の反応に供する混合物であって、プロピレンの不存在下で、塩化第二鉄を２−クロロプロパン及び塩化水素と混合することにより得られる混合物を提供するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の製造方法によれば、塩化第二鉄の触媒活性の低下を抑えつつ、プロピレンと塩化水素とを反応させて２−クロロプロパンを製造することができる。また、本発明の混合処理方法により、塩化第二鉄と２−クロロプロパンとの反応を効果的に抑制でき、触媒活性の低下を抑えることができる。さらに、該処理により得られる混合物は、長期間保存することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明では、まず、プロピレンの不存在下で、触媒としての塩化第二鉄を、溶媒としての２−クロロプロパン、及び塩化水素と混合する〔工程（Ａ）〕。このような混合処理を行うことにより、触媒活性の低下を抑制でき、そして、該混合処理により得られる混合物は、長期間保存することができる。
【００１３】
工程（Ａ）で使用する塩化第二鉄としては、無水塩化第二鉄や、塩化第二鉄の水和物が挙げられ、中でも無水塩化第二鉄が好ましい。
【００１４】
工程（Ａ）で使用する塩化水素は、ガス状のものであってもよく、液体であってもよい。また、塩化水素が溶媒に溶解してなる溶液を用いてもよく、かかる場合、溶媒は、塩化第二鉄と反応するものでなく、かつ、後工程のプロピレンと塩化水素との反応を阻害するものでなければよい。
【００１５】
工程（Ａ）における塩化水素の使用量は、塩化第二鉄１モルに対して、通常０．１モル以上、好ましくは０．８モル以上である。
【００１６】
本発明では、２−クロロプロパンを溶媒として使用する。工程（Ａ）における２−クロロプロパンの使用量は、塩化第二鉄に対して、通常１．５〜１０００００重量倍、好ましくは１．５〜１０００重量倍である。
【００１７】
また、工程（Ａ）での混合の際、さらに、２−クロロプロパン以外の溶媒を混合してもよい。かかる溶媒は、塩化第二鉄と反応するものでなく、かつ、後工程のプロピレンと塩化水素との反応を阻害するものでなければよく、その例としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンのような脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエンのような芳香族炭化水素、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、塩化エチル、１，２−ジクロロエタンのようなハロゲン化脂肪族炭化水素、モノクロロベンゼン、１，２−ジクロロベンゼンのようなハロゲン化芳香族炭化水素等が挙げられる。
【００１８】
工程（Ａ）における混合処方については、特に制限はなく、例えば、２−クロロプロパンと塩化第二鉄とを混合した後、塩化水素を加える方法等が挙げられる。
【００１９】
工程（Ａ）における混合処理は、常圧下、減圧下、及び加圧下のいずれかで行うことができるが、通常、常圧下、又は加圧下で行い、好ましくは、密閉容器中、加圧下で行う。また、混合温度は、通常−３０〜１００℃、好ましくは−２０〜４０℃である。
【００２０】
かくして得られた混合物を、プロピレン及び塩化水素と混合する〔工程（Ｂ）〕。本発明では、このように混合することで、プロピレンと塩化水素との反応を開始させ、さらに、引き続きプロピレン及び塩化水素を供給することで、該反応を継続させることができる。このように反応を行うことにより、有利に２−クロロプロパンを製造することができる。
【００２１】
工程（Ｂ）で使用するプロピレンは、ガス状のものであってもよく、また、２−クロロプロパン等の溶媒に溶解してなる溶液であってもよい。好ましくはガス状のものを使用する。
【００２２】
工程（Ｂ）で使用する塩化水素は、工程（Ａ）で使用する塩化水素と同様、ガス状のものであってもよく、液体であってもよい。また、塩化水素が有機溶媒に溶解してなる溶液を用いてもよい。
【００２３】
工程（Ｂ）における混合処方については、特に制限はなく、例えば、工程（Ａ）で得られた混合物に、プロピレン及び塩化水素を供給する方法や、該混合物を２−クロロプロパン等の溶媒で希釈した後、プロピレン及び塩化水素を供給する方法、反応器に該混合物を連続的に供給しながら、プロピレン及び塩化水素も供給する方法等が挙げられる。
【００２４】
工程（Ｂ）における混合処理は、常圧下、減圧下、及び加圧下のいずれかで行うことができる。また、混合温度は、通常−３０〜１００℃、好ましくは−２０〜５０℃である。
【００２５】
かくして２−クロロプロパンを有利に製造することができる。得られた２−クロロプロパンは、蒸留や洗浄等の公知の方法により精製することができる。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれによって限定されるものではない。
【００２７】
実施例１
５００ｍＬのＳＵＳ製オートクレーブに無水塩化第二鉄０．２３ｇと２−クロロプロパン７５ｇとを入れ、反応器内部の圧力が０．１５ＭＰａＧになるように、ガス状の塩化水素を導入した後、３０℃で１時間保持した。その後、１０℃に冷やして、反応器内の気相部の塩化水素を除去した後、４０℃で、ガス状の塩化水素と、ガス状のプロピレンとを、それぞれ毎分３００ｍＬで反応器内に供給して反応を開始した。反応開始から３４０分経過後、２−クロロプロパンが３５８ｇ生成し、そのときの反応器内部の圧力は０．１０ＭＰａＧであった。
【００２８】
実施例２
２００ｍＬのＳＵＳ製オートクレーブに無水塩化第二鉄０．１２ｇと２−クロロプロパン３８ｇとを入れ、反応器内部の圧力が０．１５ＭＰａＧになるように、ガス状の塩化水素を導入した後、３０℃で８時間保持した。その後、１０℃に冷やして、反応器内の気相部の塩化水素を除去した後、４０℃で、ガス状の塩化水素と、ガス状のプロピレンとを、それぞれ毎分１５０ｍＬで反応器内に供給して反応を開始した。反応開始から２２０分経過後、２−クロロプロパンが１２０ｇ生成し、そのときの反応器内部の圧力は０．１９ＭＰａＧであった。
【００２９】
実施例３
５００ｍＬのＳＵＳ製オートクレーブに無水塩化第二鉄０．２３ｇと２−クロロプロパン２３ｇとを入れ、反応器内部の圧力が０．１５ＭＰａＧになるように、ガス状の塩化水素を導入した後、３０℃で１時間保持した。その後、１０℃に冷やして、反応器内の気相部の塩化水素を除去した後、２−クロロプロパン５２ｇを加え、次いで、４０℃で、ガス状の塩化水素と、ガス状のプロピレンとを、それぞれ毎分３００ｍＬで反応器内に供給して反応を開始した。反応開始から３１０分経過後、２−クロロプロパンが３２６ｇ生成し、そのときの反応器内部の圧力は０．１１ＭＰａＧであった。
【００３０】
実施例４
２０ｍＬ耐圧容器に無水塩化第二鉄０．２３ｇと２−クロロプロパン２．０ｇとを入れ、容器内部の圧力が０．１５ＭＰａＧになるように、ガス状の塩化水素を導入した後、３０℃で１時間保持した。その後、１０℃に冷やして、容器内の気相部の塩化水素を除去し、混合物を５００ｍＬのＳＵＳ製オートクレーブに入れた。その後、該混合物に２−クロロプロパンを７３ｇ加えた後、４０℃で、ガス状の塩化水素と、ガス状のプロピレンとを、それぞれ毎分３００ｍＬで反応器内に供給して反応を開始した。反応開始から２１７分経過後、２−クロロプロパンが２２８ｇ生成し、そのときの反応器内部の圧力は０．２０ＭＰａＧであった。
【００３１】
実施例５
２０ｍＬ耐圧容器に無水塩化第二鉄０．２３ｇと２−クロロプロパン０．９ｇとを入れ、容器内部の圧力が０．１５ＭＰａＧになるように、ガス状の塩化水素を導入した後、３０℃で４時間保持した。その後、１０℃に冷やして、容器内の気相部の塩化水素を除去し、混合物を５００ｍＬのＳＵＳ製オートクレーブに入れた。その後、該混合物に２−クロロプロパンを７４ｇ加えた後、４０℃で、ガス状の塩化水素と、ガス状のプロピレンとを、それぞれ毎分３００ｍＬで反応器内に供給して反応を開始した。反応開始から１７５分経過後、２−クロロプロパンが１８４ｇ生成し、そのときの反応器内部の圧力は０．２０ＭＰａＧであった。
【００３２】
比較例１
５００ｍＬのＳＵＳ製オートクレーブに無水塩化第二鉄０．２３ｇと２−クロロプロパン７５ｇとを入れた後、３０℃で１時間保持した。その後、４０℃で、ガス状の塩化水素と、ガス状のプロピレンとを、それぞれ毎分３００ｍＬで反応器内に供給した。プロピレン及び塩化水素の供給開始直後から反応器内部の圧力は速やかに上昇し、供給開始から３分経過後、反応器内部の圧力は０．４０ＭＰａＧとなり、２−クロロプロパンはほとんど得られなかった。
【００３３】
比較例２
２０ｍＬ容器に無水塩化第二鉄０．２３ｇと２−クロロプロパン２．０ｇとを入れた後、３０℃で１時間保持した。その後、該混合物を５００ｍＬのＳＵＳ製オートクレーブに入れた後、該混合物に２−クロロプロパン７３ｇを加え、次いで、４０℃で、ガス状の塩化水素と、プロピレンとを、それぞれ毎分３００ｍＬで反応器に供給した。プロピレン及び塩化水素との供給開始直後から反応器内部の圧力は速やかに上昇し、供給開始から４分経過後、反応器内部の圧力は０．４０ＭＰａＧとなり、２−クロロプロパンはほとんど得られなかった。