(57)【要約】本発明は、炭化水素、特に分岐状又は非分岐状の飽和脂肪族炭化水素、シクロ脂肪族炭化水素又はアルキル芳香族炭化水素を酸性又はポリ酸性化合物に酸化するための方法に関する。更に詳しくは、本発明は、親油性の有機酸の存在下になお且つアジピン酸の不存在下に、分子状酸素を含有する酸化剤によってシクロヘキサンをアジピン酸に酸化することに関する。未酸化シクロヘキサン、酸化中間体及び触媒の分離と回収が酢酸の存在下での場合よりも容易である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
置換又は非置換の飽和脂肪族若しくはシクロ脂肪族炭化水素又はアルキル芳香族炭化水素を液状媒体中で分子状酸素を含む酸化剤によって酸又はポリ酸に酸化するための方法において、該液状媒体の成分の一つが親油性である酸性有機化合物であることを特徴とする炭化水素を酸に酸化するための方法。
【請求項２】
酸化されるべき炭化水素が、酸化反応を実施する条件下で親油性の酸性化合物と少なくとも部分的に混和性であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
親油性の酸性化合物が少なくとも６個の炭素原子を有する芳香族、脂肪族、アリール脂肪族又はアルキル芳香族有機化合物よりなる群から選択されることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の方法。
【請求項４】
液状媒体中の親油性の酸性化合物の割合（重量％）が液状媒体の総重量に対して１〜９９重量％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
上記の割合（重量％）が１０〜８０重量％出ることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
親油性の酸性化合物がヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、２−エチルヘキサン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、ステアリン酸（オクタデカン酸）及びこれらの酸のペルメチル誘導体、２−オクタデシルこはく酸、２，５−ジ−ｔ−ブチル安息香酸、４−ｔ−ブチル安息香酸、４−オクチル安息香酸、ｏ−フタル酸水素ｔ−ブチル、アルキル基で、好ましくはｔ−ブチル型の基で置換されたナフテン酸又はアントラセン酸、脂肪酸及び置換フタル酸誘導体よりなる群から選択されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
酸化を触媒の存在下に実施することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
触媒が酸化反応を実施する条件下で液状媒体に可溶であることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
触媒が酸化反応を実施する条件下で液状媒体に不溶であることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
触媒が無機又は有機担体からなる担持触媒であることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
酸化をニトリル、ヒドロキシイミド化合物及びハロゲン化化合物よりなる群から選択される化合物の存在下に実施することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
上記の化合物がアセトニトリル及びベンゾニトリルよりなる群から選択されるニトリル化合物であることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
上記の化合物がＮ−ヒドロキシスクシンイミド及びＮ−ヒドロキシフタルイミドよりなる群から選択されるヒドロキシイミド化合物であることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
上記の化合物が、ペルフルオルトルエン、ペルフルオルメチルシクロヘキサン、ペルフルオルヘキサン、ペルフルオルヘプタン、ペルフルオルオクタン、ペルフルオルノナン、ペルフルオルデカリン、ペルフルオルメチルデカリン、α，α，α−トリフルオルトルエン又は１，３−ビス（トリフルオルメチル）ベンゼンのような環式又は非環式のフルオル脂肪族又はペルフルオル脂肪族炭化水素及びフルオル芳香族炭化水素；ペルフルオルオクタン酸アルキル及びペルフルオルノナン酸アルキルのようなフルオル又はペルフルオルエステル；ペルフルオルアセトンのようなフルオル又はペルフルオルエステルケトン；ペルフルオルヘキサノール、ペルフルオルオクタノール、ペルフルオルノナノール、ペルフルオルデカノール、ペルフルオルｔ−ブタノール、ペルフルオルイソプロパノール又は１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオル−２−プロパノールのようなフルオルアルコール又はペルフルオルアルコール；ペルフルオルアセトニトリルのようなフルオルニトリル又はペルフルオルニトリル；トリフルオルメチル安息香酸、ペンタフルオル安息香酸、ペルフルオルヘキサン酸、ペルフルオルヘプタン酸、ペルフルオルオクタン酸、ペルフルオルノナン酸又はペルフルオルアジピン酸のようなフルオル酸又はペルフルオル酸；ペルフルオルヨードオクタン及びペルフルオルブロムオクタンのようなフルオル又はペルフルオルハロゲン化物；ペルフルオルトリプロピルアミン、ペルフルオルトリブチルアミン又はペルフルオルトリペンチルアミンのようなフルオルアミン又はペルフルオルアミンよりなる群から選択されるハロゲン化化合物であることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
酸化されるべき炭化水素がシクロヘキサン及びシクロドデカンよりなる群から選択されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
生成する酸がアジピン酸又はドデカン二酸であることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
酸化した後に、親油性の酸性化合物を未酸化の炭化水素よりなる少なくとも一つの有機相中に沈降させることによって液状媒体の相を分離し、該有機相を更なる酸化に再循環させ、生成した酸を水性相から抽出することを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
酸を水性相から結晶化により抽出することを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
触媒を有機相と共に再循環させることを特徴とする請求項９、１７又は１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
触媒を液状媒体から沈降による相分離又は固液分離によって分離することを特徴とする請求項１０、１７又は１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】
水性相に可溶である触媒を固液抽出、樹脂による分離又は電気透析により抽出することを特徴とする請求項１７又は１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】
触媒が触媒活性元素としてコバルトを含むことを特徴とする請求項１〜２１のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、炭化水素特に分岐若しくは非分岐飽和脂肪族炭化水素又はシクロ脂肪族若しくはアルキル芳香族炭化水素を酸又は多酸に酸化するための方法に関する。
より具体的に言えば、本発明は、分子状酸素を含有する酸化剤でシクロヘキサンをアジピン酸に酸化することに関する。
【０００２】
アジピン酸へのシクロヘキサンの酸化は、多年の間研究されてきた方法である。特定的に言えば、アジピン酸は、重合体、例えばポリアミド、ポリエステル又はポリウレタンの製造の如き多くの製造法において出発材料として使用される重要な化合物である。
【０００３】
ベンゼン、フェノール、シクロヘキセン及びシクロヘキサンの如き炭化水素からアジピン酸を製造するためのいくつかの方法が提案されている。
直接に又は二段階のどちらかによるシクロヘキサンの酸化は、アジピン酸を製造するのに最も有利なルートである。
かくして、１９４０年１２月に発行された米国特許ＵＳ−Ａ−２２２３４９３は、一般的には酢酸を含む液相中において少なくとも６０℃の温度でコバルト化合物の如き酸化触媒の存在下に酸素含有ガスを使用して環状炭化水素をその対応する二酸に酸化することを開示している。
【０００４】
多くの他の特許文献及び報文は、シクロヘキサンをアジピン酸に直接化させるためのこの方法を開示している。しかしながら、アジピン酸の製造に対して受け入れできる収率を得るために、これらの文献は、均質触媒又は不均質触媒のどちらかの存在下に酢酸を溶媒として使用することを開示している。一例として、雑誌“Ｃｈｅｍｔｅｃｈ”，５５５−５５９（１９７４年９月）に発表された報文を挙げることができるが、ここで著者のケイ・タナカ氏はシクロヘキサンの直接酸化法について総括して論じている。また、種々の均質触媒系を開示する米国特許ＵＳ−Ａ−３２３１６０８、ＵＳ−Ａ−４０３２５６９、ＵＳ−Ａ−４１５８７３９、ＵＳ−Ａ−４２６３４５３及びＵＳ−Ａ−５３２１１５７、並びにヨーロッパ特許ＥＰ−Ａ−０８７０７５１を挙げることもできる。
【０００５】
また、例えばヨーロッパ特許ＥＰ−Ａ−０５１９５６９において、コバルトで置換したアルミノ燐酸塩の如き不均質触媒の存在下にシクロヘキサンを直接酸化するための方法も提案されている。
【０００６】
溶媒即ち酢酸の選択は、シクロヘキサンの受け入れできる転化度及びアジピン酸の受け入れできる生産量を得るための重要な特徴点である。かかる溶媒の使用は、例えば使用する温度及び圧力条件下でのその腐食性によってもたらされる多くの欠点を有している。更に、この溶媒の使用は、生成したアジピン酸を分離抽出する工程及び種々の化合物の再循環に対して多くの問題を提起している。
具体的に言えば、酢酸の存在下では、反応媒体から、酸化副生物として得られた化合物、例えば形成されたシクロヘキサノン及びシクロヘキサノールを分離抽出することが困難である。
【０００７】
加えて、結晶化による酢酸の抽出及びその精製は、この酸の常温溶解度が水中におけるよりも酢酸中では２５℃においては高くそして酢酸中では８０℃においては低いので困難にされている。
【０００８】
また、均質触媒の分離及び再循環は酢酸の存在下では困難である。具体的に言えば、第一に、触媒を抽出せずに再循環させると、十分な触媒活性を維持することが不可能になり、そして第二に、特にフランス特許２７２２７８３及び２７４６６７１に開示されるように触媒を再循環前に分離するための操作は複雑でしかも費用がかかる。
更に、この溶媒は、反応媒体の困難で且つ費用のかかる脱水を実施することを必要とする。
【０００９】
また、酢酸を使用せずにシクロヘキサンをアジピン酸に一段法で酸化するための多数の方法も提案されている。これらのうちのいくつかはこの反応を溶媒の不在下に実施することを提案し、これに対して他のものは、有機エステル、例えば酢酸エステル（ＵＳ−Ａ−４０９８８１７）、アセトン（ＵＳ−Ａ−２５８９６４８）、又はアルコール例えばブタノール、メタノール若しくはヘキサノール、或いはアセトニトリル（ＥＰ−Ａ−０７８４０４５）の如き溶媒を使用して実施されている。
これらの方法は、一般的には、アジピン酸に対する極めて低い選択率をもたらす。その上、使用される溶媒は、通常、シクロヘキサンの如き炭化水素を酸化させるための条件下に低い安定性を有する。この低い安定性はその溶媒の大きな消費量をもたらし、このことはかかる方法を利用不可能にしている。
【００１０】
本発明の目的のうちの１つは、酸化反応の条件下に液状でありそして生成した酸の分離及び特に触媒の再循環を簡単な操作によって許容する媒体中において、炭化水素を一段法で酸化して酸又は多酸を製造するための方法を提供することである。
【００１１】
この目的に対して、本発明は、置換若しくは非置換飽和脂肪族若しくはシクロ脂肪族炭化水素又はアルキル芳香族炭化水素を液状媒体中において分子状酸素を含む酸化剤によって酸又は多酸に酸化する方法において、液状媒体の成分のうちの１つが水不溶性又は親油性の酸性有機化合物であることを特徴とする酸化法を提供する。
【００１２】
本発明に従えば、親油性酸性化合物は、酸化反応の温度及び圧力条件下に、酸化しようとする炭化水素と少なくとも１つの均質な液相を形成しなければならない化合物である。かくして、この親油性酸性化合物は、酸化反応を実施するのに使用される温度及び圧力条件下において、酸化しようとする炭化水素と少なくとも一部分混和性であるのが有益になりうる。
【００１３】
表現「少なくとも一部分混和性」は、酸化反応の条件下において一方の化合物の他方の化合物中での溶解度が少なくとも２重量％よりも大きいこと、及び酸化しようとする炭化水素及び親油性酸性化合物のうちの少なくともいくらかを含む少なくとも１つの均質液相が形成されることを意味する。
本発明の１つの好ましい具体例では、炭化水素と親油性酸性化合物との間の混和性は、本発明を実施する際の条件下において、これらの２種の化合物が単一の均質液相を形成するほどのものである。
【００１４】
表現「本発明に対して好適な親油性酸性化合物」は、少なくとも６個の炭素原子を含み、そしていくつかの酸性官能基を含むことができしかも低い水溶解度を有する芳香族、脂肪族、アリール脂肪族又はアルキル芳香族有機化合物を意味し、即ち、それらは室温（１０℃〜３０℃）において１０重量％未満の溶解度を有する。
しかしながら、本発明の範囲から逸脱せずに、上記の水溶解度よりも大きい水溶解度を有する有機化合物を、もしも酸化しようとする炭化水素及び酸化中間体より本質上なる反応媒体の有機相と酸化反応中に形成された水を含む非有機相との間におけるこの化合物の分配係数が水性相中に１０重量％未満の親油性酸性化合物濃度を得るのを可能にするならば、使用することが可能である。
【００１５】
挙げることができる親油性酸性化合物は、例えば、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、２−エチルヘキサン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、ステアリン酸（オクタデカン酸）及びそれらのペルメチル誘導体（メチレン基の水素原子をメチル基で完全置換）、２−オクタデシルコハク酸、２，５−ジ−ｔ−ブチル安息香酸、４−ｔ−ブチル安息香酸、４−オクチル安息鉱酸、オルト燐酸水素ｔ−ブチル、アルキル基（好ましくはｔ−ブチルタイプの）で置換されたナフテン酸又はアントラセン酸、置換フタル酸誘導体、及び脂肪酸二量体の如き脂肪二酸である。また、上記の群に属しそして種々の電子供与性置換基（Ｏ又はＮの如き複素原子を含有する基）又は電子吸引性置換基（ハロゲン、スルホンイミド、ニトロ又はスルホナト基など）を有する酸を挙げることもできる。
【００１６】
本発明の他の特徴に従えば、反応媒体中における親油性酸性化合物の濃度は、親油性酸のモル数と触媒を形成する金属のモル数との間で０．５〜１０００００そして好ましくは１〜１０００のモル比を得るように決定される。
液状酸化媒体中における親油性酸性化合物の濃度は広い範囲内で変動することができる。かくして、それは液状媒体の総重量に対して１〜９９重量％であってよく、そしてより有益にはそれは液状媒体の１０〜８０重量％であってよい。
【００１７】
また、本発明の範囲から逸脱せずに、生産効率及び／又はアジピン酸への酸化に対する反応選択性、特に酸素の溶解を向上させる作用効果を特に有することができる他の化合物と組み合わせて親油性酸性化合物を使用することも可能である。
【００１８】
特に挙げることができるかかる化合物の例は、ニトリル、ヒドロキシイミド化合物及びハロ化合物、より有益にはフルオル化合物である。特に好適な化合物としては、ニトリル例えばアセトニトリル又はベンゾニトリル、特許出願ＥＰ−Ａ−０８２４９６２に開示される群に属するイミド、特にＮ−ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）又はＮ−ヒドロキシフタルイミド（ＮＨＰｌ）、ハロゲン化誘導体例えばジクロルメタン、フルオル化合物例えば、
・環式若しくは脂環式フルオル脂肪族若しくはペルフルオル脂肪族炭化水素及びフルオル芳香族炭化水素、例えばペルフルオルトルエン、ペルフルオルメチルシクロヘキサン、ペルフルオルヘキサン、ペルフルオルヘプタン、ペルフルオルオクタン、ペルフルオルノナン、ペルフルオルデカリン、ペルフルオルメチルデカリン、α，α，α−トリフルオルトルエン又は１，３−ビス（トリフルオルメチル）ベンゼン、
・フルオル又はペルフルオルエステル、例えばペルフルオルオクタン酸アルキル及びペルフルオルノナン酸アルキル、
・フルオル又はペルフルオルケトン、例えばペルフルオルアセトン、
・フルオルアルコール又はペルフルオルアルコール、例えばペルフルオルヘキサノール、ペルフルオルオクタノール、ペルフルオルノナノール、ペルフルオルデカノール、ペルフルオル−ｔ−ブタノール、ペルフルオルイソプロパノール又は１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオル−２−プロパノール、
・フルオルニトリル又はペルフルオルニトリル、例えばペルフルオルアセトニトリル、
・フルオル酸又はペルフルオル酸、例えばトリフルオルメチル安息香酸、ペンタフルオル安息香酸、ペルフルオルヘキサン酸、ペルフルオルヘプタン酸、ペルフルオルオクタン酸、ペルフルオルノナン酸又はペルフルオルアジピン酸、
・フルオル又はペルフルオルハライド、例えばペルフルオルヨードオクタン及びペルフルオルブロムオクタン、
・フルオルアミン又はペルフルオルアミン、例えばペルフルオルトリプロピルアミン、ペルフルオルトリブチルアミン又はペルフルオルトリフェニルアミン、を挙げることができる。
【００１９】
酸化は、一般には、触媒の存在下に実施される。この触媒は、有益には、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ａｌ、Ｓｃ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｙ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｅの如きランタニド及びこれらの組み合わせよりなる群から選択される金属元素を含む。
これらの触媒元素は、酸化反応を実施する際の条件下に液状酸化媒体中に有益には少なくとも一部分可能性である化合物の形態で使用される（均一触媒作用）か、又は例えばシリカ若しくはアルミナの如き不活性担体に担持され、吸収され若しくは結合される（不均一触媒作用）かのどちらかである。
【００２０】
触媒は、好ましくは、特に酸化反応を実施する際の条件下において、
・酸化しようとする炭化水素中に可溶性である、又は
・親油性酸性化合物中に可溶性である、又は
・反応を実施する際の条件下に均質である液相を形成する炭化水素／親油性酸性化合物の混合物中に可溶性である、
のいずれかである。
【００２１】
本発明の１つの好ましい具体例に従えば、使用する触媒は、室温において又はこれらの媒体を更なる酸化に再循環させる際の温度においてこれらの媒体のうちの１種に可溶性である。
用語「可溶性」は、触媒が考慮中の媒体中に少なくとも一部分可溶性であることを意味する。
【００２２】
不均質触媒作用の場合には、触媒活性金属元素はミクロ細孔又はメソ細孔鉱物性マトリックスに支持され若しくはそれに組み込まれ、又は有機若しくは無機担体にグラフトされた有機金属錯体の形態にある。用語「組み込まれ」は、金属が担体の元素であること、又は本法が酸化の条件下に多孔質構造体中に立体的に捕捉される錯体で実施されることを意味する。
【００２３】
本発明の１つの好ましい具体例では、均質又は不均質触媒は、第ＩＶｂ族（Ｔｉ群）、Ｖｂ族（Ｖ群）、ＶＩｂ族（Ｃｒ群）、ＶＩＩｂ族（Ｍｎ群）、ＶＩＩＩ族（Ｆｅ又はＣｏ又はＮｉ群）及びＩｂ族（Ｃｕ群）及びセリウムからの金属の単独又は混合物の塩又は錯体よりなる。好ましい元素は、特に、Ｃｏ及び／又はＭｎ及び／又はＣｒ及び／又はＺｒ、Ｈｆ、Ｃｅ及び／又はＺｒ、Ｈｆである。液状酸化媒体中の金属の濃度は、０．００００１重量％〜５重量％そして好ましくは０．００１重量％〜２重量％の範囲内である。
【００２４】
本発明は、特に、シクロヘキサン及びシクロドデセンの如きシクロ脂肪族化合物をその対応する線状二酸、アジピン酸及びドデカン酸に酸化することに適合する。
本発明の１つの好ましい具体例に従えば、それは、シクロヘキサンを液状媒体中において触媒の存在下に酸素含有ガスによってアジピン酸へ直接酸化することに関する。触媒は優先的にコバルトを含む。
【００２５】
酸化反応は、５０℃〜２００℃そして好ましくは７０℃〜１８０℃の温度において実施される。それは、大気圧で実施されることができる。しかしながら、それは、一般的には、反応媒体中の各成分を液状形態に保つために加圧下に実施される。圧力は１０ＫＰａ（０．１バール）〜２００００ＫＰａ（２００バール）そして好ましくは１００ＫＰａ（１バール）〜１００００ＫＰａ（１００バール）であってよい。
【００２６】
使用される酸素は、純形態にあっても、又は窒素若しくはヘリウムの如き不活性ガスとの混合物としてもよい。また、酸素で多かれ少なかれ富化された空気を使用することもできる。媒体中に供給される酸素の量は、酸化しようとする化合物１モル当たり１〜１０００モルであるのが有益である。
酸化プロセスは、連続式に又はバッチ法に従って実施することができる。反応器を出る液状反応媒体は、第一に生成した酸を分離回収するために、そして第二にシクロヘキサン、シクロヘキサノール及び／又はシクロヘキサノンの如き未酸化又は部分酸化有機化合物、触媒及び親油性酸性化合物を再循環させるために公知の方法に従って処理されるのが有益である。
【００２７】
反応混合物に対するコバルトの重量％として表わされる触媒の量は、一般には０．００００１％〜５％そして好ましくは０．００１％〜２％であるが、これらの値は厳密なものではない。しかしながら、これは、十分な活性度を有すると同時に過度に多量の触媒（これは、次いで、最終反応混合物から分離して再循環されなければならない）を使用しないことである。
コバルトの他に、触媒は、マンガン、銅、セリウム、バナジウム、クロム、ジルコニウム及びハフニウム又はこれらの元素のうちのいくつかの組み合わせよりなる群から選択される金属を基にした他の化合物を含むこともできる。
【００２８】
また、例えば、ケトン又はアルデヒドの如き酸化反応を開始させる化合物を使用することも有益である。シクロヘキサンの酸化の場合における反応中間体であるシクロヘキサノンが最も特に挙げられる。一般には、この開始剤は、使用する反応混合物の重量に対して０．０１重量％〜２０重量％を占めるが、これらの割合は厳密な値ではない。開始剤は、酸化の開始時にそして酸化を１２０℃よりも低い温度で実施するときに特に有用である。それは、反応の開始時から導入することができる。
また、酸化は、プロセスの開始段階から導入される水の存在下に実施することもできる。
【００２９】
先に記載したように、酸化後に得られた反応混合物は、その成分のうちのいくらかを分離して、例えば、それらを酸化に再循環させるのを可能にし且つ生成した酸を回収するのを可能にするために種々の操作を施される。
【００３０】
本法の第一変形例に従えば、粗反応生成物は、先ず、例えば生成した酸のうちの少なくともいくらかの晶出を生じさせる１６℃〜３０℃の温度で冷却を受ける。かくして、酸より本質上なる固相、酸化しようとする未反応化合物、場合によっては親油性酸性化合物及び酸化中間体を本質上含有する少なくとも１つの液状有機相（又は、親油性酸性化合物及び炭化水素が低温において完全混和性ではない場合にはいくつかの有機相）、並びに形成された酸性酸化副生物及び水を本質上含有する液状水性相を含む媒体が得られる。触媒は、有機相のうちの１つに可溶性である場合には該相中に、又は下方の水性相中にあってよい。
【００３１】
固体をろ過又は遠心分離した後、ろ液又は遠心分離液よりなる有機及び水性液相は沈降によって分離され、必要ならば、その有機相は更なる酸化反応に再循環させることができる。
酸を晶出させる操作に先立って、反応混合物の濃縮を実施することが有益になる場合がある。
【００３２】
本法の第二変形例に従えば、最終粗反応混合物は、例えば７５℃までであってよい温度においてなお熱い間に取り出すことができる。次いで、反応混合物は、沈降によって少なくとも２つの液相、即ち、未反応炭化水素、親油性酸性化合物及び酸化中間体を本質上含有する１つ又はそれ以上の有機相と、生成した酸及び生成した水を本質上含有する水性液相とに分離する。触媒の溶解度及び性状に依存して、それは、不均質触媒の場合には生成した酸の沈殿及び晶出前に個／液分離によって回収された有機相中に存在する可能性があり、又はそれが水性相中に可溶性である場合には、それは液／液抽出によって、樹脂で又は電気透析で抽出することができる。
第一変形例におけるように、液相は沈降によって分離され、そして有機相は更なる酸化反応に再循環させることができる。
【００３３】
これらの具体例では、本発明に従って使用される親油性酸性化合物は一般には有機相の必須元素中に含有され又はそれを形成している。従って、生成した酸を、そして随意として、生成した水、酸化副生物及び触媒を含有する液相を分離した後、親油性酸性化合物は、酸化されなかった炭化水素及び酸化中間体と共に酸化工程に再循環される。
その上、もしも親油性酸性化合物が反応媒体の処理の１つの段階において固体であるならば、それは、生成した酸を回収するために反応媒体を処理した後に又は生成した酸をそのままにしてに固／液分離プロセスを実施することによって分離回収されるのが有益である。この後者の場合には、生成した酸は、水での抽出によって回収することができる。
【００３４】
本発明のこれらの具体例では、反応媒体に水を加えて酸性酸化副生物のより良好な溶解及び生成した酸のより良好な回収を達成することができる。
酸は、一般には、反応媒体の冷却中に沈殿によって回収される。かくして回収された酸は、多くの特許文献に開示される通常の技術に従って精製することができる。例えば、フランス特許２７４９２９９及び２７４９３００を挙げることができる。
【００３５】
非有機又は水性液相が触媒を含有する場合には、この触媒は、生成した酸を例えば液／液抽出、電気透析若しくはイオン交換樹脂での処理の如き公知の方法に従った沈殿又は抽出によって晶出させる前に、又は生成した酸を上記の抽出技術などによって晶出させた後のどちらかで抽出される。
【００３６】
本発明のその他の利点及び詳細は、以下の実施例から一層明らかとなろう。勿論、これらは純粋に例示の目的でのみ示す。
【００３７】
例１：３，５−ジ−ｔ−ブチル安息香酸コバルト（ＩＩ）の製造
２．４２ｇ（１０．３ミリモル）の３，５−ジ−ｔ−ブチル安息香酸を６０ｍｌのシクロヘキサンに室温で溶解する（無色の溶液）。これと平行して、１０ｍｌの水と０．４２ｇ（１０．５ミリモル）の水酸化ナトリウムよりなる水溶液を調製し、これに、１．２８ｇ（５．１３ミリモル）の酢酸コバルト四水塩を１０ｍｌの水に溶解してなる溶液（桃色の溶液）を添加する。
上記の水溶液を上記のシクロヘキサン溶液中に室温で攪拌しながら添加する。３時間後に、水性相は無色であり、シクロヘキサン相は青色である。
この二つの相を沈降により分離し、シクロヘキサンを濃縮により除去した後、２．６９ｇの３，５−ジ−ｔ−ブチル安息香酸コバルトの青色結晶（Ｍ＝５２５．５）を回収した。
【００３８】
例２
加熱用カラーによる加熱手段、ターボミキサー、ガス導入手段及び圧力調節手段を備えた１２５ｍｌのチタン製オートクレーブに下記の物質を装填する。
・４０．６８ｇ（４８４．３ミリモル）のシクロヘキサン
・４．８７ｇ（３３ミリモル）の２−エチルヘキサン酸
・０．４８１１ｇ（４．９１ミリモル）のシクロヘキサノン
・０．４２ｇ（０．８０ミリモルのＣｏ）の例１の３，５−ジ−ｔ−ブチル安息香酸コバルト
反応器を閉じた後、混合物を１０００ｒｐｍで攪拌し、空気圧（２０℃で１００バール）を創出させ、混合物を加熱する。温度は１０分間で全体で１０５℃に達し、この温度を更に３時間保持する。
冷却し、減圧した後、反応混合物はシクロヘキサンを含む相と沈殿とを含む。
シクロヘキサン相を分離した後、沈殿を酢酸に溶解する。シクロヘキサン相及び酢酸溶液をガスクロマトグラフィーにより分析し、結果を下記の表Ｉにまとめる。
シクロヘキサンの転化率（ＤＣ）は２．０％である。
【００３９】
【表１】
2004514645.tif 000002
【００４０】
比較試験２
２−エチルヘキサン酸を装填せず、４０．２ｇ（４７９ミリモル）の量のシクロヘキサンを使用することを除いて、例２を同じ装置及び同じ操作条件で繰り返す。
下記の結果（表ＩＩ）が得られた。
シクロヘキサンの転化率（ＤＣ）は０．５５％である。
【００４１】
【表２】
2004514645.tif 000003
【００４２】
例３〜５
可変量の２−エチルヘキサン酸を使用して、例２を繰り返す。
下記の表ＩＩＩはそれぞれの例で使用した物質の量を示し、表ＩＶは、例２に記載の方法に従い、反応後の酸化媒体の分析により得られた結果をまとめる。
シクロヘキサンの転化率は次の通りである。
・例３：０．５２％
・例４：１．８５％
・例５：２．２６％
【００４３】
【表３】
2004514645.tif 000004
【００４４】
【表４】
2004514645.tif 000005
【００４５】
例６
例２を繰り返すが、ただし下記の出発物質を使用する。
・４０．３４ｇ（４８０．３７ミリモル）のシクロヘキサン
・０．４６８８ｇ（４７８ミリモル）のシクロヘキサノン
・２．６７ｇ（１１．４ミリモル）の３，５−ジ−ｔ−ブチル安息香酸
・０．１０７８ｇ（０．２０５ミリモルのＣｏ）の３，５−ジ−ｔ−ブチル安息香酸コバルト
シクロヘキサンの転化率（ＤＣ）は１．２６％である。
反応媒体の分析の結果を下記の表Ｖに示す。
【００４６】
【表５】
2004514645.tif 000006
【００４７】
例７〜１４
例２の操作を繰り返す。以下の試験は、０．３９ｇ（４ミリモル）のシクロヘキサノンを使用し且つ酸化状態３のコバルトアセチルアセトネートよりなる触媒を反応媒体１ｋｇ当たり１５００ｍｇの濃度（Ｃｏとして表わして）を有するような量で使用して実施した。
シクロヘキサン及び親油性の酸性化合物の使用量を以下の表ＶＩに示すが、これは得られた反応媒体の分析の結果もまとめる。
【００４８】
【表６】
2004514645.tif 000007
【００４９】
例１５〜２０
例２の操作を繰り返す。以下の試験は、０．３９ｇ（４ミリモル）のシクロヘキサノンを使用し且つ酸化状態３のコバルトアセチルアセトネートよりなる触媒を以下の表ＶＩＩに示す濃度（反応媒体１ｋｇ当たりｍｇ数のコバルトとして表わして）を有するような量で使用して実施した。
シクロヘキサン及び親油性の酸性化合物（オクタン酸）の使用量を以下の表ＶＩＩに示すが、これは得られた反応媒体の分析の結果もまとめる。反応温度はこれらの試験の全てについて１０５℃である。
それぞれの試験において、ヒドロキシル及びイミド官能基を含む添加剤を以下の表ＶＩＩに示す量で添加した。これらの添加剤は以下の通りである。
・Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）
・Ｎ−ヒドロキシフタルイミド（ＨＮＰＩ）
【００５０】
【表７】
2004514645.tif 000008
【００５１】
例２１
例８を繰り返したが、ただし親油性の酸性化合物として、オクタン酸の代わりにパルミチン酸を使用した。
表ＶＩＩＩは、シクロヘキサン及び酸性化合物の使用量並びに参加後に得られた媒体の分析の結果をまとめる。
【００５２】
【表８】
2004514645.tif 000009
【００５３】
例２２
試験８を繰り返すが、ただし媒体中に２５０ｐｐｍのＦｅをもたらすためにコバルト化合物に第二鉄アセチルアセトネートを添加した。
物質の量並びに得られた反応媒体の分析の結果を表ＩＸにまとめる。
【００５４】
【表９】
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【００５５】
例２３
試験２２を繰り返したが、ただし媒体中に５３ｐｐｍのＣｒをもたらすために、第二鉄アセチルアセトネート助触媒の代わりにクロムアセチルアセトネートを使用した。反応時間は６時間に増した。
物質の量並びに得られた反応媒体の分析の結果を以下の表Ｘにまとめる。
【００５６】
【表１０】
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【００５７】
例２４〜２６
例８を繰り返したが、ただし親油性の酸性化合物として、ｐ−クロル安息香酸又はこの酸とオクタン酸との混合物を使用した。
物質の量並びに得られた反応媒体の分析の結果を以下の表ＸＩにまとめる。
【００５８】
【表１１】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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