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JPH09227129A - Recovery method of ruthenium complex - Google Patents

Recovery method of ruthenium complex

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Publication number
JPH09227129A
JPH09227129A JP8041443A JP4144396A JPH09227129A JP H09227129 A JPH09227129 A JP H09227129A JP 8041443 A JP8041443 A JP 8041443A JP 4144396 A JP4144396 A JP 4144396A JP H09227129 A JPH09227129 A JP H09227129A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ruthenium complex
phase
acid
reaction
ruthenium
Prior art date
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Granted
Application number
JP8041443A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3637670B2 (en
Inventor
Kazunari Takahashi
和成 高橋
Shinji Iwade
慎二 岩出
Akiyoshi Fujioka
明儀 藤岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
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Publication of JPH09227129A publication Critical patent/JPH09227129A/en
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    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ルテニウム錯体の回収方法の提供。 【解決手段】 第三級有機リン系化合物を配位子として
有するルテニウム錯体の存在下、有機カルボニル化合物
を水素化して得られる反応液から目的生成物及び反応溶
媒を除去して得た触媒液を、水及び非極性有機溶媒を用
いて40℃以上の温度で抽出処理し、次いで有機溶媒
相、水相及びオイル相の三相に相分離し、引続きルテニ
ウム錯体を含有する非極性有機溶媒相から蒸留により非
極性有機溶媒を留去してルテニウム錯体を分離回収し、
一方、オイル相を熱処理して高沸点物質の一部を熱分解
して有効成分を回収する。
(57) [Abstract] [PROBLEMS] To provide a method for recovering a ruthenium complex. A catalyst solution obtained by removing a target product and a reaction solvent from a reaction solution obtained by hydrogenating an organic carbonyl compound in the presence of a ruthenium complex having a tertiary organic phosphorus compound as a ligand is provided. , Extraction with water and a non-polar organic solvent at a temperature of 40 ° C. or higher, followed by phase separation into an organic solvent phase, an aqueous phase and an oil phase, followed by a non-polar organic solvent phase containing a ruthenium complex. The non-polar organic solvent is distilled off to separate and collect the ruthenium complex,
On the other hand, the oil phase is heat-treated to thermally decompose a part of the high-boiling substance to recover the active ingredient.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ルテニウム錯体の
回収方法に関する。詳しくは、本発明は、ルテニウム錯
体触媒を用いた有機カルボニル化合物の水素化反応生成
液から得られた触媒液を特定の条件下で抽出処理し、ル
テニウム錯体を分離回収し、一方、その際得られたオイ
ル相を熱処理して、有効成分を回収する方法に関する。
回収されたルテニウム錯体は水素化反応に再使用するこ
とができる。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for recovering a ruthenium complex. Specifically, the present invention is a catalyst solution obtained from a hydrogenation reaction product liquid of an organic carbonyl compound using a ruthenium complex catalyst is subjected to extraction treatment under specific conditions to separate and recover the ruthenium complex, while The present invention relates to a method of heat-treating the obtained oil phase to recover an active ingredient.
The recovered ruthenium complex can be reused in the hydrogenation reaction.

【0002】[0002]

【従来の技術】第三級有機リン系化合物を配位子として
有するルテニウム錯体は、均一触媒反応による各種カル
ボニル化合物の水素化反応に使用されている。このルテ
ニウム錯体触媒は、化学的に比較的安定であり、反応生
成物と触媒液とを蒸留により分離し、触媒液を反応域へ
循環して再使用したり、或いは反応生成物をガスストリ
ッピングにより反応域から流出させて分離し、触媒液を
反応域に残留させたままで連続的に反応を行わせること
ができる。しかしながら、これらの反応においては種々
の高沸点副生物が生成することは避けられず、これらの
反応を連続的に実施する場合には触媒液中に蓄積する高
沸点物質を除くために、触媒液の一部を連続的又は間欠
的に反応系から抜出すことが必要である。
Ruthenium complexes having a tertiary organic phosphorus compound as a ligand are used for hydrogenation reactions of various carbonyl compounds by a homogeneous catalytic reaction. This ruthenium complex catalyst is chemically relatively stable, and the reaction product and the catalyst solution are separated by distillation, and the catalyst solution is circulated to the reaction zone for reuse, or the reaction product is gas stripped. Thus, it is possible to allow the catalyst solution to flow out of the reaction zone and be separated, and to carry out the reaction continuously while leaving the catalyst solution in the reaction zone. However, in these reactions, it is unavoidable that various high-boiling by-products are generated, and when these reactions are continuously carried out, the high-boiling substances accumulated in the catalyst liquid are removed to remove the catalyst liquid. It is necessary to withdraw a part of it from the reaction system continuously or intermittently.

【0003】当然の事ながら、この抜出した液にはルテ
ニウムが含まれているため、廃棄するためにはその処理
が必要となる。しかしながら、ルテニウムを含有する液
は燃焼させると、有毒で腐食性の強いRuO4 が生成す
るため、焼却処理は制限される。また、産業廃棄物処理
業者等に処理を依頼すると、処理液の質量見合いで費用
が掛かるため、処理量が多い場合経済的に不利になる。
従って、この処理される抜出し液中のルテニウムを濃縮
できれば、その経済的効果は非常に大きい。更には、も
しこの抜出し液から、ルテニウム錯体を効率よく回収で
き、これを反応に再利用できれば、廃液処理に掛かる負
担を大幅に軽減できる上、経済的にも触媒費を大幅に減
ずることができ、また排出するルテニウムの絶対量が減
るので環境汚染防止の上からも好ましく、その効果は絶
大なものがある。しかし、そのためには、反応液から活
性な形態を保持したままルテニウム錯体触媒を分離回収
することが必要となる。
As a matter of course, since the extracted liquid contains ruthenium, its treatment is necessary for discarding it. However, when a liquid containing ruthenium is burnt, RuO 4 which is toxic and highly corrosive is formed, and therefore the incineration process is limited. Further, if the industrial waste treatment company is requested to perform the treatment, it will be economically disadvantageous if the treatment amount is large, because the cost is required for the mass of the treatment liquid.
Therefore, if the ruthenium in the treated extraction liquid can be concentrated, its economic effect will be very large. Furthermore, if the ruthenium complex can be efficiently recovered from this extracted liquid and reused in the reaction, the burden on the waste liquid treatment can be significantly reduced and the catalyst cost can be significantly reduced economically. Moreover, the absolute amount of ruthenium discharged is reduced, which is preferable from the viewpoint of preventing environmental pollution, and its effect is enormous. However, for that purpose, it is necessary to separate and collect the ruthenium complex catalyst from the reaction solution while keeping the active form.

【0004】従来、ロジウム等の第VIII族金属を分離回
収する方法として、例えば強酸による抽出法(特公昭4
6−43219号公報)或いは過酸化物による分解法
(米国特許第3,547,964号明細書、特開昭51
−63388号公報)等が提案されている。
Conventionally, as a method for separating and recovering a Group VIII metal such as rhodium, for example, an extraction method using a strong acid (Japanese Patent Publication No.
6-43219) or a decomposition method using peroxide (US Pat. No. 3,547,964, JP-A-51).
-63388 gazette) etc. are proposed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法では、何れも酸を使用するため装置材質の腐食の問題
があり、また、触媒を活性な形態のまま分離回収すると
いう面からも問題があった。これらの問題点を解決する
方法として本出願人は先に特開平7−275716号公
報に提案した。この方法は第三級有機リン化合物を配位
子として有するルテニウム錯体触媒を用いて有機化合物
を水素化反応して得られた反応液から反応生成物と反応
溶媒を除去して得た触媒液を水と非極性有機溶媒で抽出
処理し、ルテニウム錯体を含有する有機溶媒相、水相及
び副生高沸物からなるオイル相を相分離して、ルテニウ
ム錯体を回収する方法である。この方法において、上記
ルテニウム錯体を含有する有機溶媒相を相分離する際、
得られる副生高沸物からなるオイル相を何らかの方法で
処理して有効成分を回収することが望まれる。本発明の
課題は第三級有機リン系化合物を配位子として有するル
テニウム錯体を、有機カルボニル化合物の水素化反応生
成液から、経済的に、且つ、効率よく回収し、更にこの
回収したルテニウム錯体を水素化反応に再利用すると共
にルテニウム錯体回収の際の高沸物の処理方法を提供す
ることにある。
However, each of the above methods has the problem of corrosion of the material of the equipment because it uses acid, and also has the problem of separating and recovering the catalyst in its active form. It was As a method for solving these problems, the present applicant has previously proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-275716. In this method, a catalyst solution obtained by removing a reaction product and a reaction solvent from a reaction solution obtained by hydrogenating an organic compound using a ruthenium complex catalyst having a tertiary organic phosphorus compound as a ligand is used. It is a method of recovering a ruthenium complex by subjecting it to an extraction treatment with water and a non-polar organic solvent to phase-separate an organic solvent phase containing a ruthenium complex, an aqueous phase and an oil phase consisting of a high boiling point by-product. In this method, when phase-separating the organic solvent phase containing the ruthenium complex,
It is desirable to recover the active ingredient by treating the resulting oil phase consisting of high-boiling products by some method. An object of the present invention is to economically and efficiently recover a ruthenium complex having a tertiary organic phosphorus compound as a ligand from a hydrogenation reaction product solution of an organic carbonyl compound, and further recover the recovered ruthenium complex. The present invention is to provide a method for treating high-boiling substances in recycling a ruthenium complex while reusing hydrogen in a hydrogenation reaction.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決するために、鋭意検討した結果、水素化反応生成
液から所望の生成物及び反応溶媒を除去して得られる触
媒液を水と非極性有機溶媒で特定温度以上で抽出処理す
ることにより、ルテニウム錯体を非極性有機溶媒相に、
水溶性の有機化合物を水相に、副生高沸点物からなるオ
イル相にそれぞれ抽出分離し、ルテニウム錯体を蒸留に
よって分離回収すると共に水相は抽出処理に循環し、一
方、オイル相は熱処理して副生高沸物を分解させて有効
成分として回収し得ることを見出し、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明は、第三級有機リン系化合物を
配位子として有するルテニウム錯体の存在下、有機カル
ボニル化合物を水素化して得られる反応液から目的生成
物及び反応溶媒を除去して得た触媒液を、水及び非極性
有機溶媒を用いて40℃以上の温度で抽出処理し、次い
で有機溶媒相、水相及びオイル相の三相に相分離し、引
続きルテニウム錯体を含有する非極性有機溶媒相から蒸
留により非極性有機溶媒を留去してルテニウム錯体を分
離回収し、一方、オイル相を熱処理して高沸点物質の一
部を熱分解して有効成分を回収することを特徴とするル
テニウム錯体の回収方法にある。以下、本発明を詳細に
説明する。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted extensive studies in order to solve the above problems, and as a result, have found that a catalyst solution obtained by removing a desired product and a reaction solvent from a hydrogenation reaction product solution is obtained. By subjecting the ruthenium complex to a nonpolar organic solvent phase by extraction treatment with water and a nonpolar organic solvent at a specific temperature or higher,
A water-soluble organic compound is extracted and separated into an aqueous phase and an oil phase consisting of a high boiling point by-product, and the ruthenium complex is separated and recovered by distillation and the aqueous phase is circulated for extraction treatment, while the oil phase is heat treated. As a result, they have found that the high boiling point by-product can be decomposed and recovered as an active ingredient, and have completed the present invention. That is, the present invention is a catalyst obtained by removing a target product and a reaction solvent from a reaction solution obtained by hydrogenating an organic carbonyl compound in the presence of a ruthenium complex having a tertiary organic phosphorus compound as a ligand. The liquid is subjected to extraction treatment with water and a non-polar organic solvent at a temperature of 40 ° C. or higher, then phase-separated into three phases of an organic solvent phase, an aqueous phase and an oil phase, and subsequently a non-polar organic solvent containing a ruthenium complex. The ruthenium is characterized in that the non-polar organic solvent is distilled off from the phase to separate and recover the ruthenium complex, while the oil phase is heat-treated to thermally decompose a part of the high boiling point substance to recover the active ingredient. It is in the method of recovering the complex. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

1. 水素化反応 本発明は、少なくとも1種の第三級有機リン系化合物を
配位子として有するルテニウム錯体を含む有機カルボニ
ル化合物の水素化反応生成液から、ルテニウム錯体を濃
縮分離し、必要に応じて分離回収したルテニウム錯体を
その水素化反応に再利用するものであるが、この水素化
反応としてはカルボニル化合物の水素化、例えば脂肪族
ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸無水物、脂肪族ジカ
ルボン酸ジエステル等の水素化反応が挙げられる。特
に、第三級有機リン系化合物を配位子として有するルテ
ニウム錯体を均一系触媒として使用し、無水コハク酸を
水素化してγ−ブチロラクトンを生成する反応液からル
テニウム錯体を濃縮分離し、再度水素化反応に使用する
場合に有効である。
1. Hydrogenation reaction The present invention concentrates and separates a ruthenium complex from a hydrogenation reaction product liquid of an organic carbonyl compound containing a ruthenium complex having at least one kind of a tertiary organic phosphorus compound as a ligand, and if necessary, The separated and recovered ruthenium complex is reused in the hydrogenation reaction. As the hydrogenation reaction, hydrogenation of a carbonyl compound, for example, aliphatic dicarboxylic acid, aliphatic dicarboxylic acid anhydride, aliphatic dicarboxylic acid diester, etc. The hydrogenation reaction of is mentioned. In particular, a ruthenium complex having a tertiary organophosphorus compound as a ligand is used as a homogeneous catalyst, and the ruthenium complex is concentrated and separated from the reaction solution for hydrogenating succinic anhydride to produce γ-butyrolactone, and then hydrogenation is performed again. It is effective when used in the chemical reaction.

【0008】(ルテニウム錯体触媒)水素化反応に用い
るルテニウム錯体触媒、特に無水コハク酸を水素化して
γ−ブチロラクトンを生成する触媒は、通常(イ)ルテ
ニウム、(ロ)第三級有機ホスフィン及び(ハ)pka
値が2より小さい酸の共役塩基を含有し、場合により中
性配位子を含有しているルテニウム錯体であり、その調
製に用いる各成分の具体例は次の通りである。
(Ruthenium Complex Catalyst) A ruthenium complex catalyst used in a hydrogenation reaction, particularly a catalyst for hydrogenating succinic anhydride to produce γ-butyrolactone is usually (i) ruthenium, (b) tertiary organic phosphine and ( C) pka
A ruthenium complex containing a conjugate base of an acid having a value of less than 2, and optionally a neutral ligand, and specific examples of each component used for its preparation are as follows.

【0009】(イ)ルテニウム ルテニウムとしては、金属ルテニウム及びルテニウム化
合物の何れも使用することができる。ルテニウム化合物
としては、ルテニウムの酸化物、ハロゲン化物、水酸化
物、無機酸塩、有機酸塩又は錯化合物が使用され、具体
的には、例えば二酸化ルテニウム、四酸化ルテニウム、
二水酸化ルテニウム、塩化ルテニウム、臭化ルテニウ
ム、ヨウ化ルテニウム、硝酸ルテニウム、酢酸ルテニウ
ム、トリス(アセチルアセトン)ルテニウム、ヘキサク
ロロルテニウム酸ナトリウム、テトラカルボニルルテニ
ウム酸ジカリウム、ペンタカルボニルルテニウム、シク
ロペンタジエニルジカルボニルルテニウム、ジブロモト
リカルボニルルテニウム、クロロトリス(トリフェニル
ホスフィン)ヒドリドルテニウム、ビス(トリ−n−ブ
チルホスフィン)トリカルボニルルテニウム、ドデカカ
ルボニルトリルテニウム、テトラヒドリドデカカルボニ
ルテトラルテニウム、オクタデカカルボニルヘキサルテ
ニウム酸ジセシウム、ウンデカカルボニルヒドリドトリ
ルテニウム酸テトラフェニルホスホニウム等が挙げられ
る。これ等の金属ルテニウム及びルテニウム化合物の使
用量は、水素化反応溶液1リットル中のルテニウムとし
て0.0001〜100ミリモル、好ましくは、0.0
01〜10ミリモルである。
(A) Ruthenium As ruthenium, both metal ruthenium and ruthenium compounds can be used. As the ruthenium compound, an oxide, a halide, a hydroxide, an inorganic acid salt, an organic acid salt or a complex compound of ruthenium is used, and specifically, for example, ruthenium dioxide, ruthenium tetroxide,
Ruthenium dihydroxide, ruthenium chloride, ruthenium bromide, ruthenium iodide, ruthenium nitrate, ruthenium acetate, tris (acetylacetone) ruthenium, sodium hexachlororuthenate, dipotassium tetracarbonyl ruthenate, pentacarbonyl ruthenium, cyclopentadienyl dicarbonyl ruthenium , Dibromotricarbonylruthenium, chlorotris (triphenylphosphine) hydridoruthenium, bis (tri-n-butylphosphine) tricarbonylruthenium, dodecacarbonyltriruthenium, tetrahydridodecacarbonyltetraruthenium, octadecacarbonylhexaruthenate dicesium, undeca Carbonyl hydridotriruthenate tetraphenylphosphonium and the like can be mentioned. The amount of these metal ruthenium and the ruthenium compound used is 0.0001 to 100 mmol, preferably 0.00, ruthenium in 1 liter of the hydrogenation reaction solution.
It is from 01 to 10 mmol.

【0010】(ロ)第三級有機ホスフィン 有機ホスフィンは、主触媒である(イ)のルテニウムの
電子状態を制御したり、ルテニウムの活性状態を安定化
するのに寄与するものと考えられる。有機ホスフィンの
具体例としては、トリ−n−オクチルホスフィン、トリ
−n−ブチルホスフィン、ジメチル−n−オクチルホス
フィン等のトリアルキルホスフィン類、トリシクロヘキ
シルホスフィンのようなトリシクロアルキルホスフィン
類、トリフェニルホスフィンのようなトリアリールホス
フィン類、ジメチルフェニルホスフィンのようなアルキ
ルアリールホスフィン類、1,2−ビス(ジフェニルホ
スフィン)エタンのような多官能性ホスフィン類が挙げ
られる。有機ホスフィンの使用量は通常、ルテニウム1
モルに対して、3〜1000モル程度、好ましくは5〜
100モルである。即ち、ルテニウム1モルに対し有機
ホスフィンは通常3モル配位すると考えられるが、本発
明では配位に必要なモル数以上の有機ホスフィンを用い
るのが好ましい。反応系内でのこの過剰な有機ホスフィ
ンの存在形態は必ずしも明らかではないが、系内に存在
する基質等と何等かの結合をしているものと推定され
る。また、有機ホスフィンは、それ自体単独で、或いは
ルテニウム触媒との複合体の形で水素化反応系に供給す
ることができる。
(B) Tertiary organic phosphine It is considered that the organic phosphine contributes to controlling the electronic state of the ruthenium of (a) which is the main catalyst and stabilizing the active state of ruthenium. Specific examples of the organic phosphine include trialkylphosphines such as tri-n-octylphosphine, tri-n-butylphosphine and dimethyl-n-octylphosphine, tricycloalkylphosphines such as tricyclohexylphosphine, triphenylphosphine. Such as triarylphosphines, alkylarylphosphines such as dimethylphenylphosphine, and polyfunctional phosphines such as 1,2-bis (diphenylphosphine) ethane. The amount of organic phosphine used is usually ruthenium 1
About 3 to 1000 moles, preferably 5 to moles
It is 100 mol. That is, it is considered that the organic phosphine is usually coordinated with 3 moles relative to 1 mole of ruthenium, but in the present invention, it is preferable to use the organic phosphine in a mole number or more necessary for the coordination. The existence form of this excess organic phosphine in the reaction system is not always clear, but it is presumed that it has some bond with the substrate or the like existing in the system. The organic phosphine can be supplied to the hydrogenation reaction system by itself or in the form of a complex with a ruthenium catalyst.

【0011】(ハ)pka値が2より小さい酸の共役塩
基 pka値が2より小さい酸の共役塩基は、ルテニウム触
媒の付加的促進剤として作用し、触媒調製中又は反応系
中において、pka値が2より小さい酸の共役塩基を生
成するものであればよく、その供給形態としては、pk
a値が2より小さいブレンステッド酸又はその各種の塩
等が用いられる。具体的には例えば、硫酸、亜硫酸、硝
酸、亜硝酸、過塩素酸、燐酸、ホウフッ化水素酸、ヘキ
サフルオロ燐酸、タングステン酸、燐モリブデン酸、燐
タングステン酸、シリコンタングステン酸、ポリケイ
酸、フルオロスルホン酸等の無機酸類、トリクロロ酢
酸、ジクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、メタンスルホン
酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ラウリルスルホン
酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等の
有機酸、或いはこれ等の酸のアンモニウム塩、ホスホニ
ウム塩が挙げられる。また、これ等の酸の共役塩基が反
応系で生成すると考えられる酸誘導体、例えば酸ハロゲ
ン化物、酸無水物、エステル、酸アミド等の形で添加し
ても同様の効果が得られる。これ等の酸又はその塩の使
用量は、ルテニウム1モルに対して0.01〜1000
モル、好ましくは0.1〜100モル、更に好ましくは
0.5〜20モルの範囲である。
(C) Conjugate base of acid having pka value less than 2 The conjugate base of acid having pka value less than 2 acts as an additional promoter of the ruthenium catalyst, and the pka value may be increased during catalyst preparation or in the reaction system. As long as it produces a conjugate base of an acid having a value of less than 2, the supply form thereof is pk
Bronsted acids having a value less than 2 or various salts thereof are used. Specifically, for example, sulfuric acid, sulfurous acid, nitric acid, nitrous acid, perchloric acid, phosphoric acid, borofluoric acid, hexafluorophosphoric acid, tungstic acid, phosphomolybdic acid, phosphotungstic acid, silicon tungstic acid, polysilicic acid, fluorosulfone. Inorganic acids such as acids, organic acids such as trichloroacetic acid, dichloroacetic acid, trifluoroacetic acid, methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, laurylsulfonic acid, benzenesulfonic acid and p-toluenesulfonic acid, or ammonium of these acids Examples thereof include salts and phosphonium salts. Further, the same effect can be obtained even if the conjugate base of these acids is added in the form of an acid derivative, such as an acid halide, an acid anhydride, an ester or an acid amide, which is considered to be produced in the reaction system. The amount of these acids or salts thereof used is 0.01 to 1000 with respect to 1 mol of ruthenium.
The range is 0.1 to 100 mol, preferably 0.5 to 20 mol.

【0012】上記(イ)、(ロ)及び(ハ)の成分の外
に、場合により含有することができる中性配位子として
は、水素;エチレン、プロピレン、ブテン、シクロペン
テン、シクロヘキセン、ブタジエン、シクロペンタジエ
ン、シクロオクタジエン、ノルボナジエン等のオレフィ
ン類;一酸化炭素、ジエチルエーテル、アニソール、ジ
オキサン、テトラヒドロフラン、アセトン、アセトフェ
ノン、ベンゾフェノン、シクロヘキサノン、プロピオン
酸、カプロン酸、酪酸、安息香酸、酢酸エチル、酢酸ア
リル、安息香酸ベンジル、ステアリン酸ベンジル等の含
酸素化合物;酸化窒素、アセトニトリル、プロピオニト
リル、ベンゾニトリル、シクロヘキシルイソニトリル、
ブチルアミン、アニリン、トルイジン、トリエチルアミ
ン、ピロール、ピリジン、N−メチルホルムアミド、ア
セトアミド、1,1,3,3−テトラメチル尿素、N−
メチルピロリドン、カプロラクタム、ニトロメタン等の
含窒素化合物;二硫化炭素、n−ブチルメルカプタン、
チオフェノール、ジメチルスルフィド、ジメチルジスル
フィド、チオフェン、ジメチルスルホキシド、ジフェニ
ルスルホキシド等の含硫黄化合物;トリブチルホスフィ
ンオキシド、エチルジフェニルホスフィンオキシド、ト
リフェニルホスフィンオキシド、ジエチルフェニルホス
フィネート、ジフェニルメチルホスフィネート、ジフェ
ニルエチルホスフィネート、o,o−ジメチルメチルホ
スホノチオレート、トリエチルホスファイト、トリフェ
ニルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリフェ
ニルホスフェート、ヘキサメチルホスホリックトリアミ
ド等の有機ホスフィン以外の含燐化合物が挙げられる。
In addition to the above-mentioned components (a), (b) and (c), as a neutral ligand which may be optionally contained, hydrogen; ethylene, propylene, butene, cyclopentene, cyclohexene, butadiene, Olefins such as cyclopentadiene, cyclooctadiene, norbonadiene; carbon monoxide, diethyl ether, anisole, dioxane, tetrahydrofuran, acetone, acetophenone, benzophenone, cyclohexanone, propionic acid, caproic acid, butyric acid, benzoic acid, ethyl acetate, allyl acetate , Oxygen-containing compounds such as benzyl benzoate and benzyl stearate; nitric oxide, acetonitrile, propionitrile, benzonitrile, cyclohexylisonitrile,
Butylamine, aniline, toluidine, triethylamine, pyrrole, pyridine, N-methylformamide, acetamide, 1,1,3,3-tetramethylurea, N-
Nitrogen-containing compounds such as methylpyrrolidone, caprolactam and nitromethane; carbon disulfide, n-butyl mercaptan,
Sulfur-containing compounds such as thiophenol, dimethyl sulfide, dimethyl disulfide, thiophene, dimethyl sulfoxide, diphenyl sulfoxide; tributylphosphine oxide, ethyldiphenylphosphine oxide, triphenylphosphine oxide, diethylphenylphosphinate, diphenylmethylphosphinate, diphenylethylphosphinate , O, o-Dimethylmethylphosphonothiolate, triethyl phosphite, triphenyl phosphate, triethyl phosphate, triphenyl phosphate, hexamethylphosphoric triamide, and other phosphorus-containing compounds other than organic phosphines.

【0013】(反応溶媒)ルテニウム錯体触媒を用いる
水素化反応において、原料物質自体を溶媒として反応を
実施することができるが、原料の反応性、反応系の処理
操作を考慮し原料物質以外に他の反応溶媒を使用するの
が有利である。このような反応溶媒としては、例えば、
ジエチルエーテル、アニソール、テトラヒドロフラン、
エチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレング
リコールジメチルエーテル、ジオキサン等のエーテル
類;アセトン、メチルエチルケトン、アセトフェノン等
のケトン類、メタノール、エタノール、n−ブタノー
ル、ベンジルアルコール、エチレングリコール、ジエチ
レングリコール等のアルコール類;フェノール類;ギ
酸、酢酸、プロピオン酸、トルイル酸等のカルボン酸
類;酢酸メチル、酢酸n−ブチル、安息香酸ベンジル等
のエステル類;ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、
テトラリン等の芳香族炭化水素;n−ヘキサン、n−オ
クタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素;ジクロロ
メタン、トリクロロエタン、クロロベンゼン等のハロゲ
ン化炭化水素;ニトロメタン、ニトロベンゼン等のニト
ロ化炭化水素;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N
−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のカ
ルボン酸アミド;ヘキサメチル燐酸トリアミド、N,
N,N′,N′−テトラエチルスルファミド等のその他
のアミド類;N,N′−ジメチルイミダゾリドン、N,
N,N,N−テトラメチル尿素等の尿素類;ジメチルス
ルホン、テトラメチレンスルホン等のスルホン類;ジメ
チルスルホキシド、ジフェニルスルホキシド等のスルホ
キシド類;γ−ブチロラクトン、ε−カプロラクトン等
のラクトン類;トリグライム(トリエチレングリコール
ジメチルエーテル)、テトラグライム(テトラエチレン
グリコールジメチルエーテル)、18−クラウン−6等
のポリエーテル類;アセトニトリル、ベンゾニトリル等
のニトリル類;ジメチルカーボネート、エチレンカーボ
ネート等の炭酸エステル類が挙げられる。
(Reaction Solvent) In the hydrogenation reaction using a ruthenium complex catalyst, the reaction can be carried out using the raw material itself as a solvent, but other than the raw material in consideration of the reactivity of the raw material and the treatment operation of the reaction system. It is advantageous to use the reaction solvent of As such a reaction solvent, for example,
Diethyl ether, anisole, tetrahydrofuran,
Ethers such as ethylene glycol diethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether and dioxane; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and acetophenone; alcohols such as methanol, ethanol, n-butanol, benzyl alcohol, ethylene glycol and diethylene glycol; phenols; formic acid , Carboxylic acids such as acetic acid, propionic acid and toluic acid; esters such as methyl acetate, n-butyl acetate and benzyl benzoate; benzene, toluene, ethylbenzene,
Aromatic hydrocarbons such as tetralin; Aliphatic hydrocarbons such as n-hexane, n-octane and cyclohexane; Halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, trichloroethane and chlorobenzene; Nitrated hydrocarbons such as nitromethane and nitrobenzene; N, N- Dimethylformamide, N, N
-Carboxylic acid amides such as dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone; hexamethylphosphoric triamide, N,
Other amides such as N, N ', N'-tetraethylsulfamide; N, N'-dimethylimidazolidone, N,
Urea such as N, N, N-tetramethylurea; sulfones such as dimethyl sulfone and tetramethylene sulfone; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide and diphenyl sulfoxide; lactones such as γ-butyrolactone and ε-caprolactone; Examples thereof include polyethers such as ethylene glycol dimethyl ether), tetraglyme (tetraethylene glycol dimethyl ether), and 18-crown-6; nitriles such as acetonitrile and benzonitrile; and carbonic acid esters such as dimethyl carbonate and ethylene carbonate.

【0014】(水素化反応方法)この水素化反応を行う
には、反応容器に原料物質並びに有機ホスフィンの濃度
を予め調節した前記の触媒成分を含む触媒液を導入し、
更に水素を通入する。水素は窒素或いは二酸化炭素等の
反応に不活性なガスで希釈されたものであってもよい。
反応温度は、通常50〜250℃、好ましくは100〜
200℃である。反応系内の水素分圧は特に限られるも
のではないが、工業的実施上は通常0.1〜100kg
/cm2 、好ましくは1〜50kg/cm2 である。反
応生成液から蒸留、抽出等の通常の分離手段により目的
生成物を分離する。分離後の残留物は、必要に応じその
中に含まれる触媒組成濃度を定常的に検査して、液中の
有機ホスフィン濃度を常に前記の所定濃度に保持するよ
うに、循環過程において適宜有機ホスフィンを補給して
反応器に循環する。
(Hydrogenation Reaction Method) To carry out this hydrogenation reaction, a catalyst liquid containing the above-mentioned catalyst components in which the concentrations of the raw material and the organic phosphine are adjusted in advance is introduced into a reaction vessel,
Further hydrogen is passed. Hydrogen may be diluted with a reaction-inert gas such as nitrogen or carbon dioxide.
The reaction temperature is usually 50 to 250 ° C., preferably 100 to
200 ° C. The hydrogen partial pressure in the reaction system is not particularly limited, but is usually 0.1 to 100 kg in industrial practice.
/ Cm 2 , preferably 1 to 50 kg / cm 2 . The target product is separated from the reaction product solution by a usual separation means such as distillation or extraction. If necessary, the residue after separation is constantly tested for the concentration of the catalyst composition contained therein, so that the concentration of the organic phosphine in the liquid is always maintained at the above-mentioned predetermined concentration, so that the concentration of the organic phosphine is appropriately adjusted in the circulation process. And circulate in the reactor.

【0015】本発明方法では、前記のような水素化反応
生成液からルテニウム錯体を濃縮分離するが、先ず反応
生成液から目的生成物を分離し、更に反応に使用した反
応溶媒を留去し、その残存反応溶媒が5重量%以下まで
濃縮する。無水コハク酸の水素化反応では、目的生成物
のγ−ブチロラクトンと共に生成した水の反応液から分
離した後反応溶媒を留去する。反応液から溶媒を留去し
ておくと、次いで行われる抽出処理の際の三相への分液
性が良好となることが多い。反応液からの反応溶媒の留
去は、通常の蒸留により行うことができ、溶媒の種類に
よっては、減圧蒸留を採用してもよい。いずれの方法に
おいても液中に存在するルテニウム錯体の変性を防止す
るために、蒸留時の塔底温度を220℃以下に保ちなが
ら行うことが好ましい。
In the method of the present invention, the ruthenium complex is concentrated and separated from the hydrogenation reaction product solution as described above. First, the target product is separated from the reaction product solution, and the reaction solvent used in the reaction is distilled off. The residual reaction solvent is concentrated to 5% by weight or less. In the hydrogenation reaction of succinic anhydride, the reaction solvent is distilled off after separating it from the reaction solution of water formed together with the target product, γ-butyrolactone. When the solvent is distilled off from the reaction solution, the liquid separation property into the three phases in the subsequent extraction treatment often becomes good. Distillation of the reaction solvent from the reaction solution can be performed by ordinary distillation, and vacuum distillation may be adopted depending on the type of solvent. In any of these methods, in order to prevent modification of the ruthenium complex existing in the liquid, it is preferable to carry out while maintaining the column bottom temperature during distillation at 220 ° C or lower.

【0016】2. 抽出処理 次いで、得られた濃縮反応液に水及び非極性有機溶媒を
加え抽出処理する。この処理により水溶性の有機化合物
を水相に分配せしめる一方、ルテニウム錯体を有機溶媒
相に抽出し、また副生高沸点物からなるオイル相にそれ
ぞれ分液せしめる。
2. Extraction treatment Next, water and a non-polar organic solvent are added to the obtained concentrated reaction solution for extraction treatment. By this treatment, the water-soluble organic compound is distributed to the aqueous phase, while the ruthenium complex is extracted into the organic solvent phase, and the oil phase composed of the by-produced high-boiling substance is separated.

【0017】(非極性有機溶媒)水と共に使用する有機
溶媒としては、水と分離する比較的低極性、即ち、非極
性溶媒が使用される。非極性有機溶媒としては、20℃
における誘電率(ε)が6以下、好ましくは4以下の有
機溶媒であって、その沸点が50〜200℃、好ましく
は50〜150℃のもの、具体的には、ヘキサン、ヘプ
タン、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、ジエチルベンゼン、イソプロ
ピルベンゼン(クメン)等の芳香族炭化水素、ジエチル
エーテル、プロピルエーテル、ブチルエーテル、エチル
フェニルエーテル、メチルフェニルエーテル(アニソー
ル)などのエーテル類、1,4−ジオキサン、1,3,
5−トリオキサン等のオキサン類、シクロヘキサン、メ
チルシクロヘキサン等の脂環族炭化水素、ジクロロメタ
ン、トリクロロエタン、クロロベンゼン等のハロゲン化
炭化水素等である。
(Non-polar organic solvent) As the organic solvent used together with water, a relatively low-polarity, that is, non-polar solvent which separates from water is used. As a non-polar organic solvent, 20 ℃
Having a dielectric constant (ε) of 6 or less, preferably 4 or less and a boiling point of 50 to 200 ° C., preferably 50 to 150 ° C., specifically, hexane, heptane, octane and decane. Such as aliphatic hydrocarbons, benzene, toluene, xylene, diethylbenzene, isopropylbenzene (cumene) and other aromatic hydrocarbons, diethyl ether, propyl ether, butyl ether, ethyl phenyl ether, methyl phenyl ether (anisole) and other ethers, 1,4-dioxane, 1,3
Examples include oxane such as 5-trioxane, alicyclic hydrocarbon such as cyclohexane and methylcyclohexane, halogenated hydrocarbon such as dichloromethane, trichloroethane and chlorobenzene.

【0018】(抽出方法)上記濃縮液を水と非極性有機
溶媒とで抽出処理する際の処理の順序は特に制限され
ず、 1)該濃縮液を先ず、水で抽出処理した後、水相を分離
し、油相(残留物)を非極性有機溶媒で抽出処理する、 2)該濃縮液に水と非極性有機溶媒とを同時に添加して
抽出処理する、 のいずれかの方法を採用して実施される。上記抽出処理
は次の分離処理と組合わせて、通常の液液抽出処理に用
いられる方法、例えば回分又は連続方式、並流又は向流
接触、一段又は多段階の方法のいずれかの組合せによっ
て実施される。
(Extraction method) There is no particular restriction on the order of treatment when the concentrated solution is extracted with water and a non-polar organic solvent, 1) the concentrated solution is first extracted with water, and then the aqueous phase is extracted. Is separated and the oil phase (residue) is subjected to extraction treatment with a non-polar organic solvent, 2) water and a non-polar organic solvent are simultaneously added to the concentrated liquid, and the extraction treatment is carried out. Will be implemented. The above extraction treatment is carried out in combination with the following separation treatment by a method used in a usual liquid-liquid extraction treatment, for example, a batch or continuous method, a cocurrent or countercurrent contact, and a combination of any one-step or multi-step method. To be done.

【0019】上記濃縮液と水及び非極性有機溶媒との抽
出処理温度としては40〜120℃、好ましくは50〜
100℃の範囲であり、また抽出時間としては10分〜
5時間、望ましくは30分〜3時間の範囲である。上記
抽出処理温度が40℃未満では抽出効率が悪く、且つ抽
出時間が大幅に長くなるので工業的でない。上記抽出処
理において濃縮液と水及び非極性有機溶媒との接触効率
を上げるために撹拌を行ってもよい。また、上記の抽出
処理における水及び非極性有機溶媒の使用量は該濃縮液
/水/非極性有機溶媒の重量比で通常1:0.2〜1
0:0.2〜10の範囲内で使用される。
The temperature for the extraction treatment of the concentrated liquid with water and the non-polar organic solvent is 40 to 120 ° C., preferably 50 to 120 ° C.
The temperature is in the range of 100 ° C, and the extraction time is 10 minutes to
It is in the range of 5 hours, preferably 30 minutes to 3 hours. If the extraction treatment temperature is lower than 40 ° C., the extraction efficiency is poor and the extraction time becomes significantly long, which is not industrial. In the above extraction treatment, stirring may be performed in order to increase the contact efficiency of the concentrated liquid with water and the nonpolar organic solvent. The amount of water and the nonpolar organic solvent used in the above extraction treatment is usually 1: 0.2 to 1 in terms of the weight ratio of the concentrated liquid / water / nonpolar organic solvent.
It is used within the range of 0: 0.2-10.

【0020】該抽出処理を該濃縮液と水及び該有機溶媒
とで同時に処理する場合、撹拌後、エマルジョン状態で
あった内容液が有機溶媒相、水相及びそれに不溶のオイ
ル相に分液される。この中、ルテニウム錯体は非極性有
機溶媒相に、水溶性の有機化合物は水相に、副生高沸物
はオイル相にそれぞれ分配される。上記濃縮液中のルテ
ニウム錯体は上記抽出処理により主に非極性有機溶媒相
に分配され、水相やオイル相に分配されるルテニウム錯
体はごく僅かである。典型的な場合、80%以上のルテ
ニウム錯体が有機溶媒相に分配される。該水相には、反
応液中に含まれている有機化合物の中、例えば基質その
もののカルボン酸や水溶性のエステル、更にはこれらの
重合物である水溶性ポリエステルなどの水溶性高沸点物
が抽出される。上記抽出処理後の抽出液の分離処理は通
常の油水分離処理例えば、静置分離や遠心分離等の方法
により実施される。該油水分離により得られた非極性有
機溶媒相は次いで蒸留等により該有機溶媒とルテニウム
錯体とを分離し、例えば該有機溶媒を留去して、ルテニ
ウム錯体が高濃度に濃縮されたオイル状の残留物を得
る。
When the extraction treatment is carried out simultaneously with the concentrated liquid and water and the organic solvent, after stirring, the content liquid in an emulsion state is separated into an organic solvent phase, an aqueous phase and an oil phase insoluble therein. It Among these, the ruthenium complex is distributed to the non-polar organic solvent phase, the water-soluble organic compound is distributed to the water phase, and the by-product high-boiling product is distributed to the oil phase. The ruthenium complex in the concentrated liquid is mainly distributed to the nonpolar organic solvent phase by the extraction treatment, and the ruthenium complex distributed to the water phase and the oil phase is very small. Typically, 80% or more of the ruthenium complex will partition into the organic solvent phase. In the aqueous phase, among organic compounds contained in the reaction solution, for example, carboxylic acid or water-soluble ester of the substrate itself, and water-soluble high-boiling substances such as water-soluble polyester which is a polymer of these substances are contained. To be extracted. The separation treatment of the extract after the above-mentioned extraction treatment is carried out by a usual oil-water separation treatment, for example, a method such as static separation or centrifugation. The non-polar organic solvent phase obtained by the oil-water separation then separates the organic solvent and the ruthenium complex by distillation or the like, for example, the organic solvent is distilled off, and the ruthenium complex is concentrated to an oily state. A residue is obtained.

【0021】(酸処理)この残留物にはルテニウム錯体
が高濃度で含まれているので、これを水素化反応に循環
使用出来れば工業的に極めて有用である。ところで、こ
のようにして得られたルテニウム錯体が高濃度に濃縮さ
れた残留物には、高温の水素化反応条件下に置くと有機
ホスフィンを遊離する物質が含まれている。この物質は
水素化反応液中には無く、ルテニウム錯体を水と有機溶
媒で処理して濃縮分離する過程において有機ホスフィン
誘導体から変性して生成したものと考えられる。従っ
て、回分反応において、この回収されたルテニウム錯体
を主たる触媒として用いる場合には、反応系に大量の遊
離の有機ホスフィンが存在することになり、水素化反応
に好ましくない影響を及ぼす。即ち、有機ホスフィン及
び基質の無水コハク酸の双方が高濃度で存在すると両者
は容易に反応してしまい、水素化反応が阻害される。
(Acid treatment) Since this residue contains a ruthenium complex in a high concentration, it is industrially very useful if this ruthenium complex can be reused in the hydrogenation reaction. By the way, the ruthenium complex thus obtained, which is concentrated to a high concentration, contains a substance that liberates an organic phosphine when placed under a high-temperature hydrogenation reaction condition. It is considered that this substance was not present in the hydrogenation reaction solution and was produced by modifying the ruthenium complex with the organic phosphine derivative in the process of treating and concentrating and separating the ruthenium complex with water. Therefore, when the recovered ruthenium complex is used as the main catalyst in the batch reaction, a large amount of free organic phosphine is present in the reaction system, which adversely affects the hydrogenation reaction. That is, when both the organic phosphine and the substrate succinic anhydride are present at a high concentration, both react easily and the hydrogenation reaction is hindered.

【0022】かかる場合には、回収されたルテニウム錯
体を含む残留物を水素化反応に再使用する前に酸で処理
するのが好ましい。この酸処理により、有機ホスフィン
は酸との反応物に変換され、水素化反応に供しても反応
系内で何等の悪影響を及ぼさなくなる。使用する酸とし
ては、前記の触媒を調製する際に使用されるpka値が
2より小さい酸であれば使用することができるが、これ
らの中メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン
酸、ラウリルスルホン酸等のアルキルスルホン酸、ベン
ゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等のアリール
スルホン酸が好ましく、特にp−トルエンスルホン酸が
好ましい。
In such a case, it is preferable to treat the residue containing the recovered ruthenium complex with an acid before reuse in the hydrogenation reaction. By this acid treatment, the organic phosphine is converted into a reaction product with an acid, and even if it is subjected to a hydrogenation reaction, it has no adverse effect in the reaction system. As the acid to be used, any acid having a pka value of less than 2 used in the preparation of the above-mentioned catalyst can be used, but among these, methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, laurylsulfonic acid, etc. Aryl sulfonic acids such as alkyl sulfonic acid, benzene sulfonic acid and p-toluene sulfonic acid are preferable, and p-toluene sulfonic acid is particularly preferable.

【0023】酸の使用量は酸の種類によって異なるが、
通常、残留物に含まれる反応条件下で遊離する有機ホス
フィンと当量(遊離酸量として)乃至それ以上である。
残留物を酸で処理するに当り、水素化反応に使用する反
応溶媒に残留物を溶解して処理するのが効果的である。
反応溶媒の使用量は特に制限されないが、水素化反応条
件における溶媒濃度とほぼ等しくするのが好ましい。酸
による処理は、通常20〜300℃、好ましくは、10
0〜250℃の範囲で行われ、窒素、アルゴン等の不活
性雰囲気下で処理するのが好ましい。以上のように酸処
理をして回収したルテニウム錯体を含有する溶液は、こ
れに無水コハク酸等の基質を加えて水素化反応を実施す
ることができ、その反応活性は、新しく調製した触媒と
同等であり、有効に触媒として回収されるのである。な
お、典型的な連続反応の場合には、大量に循環される循
環液と反応生成液との混合物中に基質と回収されたルテ
ニウム触媒とが導入されることになるので、反応系の基
質及び有機ホスフィンの濃度は低くなり、回分反応の場
合の如き反応阻害は生じない。
The amount of acid used varies depending on the type of acid,
Usually, it is equivalent to the organic phosphine liberated under the reaction conditions contained in the residue (as the amount of free acid) or more.
In treating the residue with an acid, it is effective to dissolve the residue in the reaction solvent used for the hydrogenation reaction and then treat the residue.
The amount of the reaction solvent used is not particularly limited, but it is preferable to make it approximately equal to the solvent concentration under the hydrogenation reaction conditions. The treatment with acid is usually 20 to 300 ° C., preferably 10
It is preferably carried out in the range of 0 to 250 ° C., and the treatment is preferably carried out in an inert atmosphere such as nitrogen or argon. The solution containing the ruthenium complex recovered by acid treatment as described above can be subjected to a hydrogenation reaction by adding a substrate such as succinic anhydride to the solution, and the reaction activity thereof is the same as that of a newly prepared catalyst. It is equivalent and is effectively recovered as a catalyst. In the case of a typical continuous reaction, since the substrate and the recovered ruthenium catalyst are introduced into a mixture of a circulating liquid and a reaction product liquid that are circulated in a large amount, the reaction system substrate and The concentration of the organic phosphine becomes low, and the reaction inhibition as in the batch reaction does not occur.

【0024】(水相の再循環)一方、上記抽出処理後油
水分離によって得られる水相は上記抽出処理工程に再循
環して再使用される。該水相の再循環使用により水相中
に蓄積する上記水溶性有機化合物(カルボン酸や水溶性
のエステル及びそれらの重合体の水溶性ポリエステル
等)、未反応の原料(例えば無水コハク酸等)や反応生
成物(例えばγ−ブチロラクトン等)等の有効成分を蒸
留分離等の分離手段により分離回収するのが望ましい。
(Recirculation of Water Phase) On the other hand, the water phase obtained by the oil-water separation after the above extraction treatment is recycled and reused in the above extraction treatment step. The above water-soluble organic compounds (carboxylic acids, water-soluble esters and water-soluble polyesters of their polymers, etc.) that accumulate in the water phase by recycling the water phase, unreacted raw materials (eg succinic anhydride) It is desirable to separate and collect active ingredients such as or reaction products (for example, γ-butyrolactone) by a separation means such as distillation separation.

【0025】(オイル相の熱処理)また、上記油水分離
によって得られるオイル相はこれを熱処理例えば、20
0℃以上、好ましくは250〜300℃の温度に少なく
とも30分以上、好ましくは1〜10時間加熱処理して
副生高沸点物の一部をより沸点の低い成分に熱分解し、
該熱分解物を蒸留処理して該高沸物から有効成分(例え
ば、原料(無水コハク酸等)や生成物(γ−ブチロラク
トン等)を分離回収する。上記熱処理は蒸留塔の釜部や
別途設けた熱処理槽で実装される。該熱処理にはアルカ
リや酸等の熱分解促進剤を添加してもよい。
(Heat Treatment of Oil Phase) In addition, the oil phase obtained by the oil-water separation is heat treated, for example, 20
Heat-treating at a temperature of 0 ° C or higher, preferably 250 to 300 ° C for at least 30 minutes or longer, preferably 1 to 10 hours to thermally decompose a part of the high boiling point by-product into a component having a lower boiling point,
The thermal decomposition product is subjected to a distillation treatment to separate and recover active ingredients (for example, a raw material (succinic anhydride etc.) and a product (γ-butyrolactone etc.) from the high boiling substance. It is mounted in a heat treatment tank provided, and a thermal decomposition accelerator such as an alkali or an acid may be added to the heat treatment.

【0026】[0026]

【実施例】以下、本発明を実施例及び参考例により更に
具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り
これらの実施例に限定されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples and reference examples, but the present invention is not limited to these examples as long as the gist thereof is not exceeded.

【0027】参考例1 ルテニウム−トリオクチルホスフィン−パラトルエンス
ルホン酸系触媒を用いた無水コハク酸の水素化反応を次
の通り行った。反応は図1に示す気液分離器1、蒸留塔
2付きの循環装置を使用して行った。触媒容器3に0.
056重量%のトリス(アセチルアセトン)ルテニウ
ム、0.51重量%のトリオクチルホスフィン、0.2
2重量%のパラトルエンスルホン酸をトリグライム(ト
リエチレングリコール ジメチルエーテル)に溶解し、
窒素雰囲気下200℃で2時間加熱処理し、新触媒容器
5に入れ新フィード触媒液とした。この触媒液を100
0ml/時の流量で、内容積2リットルのオートクレー
ブ(反応器)8に供給し、気液分離器1で気液分離後、
蒸留塔2の缶出液として回収再循環して置いた。一方、
水素圧縮機6より0.6Nm3 /時の水素ガスをオート
クレーブに送り20気圧に調整した。オートクレーブを
205℃へ昇温し、無水コハク酸80重量%、γ−ブチ
ロラクトン20重量%からなる原料液を125g/時の
流量で連続的に供給した。反応液は140℃に冷却後、
常圧で気液分離した後、蒸留塔で生成物の水及びγ−ブ
チロラクトンと触媒液とを分離し、触媒液は触媒容器に
戻すが、反応開始7日後よりその中の一部の流れとして
8.67g/時の流量で触媒液を抜出し、抜出し触媒容
器4に保存した。又、抜出し触媒液の組成は以下の通り
であった。 無水コハク酸+コハク酸 7重量% γ−ブチロラクトン 1重量% トリグライム 33重量% 高沸点物質 60重量% Ru濃度 160ppm
Reference Example 1 A hydrogenation reaction of succinic anhydride using a ruthenium-trioctylphosphine-paratoluenesulfonic acid type catalyst was carried out as follows. The reaction was carried out using a gas-liquid separator 1 and a circulation device equipped with a distillation column 2 shown in FIG. 0.
056% by weight tris (acetylacetone) ruthenium, 0.51% by weight trioctylphosphine, 0.2
Dissolve 2% by weight of paratoluenesulfonic acid in triglyme (triethylene glycol dimethyl ether),
Heat treatment was performed at 200 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere, and the mixture was placed in a new catalyst container 5 to obtain a new feed catalyst liquid. 100 parts of this catalyst solution
It is supplied to an autoclave (reactor) 8 having an internal volume of 2 liters at a flow rate of 0 ml / hour, and after gas-liquid separation by the gas-liquid separator 1,
It was recovered as a bottom product of the distillation column 2 and was recycled. on the other hand,
0.6 Nm 3 / hr of hydrogen gas was sent from the hydrogen compressor 6 to the autoclave and adjusted to 20 atm. The temperature of the autoclave was raised to 205 ° C., and a raw material liquid consisting of 80% by weight of succinic anhydride and 20% by weight of γ-butyrolactone was continuously supplied at a flow rate of 125 g / hour. After cooling the reaction solution to 140 ° C,
After gas-liquid separation at atmospheric pressure, the product water and γ-butyrolactone are separated from the catalyst liquid in the distillation column, and the catalyst liquid is returned to the catalyst container, but as a part of the flow from 7 days after the start of the reaction. The catalyst solution was withdrawn at a flow rate of 8.67 g / hour, and the withdrawn catalyst container 4 was stored. The composition of the extracted catalyst liquid was as follows. Succinic anhydride + succinic acid 7% by weight γ-butyrolactone 1% by weight Triglyme 33% by weight High boiling point substance 60% by weight Ru concentration 160 ppm

【0028】参考例2 上記参考例1で得られた抜出し触媒液の濃縮を以下のよ
うにして行った。抜出し触媒液665.6gを減圧蒸留
装置付きのジャケット式反応器に入れ、減圧蒸留により
溶媒であるトリグライムを留去した。このとき、液温を
190℃以下に保つよう減圧度を20〜40mmHgの
範囲で調節した。溶媒留去後、濃縮触媒液を486.2
g得た。質量の濃縮率は71.25%であった。
Reference Example 2 The extracted catalyst liquid obtained in Reference Example 1 above was concentrated as follows. 665.6 g of the extracted catalyst solution was put into a jacket-type reactor equipped with a vacuum distillation apparatus, and triglyme as a solvent was distilled off by vacuum distillation. At this time, the degree of pressure reduction was adjusted within the range of 20 to 40 mmHg so that the liquid temperature was maintained at 190 ° C or lower. After the solvent was distilled off, the concentrated catalyst solution was added to 486.2.
g was obtained. The mass concentration rate was 71.25%.

【0029】実施例1 参考例2で得られた触媒濃縮液477.2g及び水13
72.3g及びヘプタン547.1gを撹拌機付き抽出
槽に入れ、内温70℃で1時間振り混ぜた。静置すると
約90分で上からヘプタン相、水相、ヘプタン及び水の
いずれにも不溶のオイル相の三相に分液した。この三相
を各々分離し、その質量と含有Ru濃度をICP分析に
より定量し次の結果を得た。 質量 Ru濃度 ヘプタン相 526.22g 174ppm 水相 1633.74g 0ppm オイル相 204.22g 72ppm この時のヘプタン相/水相/オイル相へのルテニウム分
配比は86/0/14であった。ヘプタン相のヘプタン
をエバポレーションで留去し、10.83gの残物を得
た。これは仕込んだ触媒液を基準とすると2.3%に濃
縮されたことになる。上記で得られたオイル相200g
を260℃で3時間熱処理した後、20mmHg減圧下
で単蒸留し、留出液40gを得た。留出液は無水コハク
酸やγ−ブチロラクトンの有効成分を含有しており、オ
イル相の20%を有効成分として回収することができ
た。
Example 1 477.2 g of the catalyst concentrate obtained in Reference Example 2 and water 13
72.3 g and heptane 547.1 g were put into an extraction tank equipped with a stirrer, and shaken at an internal temperature of 70 ° C. for 1 hour. When left to stand, in about 90 minutes, the solution was separated into three phases, a heptane phase, an aqueous phase, and an oil phase insoluble in any of heptane and water. The three phases were separated from each other, and their mass and Ru content were quantified by ICP analysis, and the following results were obtained. Mass Ru concentration Heptane phase 526.22 g 174 ppm Aqueous phase 1633.74 g 0 ppm Oil phase 204.22 g 72 ppm At this time, the distribution ratio of ruthenium to heptane phase / water phase / oil phase was 86/0/14. The heptane in the heptane phase was distilled off by evaporation to obtain 10.83 g of a residue. This means that the catalyst solution was concentrated to 2.3% based on the charged catalyst solution. 200 g of the oil phase obtained above
Was heat-treated at 260 ° C. for 3 hours, and then simple distilled under reduced pressure of 20 mmHg to obtain 40 g of distillate. The distillate contained active ingredients such as succinic anhydride and γ-butyrolactone, and 20% of the oil phase could be recovered as the active ingredient.

【0030】比較例1 参考例2で得られた濃縮反応液5g、脱塩水14g、ト
ルエン6gを密閉できるサンプルビンに入れ、室温20
℃で5分間振り混ぜた。次いで静置した後、トルエン
相、水相、及び双方に不溶なオイル相の三相に分液する
のに要した日数は約7日であった。トルエン相のルテニ
ウム含有量をIPCで測定した結果仕込んだ80%以上
のルテニウムがトルエン相に分配した。
Comparative Example 1 5 g of the concentrated reaction solution obtained in Reference Example 2, 14 g of demineralized water, and 6 g of toluene were placed in a sealable sample bottle at room temperature.
Shake at 5 ° C for 5 minutes. Then, after standing still, the number of days required for separating into three phases of a toluene phase, an aqueous phase and an oil phase insoluble in both was about 7 days. As a result of measuring the ruthenium content of the toluene phase by IPC, 80% or more of the charged ruthenium was distributed to the toluene phase.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明方法によれば、第三級有機リン系
化合物を配位子として有するルテニウム錯体を水素化反
応生成液から経済的に且つ効率よく回収し、回収したル
テニウム錯体を水素化反応に再利用すると共に錯体回収
の際に得られる副生高沸物からなるオイル相を熱処理す
ることにより有効成分を回収することができる。
According to the method of the present invention, a ruthenium complex having a tertiary organic phosphorus compound as a ligand is economically and efficiently recovered from a hydrogenation reaction product solution, and the recovered ruthenium complex is hydrogenated. The active ingredient can be recovered by reusing it in the reaction and heat-treating the oil phase consisting of the high boiling point by-product obtained during the recovery of the complex.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施態様を示す概略説明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an embodiment of the present invention.

【符号の説明】 1 気液分離器 2 蒸留塔 3 触媒容器 4 抜出し触媒容器 5 新触媒容器 6 水素圧縮機 7 原料容器 8 反応器[Explanation of symbols] 1 gas-liquid separator 2 distillation column 3 catalyst container 4 extraction catalyst container 5 new catalyst container 6 hydrogen compressor 7 raw material container 8 reactor

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第三級有機リン系化合物を配位子として
有するルテニウム錯体の存在下、有機カルボニル化合物
を水素化して得られる反応液から目的生成物及び反応溶
媒を除去して得た触媒液を、水及び非極性有機溶媒を用
いて40℃以上の温度で抽出処理し、次いで有機溶媒
相、水相及びオイル相の三相に相分離し、引続きルテニ
ウム錯体を含有する非極性有機溶媒相から蒸留により非
極性有機溶媒を留去してルテニウム錯体を分離回収し、
一方、オイル相を熱処理して高沸点物質の一部を熱分解
して有効成分を回収することを特徴とするルテニウム錯
体の回収方法。
1. A catalyst liquid obtained by removing a target product and a reaction solvent from a reaction liquid obtained by hydrogenating an organic carbonyl compound in the presence of a ruthenium complex having a tertiary organic phosphorus compound as a ligand. Is subjected to extraction treatment with water and a non-polar organic solvent at a temperature of 40 ° C. or higher, then phase-separated into three phases of an organic solvent phase, an aqueous phase and an oil phase, and subsequently a non-polar organic solvent phase containing a ruthenium complex. From the non-polar organic solvent by distillation to separate and collect the ruthenium complex,
On the other hand, a method for recovering a ruthenium complex, characterized in that an oil phase is heat-treated to thermally decompose a part of a high-boiling substance to recover an active ingredient.
【請求項2】 オイル相を200℃以上の温度で少なく
とも30分以上加熱処理する請求項1に記載のルテニウ
ム錯体の回収方法。
2. The method for recovering a ruthenium complex according to claim 1, wherein the oil phase is heat-treated at a temperature of 200 ° C. or higher for at least 30 minutes or longer.
【請求項3】 水相を抽出処理工程に再循環して再使用
する請求項1又は2に記載のルテニウム錯体の回収方
法。
3. The method for recovering a ruthenium complex according to claim 1, wherein the aqueous phase is recycled to the extraction treatment step and reused.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006110439A (en) * 2004-10-14 2006-04-27 Mitsubishi Chemicals Corp Reduction method of waste liquid containing ruthenium
US8134031B2 (en) 2007-06-13 2012-03-13 Dow Global Technologies Llc Extraction process for aldehyde product separation and catalyst recovery
WO2021172397A1 (en) * 2020-02-25 2021-09-02 株式会社トクヤマ Semiconductor process liquid for ruthenium

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