背景技术
1,3-丁二烯是被用作多种化学制品的原料的、化学工业上极为重要的基础物质。以1,3-丁二烯为原料,例如可制造苯乙烯・丁二烯橡胶、聚丁二烯橡胶、氯丁二烯橡胶等合成橡胶、以及ABS树脂、己二腈、1,4-丁二醇等化学制品。3-丁烯-2-醇是能够通过脱水而转化为1,3一丁二烯的有用物质。3-丁烯-2-醇除了可转化为1,3一丁二烯之外,也是可作为医药品等的原料使用的有用物质。
已知3-丁烯-2-醇的制造方法,包括使甲基碘化镁作用于丙烯醛而进行制造的方法、将2-丁醇进行部分氧化而进行制造的方法,还有将甲基乙烯酮还原而进行制造的方法。在化学产业中,由来源于作为可再生资源的生物质资源的物质制造各种化学制品的技术构筑成为当务之急。上述的1,3-丁二烯及3-丁烯-2-醇均是以化石资源为原料制造的,将其原料转换为生物质资源从保护地球环境及节减化石资源的观点考虑非常重要。
由于2,3-丁二醇可通过以糖作为原料进行微生物发酵而制造,因此是可由生物质资源衍生的物质。因此,如果能将2,3-丁二醇转化为1,3-丁二烯或3-丁烯-2-醇,则可以使1,3-丁二烯和3-丁烯-2-醇的原料转换为生物质资源。将2,3-丁二醇转化为1,3-丁二烯的反应是从2,3-丁二醇中脱去2分子水分子的脱水反应,将2,3-丁二醇转化为3-丁烯-2-醇的反应是从2,3-丁二醇中脱去1分子水分子的脱水反应。已知2,3-丁二醇的脱水反应可利用酸催化剂进行,但多数情况下主产物为甲基乙基酮。
作为将2,3-丁二醇转化为3-丁烯-2-醇的方法,已知使用氧化钍作为催化剂通过脱水反应进行转化的方法、使用含有羟基磷灰石的催化剂通过脱水反应进行转化的方法。作为使该反应进行的催化剂,公开了氧化钪、氧化铈、氧化镱、氧化钐等。
制备方法
将氧化钪(Sc2O3、关东化学株式会社)静置于使空气流通(流量30mL/分钟)的电炉(内容量2L)内,以100℃/h的速度升温至烧成温度800℃,通过于该烧成温度保持3小时来进行烧成。
在反应管中填充于800℃进行了烧成的氧化钪(1.0g),从载气导入口以45mL/分钟的流量流通氢。使反应温度最佳在325℃。利用注射泵将2,3-丁二醇(东京化成工业株式会社、立体异构体混合物)以1.06g/小时的流量从原料导入口供给至气化器,将载气一同导入反应管。反应持续进行5小时。2,3-丁二醇转化率达99.9%,得到的3-丁烯-2-醇选择率达87.1%。

参考文献
[1]坂见敏,山田胜成,佐藤智司,等.1,3-丁二烯及/或3-丁烯-2-醇的制造方法:CN201480044862.2[P].CN105531246A[2025-04-30].