CN117940396A - 制品1,3-丁二醇的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种制品1,3‑丁二醇的制造方法，其包括对粗1,3‑丁二醇实施使用Pd/C催化剂的氢化处理的步骤。

Description

制品1,3-丁二醇的制造方法

技术领域

本发明涉及作为合成树脂的原料、表面活性剂的原料、溶剂、防冻液、化妆品原料等有用的制品1,3-丁二醇的制造方法。

背景技术

1,3-丁二醇为沸点208℃的粘稠的无色透明且低臭的液体，化学稳定性优良。因此，1,3-丁二醇被用作各种合成树脂、表面活性剂的原料。另外，1,3-丁二醇也通过有效利用其优良的吸湿特性、低挥发性、低毒性而被用作化妆品、吸湿剂、高沸点溶剂、防冻液的材料。特别是近年来，在化妆品行业中，由于毒性和刺激性低的1,3-丁二醇作为保湿剂具有优良的性质，因此其需求大幅增加。

专利文献1中公开了臭气少的1,3-丁二醇。此外，作为得到臭气少的1,3-丁二醇的方法，还公开了通过氢化处理对粗1,3-丁二醇进行纯化的1,3-丁二醇的制造方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2020-512351号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，专利文献1中记载的方法难以充分地降低臭气，并且存在长期保存时由于经时变化而逐渐产生微臭的问题。

另外，在化妆品领域中使用1,3-丁二醇时是直接涂布于皮肤，但是，通过专利文献1中记载的方法得到的1,3-丁二醇还存在不能充分地降低皮肤致敏性的问题。

鉴于上述情况，本发明的目的在于，提供充分地降低了臭气、并且也降低了皮肤致敏性的制品1,3-丁二醇的制造方法。

用于解决问题的方法

本发明人进行了深入研究，结果发现，通过对粗1,3-丁二醇实施使用Pd/C催化剂的氢化处理可以解决上述问题，从而完成了本发明。

即，本发明如下所述。

[1]一种制品1,3-丁二醇的制造方法，其包括对粗1,3-丁二醇实施使用Pd/C催化剂的氢化处理的步骤。

[2]根据上述[1]所述的制品1,3-丁二醇的制造方法，其中，实施上述氢化处理的步骤中的反应温度为50～120℃。

[3]根据上述[1]或[2]所述的制品1,3-丁二醇的制造方法，其中，通过实施上述氢化处理的步骤来降低上述粗1,3-丁二醇中包含的6-羟基-2-己酮的含量。

[4]一种制品1,3-丁二醇，其在下述条件下的气相色谱分析中1,3-丁二醇的峰的面积率为99.5％以上，在下述条件下的HPLC分析中6-羟基-2-己酮的二硝基苯肼衍生物的重量率为18.0ppm以下。

[气相色谱分析的条件]

分析柱：固定相为聚乙二醇的柱(长度30m×内径0.25mm×膜厚0.25μm)

升温条件：以5℃/分钟从80℃升温到230℃后，在230℃下保持10分钟

试样导入温度：250℃

载气：氮气

柱的气体流量：0.5mL/分钟

检测器和检测温度：氢火焰离子化检测器(FID)、250℃

控制模式：恒定流量

分流比：50：1

试样进样条件：1μL

[HPLC分析的条件]

(试样制备)

将向填充有涂覆了2,4-二硝基苯肼的球状硅胶的柱芯中加入乙腈5mL来提取2,4-二硝基苯肼而得到的溶液1000μL和0.2mol/L盐酸100μL加入到制品1,3-丁二醇0.05g中，在45℃下反应2小时。

(分析条件)

测定试样：将通过上述试样制备得到的反应液用HPLC中使用的流动相稀释至2mL，将该稀释液作为测定试样。

检测器：UV-Vis检测器

检测波长：369nm

分析柱：以棕榈酰胺丙基基修饰的硅胶(粒径5μm、内径×长度＝4.6mm×25cm、孔尺寸表面被覆率2.7μmol/m²、表面积450m²/g、金属杂质小于5ppm、碳含量19.5％)作为固定相的柱

柱温：40℃

流动相：乙腈/蒸馏水＝50/50(体积比)

流动相流量：0.4mL/分钟

试样进样量：20μL

发明效果

通过本发明的制造方法，可以提供充分地降低了臭气、并且也降低了皮肤致敏性的制品1,3-丁二醇。

附图说明

图1为本发明的气味嗅辨GC/MS测定中使用的装置的一例。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式(以下称为“本实施方式”)进行详细说明。本发明不受以下记载限定，可以在其主旨范围内进行各种变形来实施。

需要说明的是，本实施方式中，将作为最终制品的1,3-丁二醇称为“制品1,3-丁二醇”、将作为原料或最终制品之前的中间体的1,3-丁二醇称为“粗1,3-丁二醇”。

另外，本实施方式中，有时将沸点高于1,3-丁二醇的成分称为“高沸点成分”，将沸点低于1,3-丁二醇的成分称为“低沸点成分”。

本实施方式的制品1,3-丁二醇的制造方法包括对粗1,3-丁二醇实施使用Pd/C催化剂的氢化处理的步骤。

[制品1,3-丁二醇的制造方法]

(原料)

作为制造本实施方式中的制品1,3-丁二醇时用作原料的粗1,3-丁二醇，没有特别限定，可列举例如感觉到臭气的1,3-丁二醇或臭气经时增加的1,3-丁二醇等。或者，还可列举具有皮肤致敏性的1,3-丁二醇等。

关于作为原料的粗1,3-丁二醇，从制品1,3-丁二醇中包含的杂质量的降低的观点出发，后述的特定条件下的气相色谱分析中的1,3-丁二醇的峰的面积率优选为99.5％以上、更优选为99.6％以上、进一步优选为99.7％以上。另外，作为粗1,3-丁二醇，优选使用在后述的特定条件下的HPLC分析中6-羟基-2-己酮的二硝基苯肼衍生物的重量率(以下也简称为“峰重量率”)超过18.0ppm的粗1,3-丁二醇。

作为原料的粗1,3-丁二醇的制造方法没有特别限定，例如可以通过公知的方法(参照日本特公平3-80139号公报、日本特开平7-258129号公报等)来制造粗1,3-丁二醇。另外，也可以使用通过丁间醇醛的液相氢还原法制造的粗1,3-丁二醇、通过1,3-环氧丁烷的水解法制造的粗1,3-丁二醇、或者通过使用微生物或菌类的发酵法制造的粗1,3-丁二醇、这些的混合物等中的任一者。其中，使用通过丁间醇醛的液相氢还原法得到的反应产物的方式由于具有使本发明的效果变得更显著的倾向而优选。丁间醇醛的液相氢还原法中，伴生被认为是臭气起因物质的乙醛、丁醛、巴豆醛、甲基乙烯基酮等低沸点成分、这些的缩合物或者这些与1,3-丁二醇的缩醛、这些与乙醇的缩醛等，这些通过蒸馏也难以充分除去。上述臭气起因物质包括其本身为臭气源的物质以及由于经时变化、加热处理、化学处理等而变成臭气物质的物质等。

另外，也可以使用从通过丁间醇醛的氢还原法得到的反应产物中除去作为副产物的乙醇等醇类、盐、水分等之后而得到的物质。作为除去这些成分的方法，没有限定，可以使用蒸馏、吸附等方法。

另外，也可以将对除去乙醇等之后的液体进一步实施1个以上公知的纯化步骤、例如添加碱金属化合物(例如氢氧化钠、氢氧化钾等)并进行加热处理的步骤(参照日本专利第4559625号公报等)等而得到的物质用作粗1,3-丁二醇。另外，粗1,3-丁二醇也可以以市售品形式获得。

(氢化处理步骤)

本实施方式中的制品1,3-丁二醇的制造方法包括对粗1,3-丁二醇实施使用Pd/C催化剂的氢化处理的步骤(氢化处理步骤)。更具体而言，氢化处理步骤例如为通过使粗1,3-丁二醇和氢气在填充有Pd/C催化剂的催化剂层中流通而进行氢还原的处理步骤。

可推测：通过使用Pd/C催化剂对粗1,3-丁二醇进行氢化处理，作为臭气起因物质和皮肤致敏性起因物质的6-羟基2-己酮被氢化或氢解，进而，作为臭气起因物质的甲基乙烯基酮被氢化。但是，本发明的机制不限于上述。

氢化处理步骤可以在气相或液相中的任一者中进行，优选在液相中实施。在液相中实施时，与气相反应相比可以将反应温度设为低温，因此能够抑制1,3-丁二醇的热分解反应。氢化处理步骤中，使用Pd/C催化剂作为催化剂。Pd/C催化剂是指以活性炭为载体并在其上分散、负载了钯的催化剂。活性炭上分散、负载的钯的负载率没有特别限定，优选为0.1～30％、更优选为0.2～10％、特别优选为0.4～1％。另外，Pd/C催化剂的形状没有特别限定，可以为粉末、颗粒等形状。

氢化处理步骤中的反应温度没有特别限定，优选为50～120℃，更优选为60～110℃，进一步优选为70～100℃。

氢化处理步骤中的反应温度为120℃以下时，具有1,3-丁二醇的热分解反应不进行、高沸点成分的增加受到抑制的倾向，为60℃以上时，具有6-羟基-2-己酮的氢化或氢解的进行被促进的倾向。

氢化处理步骤中的氢气压力没有特别限定，优选为0.4～1.0MPa，更优选为0.5～0.9MPa，进一步优选为0.6～0.8MPa。

氢化处理步骤中的氢气压力为1.0MPa以下时，不需要强度足够的厚壁装置作为高压气体设备等，因此具有装置成本降低的倾向，为0.4MPa以上时，具有6-羟基-2-己酮的氢化或氢解的进行被促进的倾向。

本实施方式中的制品1,3-丁二醇的制造方法中，从进一步降低臭气和皮肤致敏性的观点出发，优选通过氢化处理步骤来降低粗1,3-丁二醇中包含的6-羟基-2-己酮的含量。

作为本实施方式中的制品1,3-丁二醇的制造方法，只要包括氢化处理步骤则没有特别限定，除了氢化处理步骤以外，可以进一步包括例如将粗1,3-丁二醇与水和有机溶剂混合并使其相分离为水层和有机层后得到包含1,3-丁二醇的水层的步骤(萃取步骤)、从包含粗1,3-丁二醇的水层中馏去水的步骤(脱水蒸馏步骤)、从粗1,3-丁二醇中馏去低沸点成分的步骤(脱低沸蒸馏步骤)中的一个以上步骤，优选包括脱低沸蒸馏步骤。这些步骤的顺序没有特别限定，但从使本发明的效果变得更显著的观点出发，优选按照氢化处理步骤、萃取步骤、脱水蒸馏步骤、脱低沸蒸馏步骤的顺序实施。

以下对各步骤进行说明。“氢化处理步骤后的粗1,3-丁二醇”中的粗1,3-丁二醇是指作为最终制品之前的中间体的1,3-丁二醇。

(萃取步骤)

本实施方式的制品1,3-丁二醇的制造方法中的萃取步骤例如为将氢化处理步骤后的粗1,3-丁二醇与水和有机溶剂混合并使其相分离为水层和有机层后得到包含1,3-丁二醇的水层的步骤。在此，作为有机溶剂，可列举例如己烷、庚烷等链状脂肪族烃类、环己烷、甲基环己烷等环状脂肪族烃类、甲苯、二甲苯等芳香族烃类、乙醚、二丁基醚等醚类、二氯甲烷、氯仿等有机氯化物类、乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类、甲基异丁基酮等酮类等，其中，从杂质除去的观点出发，优选酮类或环状脂肪族烃类，更优选甲基异丁基酮或甲基环己烷。这些有机溶剂可以单独使用，也可以选择两种以上并以任意的比混合使用。从萃取效率的观点出发，有机溶剂的使用量相对于氢化处理步骤后的粗1,3-丁二醇100质量份优选为10～300质量份，更优选为20～200质量份。

从萃取效率的观点出发，水的使用量相对于氢化处理步骤后的粗1,3-丁二醇100质量份优选为20～400质量份，更优选为40～200质量份。关于向氢化处理步骤后的粗1,3-丁二醇中添加水和有机溶剂的顺序，没有特别限定。向氢化处理步骤后的粗1,3-丁二醇中混合水和有机溶剂的温度没有特别限定，从萃取效率的观点出发，优选为5～80℃之间的温度，更优选为10～50℃之间的温度。

氢化处理步骤后的粗1,3-丁二醇与水和有机溶剂的混合例如可以通过分批式或连续式等来实施。通过分批式来实施时，可列举例如向混合槽中加入氢化处理步骤后的粗1,3-丁二醇、水和有机溶剂、优选搅拌10秒～2小时后、优选静置1分钟～2小时进行相分离而得到包含1,3-丁二醇的水层的方式等。可以重复进行对得到的包含1,3-丁二醇的水层进一步加入有机溶剂并进行搅拌、相分离后得到包含1,3-丁二醇的水层的操作，作为重复的次数，优选1～3次。这种情况下，添加的有机溶剂的使用量每次相对于氢化处理步骤后的粗1,3-丁二醇100质量份优选为10～300质量份。

作为通过连续式来实施时的装置，可以使用通常用于连续萃取等的装置、例如混合器与沉降器的组合、喷雾塔、填充塔、板式塔等，特别优选使用理论塔板数为3以上的填充塔或板式塔。

(脱水蒸馏步骤)

本实施方式的制品1,3-丁二醇的制造方法中的脱水蒸馏步骤为从通过萃取步骤得到的包含1,3-丁二醇的水层中馏去水的步骤。作为脱水蒸馏步骤中使用的蒸馏装置，可列举例如多孔板塔、泡罩塔、填充塔等，其中优选理论塔板数为7～40的填充塔。蒸馏塔可以使用单塔，也可以使用2塔以上。作为蒸馏的条件，蒸馏塔的塔顶部的压力优选为5～20kPa，蒸馏塔的塔底部的温度优选为120～160℃，更优选为135～155℃。作为脱水蒸馏步骤的具体方式，可列举例如在从蒸馏塔的塔顶部连续地供给包含1,3-丁二醇的水层、从塔顶部连续地取出包含较多水的馏出液的同时从塔底部连续地取出包含较多1,3-丁二醇的塔底液的方法等。

(脱低沸蒸馏步骤)

本实施方式的制品1,3-丁二醇的制造方法中的脱低沸蒸馏步骤例如为从通过氢化处理步骤或脱水蒸馏步骤得到的包含较多1,3-丁二醇的液体中馏去低沸点成分的步骤。作为脱低沸蒸馏步骤中使用的蒸馏装置，可列举例如多孔板塔、泡罩塔、填充塔等，其中优选理论塔板数为7～40的填充塔。蒸馏塔可以使用单塔，也可以使用2塔以上。作为蒸馏的条件，蒸馏塔的塔顶部的压力优选为1～20kPa，蒸馏塔的塔底部的温度优选为100～160℃，更优选为110～140℃。作为脱低沸蒸馏步骤的具体方式，可列举例如在从蒸馏塔的塔顶部连续地供给包含较多1,3-丁二醇的液体、从塔顶部连续地取出包含较多低沸点成分的馏出液的同时从塔底部连续地取出包含更多1,3-丁二醇的塔底液的方法等。

[制品1,3-丁二醇]

本实施方式的制品1,3-丁二醇在下述条件下的气相色谱分析中1,3-丁二醇的峰面积率为99.5％以上，并且在下述条件下的HPLC(高效液相色谱)分析中6-羟基-2-己酮的二硝基苯肼衍生物的重量率为18.0ppm以下。

[气相色谱分析的条件]

分析柱：固定相为聚乙二醇的柱(长度30m×内径0.25mm×膜厚0.25μm)

升温条件：以5℃/分钟从80℃升温到230℃后，在230℃下保持10分钟

试样导入温度：250℃

载气：氮气

柱的气体流量：0.5mL/分钟

检测器和检测温度：氢火焰离子化检测器(FID)、250℃

控制模式：恒定流量

分流比：50：1

试样进样条件：1μL

[HPLC分析的条件]

(试样制备)

将向填充有涂覆了2,4-二硝基苯肼的球状硅胶的柱芯中加入乙腈5mL来提取2,4-二硝基苯肼而得到的溶液1000μL和0.2mol/L盐酸100μL加入到制品1,3-丁二醇0.05g中，在45℃下反应2小时。

(分析条件)

测定试样：将通过上述试样制备得到的反应液用HPLC中使用的流动相稀释至2mL，将该稀释液作为测定试样。

检测器：UV-Vis检测器

检测波长：369nm

分析柱：以棕榈酰胺丙基修饰的硅胶(粒径5μm、内径×长度＝4.6mm×25cm、孔尺寸表面被覆率2.7μmol/m²、表面积450m²/g、金属杂质小于5ppm、碳含量19.5％)作为固定相的柱

柱温：40℃

流动相：乙腈/蒸馏水＝50/50(体积比)

流动相流量：0.4mL/分钟

试样进样量：20μL

关于本实施方式的制品1,3-丁二醇，在上述条件下的气相色谱分析中的1,3-丁二醇的峰的面积率为99.5％以上，进而根据所要求的制品品质，例如优选为99.6％以上、更优选为99.7％以上、进一步优选为99.8％以上、特别优选为99.9％以上。需要说明的是，峰的“面积率”是指特定的峰的面积相对于色谱图中出现的所有的峰的面积之和的比例。另外，所有的峰是指将1,3-丁二醇的峰的相对保留时间设为1.0时持续分析至相对保留时间为2.2而停止时出现的全部峰。通过使上述峰的面积率在上述范围内，具有臭气的产生、皮肤致敏性被进一步降低的倾向。

本实施方式的制品1,3-丁二醇在上述条件下的HPLC分析中6-羟基-2-己酮的二硝基苯肼衍生物的重量率为18.0ppm以下，进而根据所要求的制品品质，例如优选为16.5ppm以下、更优选为10.0ppm以下、进一步优选为4.0ppm以下、特别优选为2.0ppm以下。

在此，6-羟基-2-己酮的二硝基苯肼衍生物为将1,3-丁二醇中包含的6-羟基-2-己酮或其缩醛化合物利用2,4-二硝基苯肼(以下也称为“DNPH”)进行衍生化而得到的化合物，在后述的特定条件下的HPLC分析中，将DNPH的峰的相对保留时间设为1.0时，该衍生物的峰出现在相对保留时间为1.7～1.9的范围内。在上述HPLC分析中，对于在将2,4-二硝基苯肼的峰的相对保留时间设为1.0时的相对保留时间为1.7～1.9的范围内出现的峰，利用紫外分光光度计测定369nm下的吸光度的面积值。

[气味嗅辨GC/MS的测定条件]

气味嗅辨GC/MS使用图1的装置概略图所示出的装置来进行。该装置由对测定样品的气相部的样品蒸气进行浓缩的浓缩装置、将浓缩后的蒸气利用毛细管柱进行分离的GC、能够直接嗅辨分离出的成分的气味嗅辨系统和对分离出的成分进行定性和定量的MSD(质谱仪)构成。

[皮肤致敏性试验]

本实施方式中的制品1,3-丁二醇是降低了皮肤致敏性的1,3-丁二醇。在此，皮肤致敏性是指在接触皮肤后引起变态反应。以往评价皮肤致敏性时通常使用实验动物，但从动物福利的观点出发，2015年OECD指南TG442C中选择作为体外化学(in Chemico)试验的肽结合性试验(DPRA)作为替代试验，本实施方式中也通过适用DPRA的试验来评价皮肤致敏性。更详细而言，按照后述的实施例中记载的方法来评价皮肤致敏性。

实施例

以下通过实施例进一步具体地说明本发明，但是本发明不受以下实施例限定。作为成为原料的粗1,3-丁二醇，使用对丁间醇醛进行氢化还原后实施除去低沸点成分的蒸馏和除去高沸点成分的蒸馏而得到的物质。另外，各种分析和评价如下进行。

[HPLC分析]

在以下的条件下进行制品1,3-丁二醇的HPLC分析。

(HPLC分析的条件)

试样制备：将向2,4-二硝基苯肼柱芯(InertSep mini AERO DNPH、GL SciencesInc.)中加入乙腈5mL来提取2,4-二硝基苯肼而得到的溶液1000μL和0.2mol/L盐酸100μL加入到1,3-丁二醇0.05g中，在45℃下反应2小时。将该反应液用HPLC中使用的流动相稀释至2mL，将所得溶液作为测定试样。

分析装置：Agilent Technologies公司制Agilent 1200系列

检测器：Agilent Technologies公司制Agilent 1200系列UV-Vis检测器G1314B

检测波长：369nm

分析柱：Merck公司制SUPELCO(注册商标)Ascentis(注册商标)RP-Amide(粒径5μm、内径×长度＝4.6mm×25cm)

分析条件：柱温40℃

流动相：乙腈/蒸馏水＝50/50(体积比)

流动相流量：0.4mL/分钟

试样进样条件：20μL

校准曲线：使用另行合成的6-羟基-2-己酮的二硝基苯肼衍生物来制作

需要说明的是，Merck公司制SUPELCO(注册商标)Ascentis(注册商标)RP-Amide是以棕榈酰胺丙基修饰的硅胶(粒径5μm、内径×长度＝4.6mm×25cm、孔尺寸表面被覆率2.7μmol/m²、表面积450m²/g、金属杂质小于5ppm、碳含量19.5％)作为固定相的柱。

通过上述方法制备的试样的测定中，利用紫外分光光度计测定6-羟基-2-己酮的二硝基苯肼衍生物的峰的369nm下的吸光度。对于得到的吸光度，使用由上述校准曲线导出的式子“峰重量率(ppm)＝0.220×吸光度”换算为1,3-丁二醇中的6-羟基-2-己酮的二硝基苯肼衍生物的重量率。将在将DNPH的峰的相对保留时间设为1.0时在相对保留时间为1.7～1.9的范围内出现的峰作为6-羟基-2-己酮的二硝基苯肼衍生物的峰。

[气相色谱分析]

在以下的条件下进行作为对象的制品1,3-丁二醇的气相色谱分析。

(气相色谱分析的条件]

分析装置：Agilent Technologies公司制7890B气相色谱系统

分析柱：Agilent Technologies公司制DB-WAX(长度30m×内径0.25mm×膜厚0.25μm)

升温条件：以5℃/分钟从80℃升温到230℃后，在230℃下保持10分钟

试样导入温度：250℃

载气：氮气

柱的气体流量：0.5mL/分钟

检测器和检测温度：氢火焰离子化检测器(FID)、250℃

控制模式：恒定流量

分流比：50：1

试样进样条件：1μL

[皮肤致敏性试验]

对于实施例1～2和比较例1～2中得到的1,3-丁二醇，按照以下方法进行皮肤致敏性的评价。

(皮肤致敏性试验的条件)

将スクラム公司制造的DPRA用含有半胱氨酸的肽15mg与0.05M磷酸缓冲液30mL混合，制备含有0.667mM该肽的0.05M磷酸缓冲液溶液(以下称为肽溶液)。制备出肽溶液起经过1小时后，向3个HPLC用褐色样品瓶中分别加入肽溶液750μL和乙腈250μL，制备3个基准溶液。制备出基准溶液起经过2小时后，向另外的HPLC用褐色样品瓶中加入肽溶液750μL、乙腈200μL和1,3-丁二醇50μL，制备样本溶液(样本溶液1)。进而，在制备出基准溶液起经过4小时后和经过6小时后，通过同样的操作制备样本溶液(样本溶液2和样本溶液3)。对于3个基准溶液和样本溶液(样本溶液1、样本溶液2、样本溶液3)，分别在制备出各溶液起经过72±2小时后通过HPLC分析进行测定，分别计算出基准溶液和样本溶液的肽的峰高度的3次平均值。由计算出的3次平均值，使用下述式(1)计算出肽减少率。

肽减少率(％)＝(样本溶液的肽的峰高度的3次平均值/基准溶液的肽的峰高度的3次平均值)×100(1)

另外，从再现性的观点出发，本试验与进行比较的制品1,3-丁二醇的样本在同一天进行试验。

(皮肤致敏性试验中的HPLC分析的条件)

分析装置：Agilent Technologies公司制Agilent 1260InfinityII

检测器：Agilent Technologies公司制Agilent 1260InfinityII UV-Vis检测器G7114A

检测波长：220nm

分析柱：Agilent Technologies公司制Zorbax SB-C-18(粒径3.5μm、内径×长度＝2.1mm×10mm)

柱温：30℃

测定时间：20分钟

流动相：

A 0.1体积％三氟乙酸水溶液

B 0.085体积％三氟乙酸乙腈溶液

梯度：

A/B＝90/10～75/25(10分钟)

A/B＝75/25～10/90(1分钟)

A/B＝10/90(2分钟)

A/B＝10/90～90/10(0.5分钟)

A/B＝90/10(6.5分钟)

流动相流量：0.35mL/分钟

试样进样条件：5μL

[气味嗅辨GC/MS分析(带有浓缩装置的气相色谱质谱分析)]

按照以下的方法通过气味嗅辨GC/MS分析对实施例1～2和比较例1～2中得到的制品1,3-丁二醇中包含的甲基乙烯基酮进行测定。需要说明的是，气味嗅辨GC/MS使用图1的装置概略图所示出的装置来进行。该装置由对测定样品的气相部的样品蒸气进行浓缩的浓缩装置、将浓缩后的蒸气利用毛细管柱进行分离的GC、能够直接嗅辨分离出的成分的气味嗅辨系统和对分离出的成分进行定性和定量的MSD(质谱仪)构成。

(预处理)

对于制品1,3-丁二醇，使用安装有以填充高度达到425mm的方式填充了3mm尺寸的狄克松填料的高度为500mm的填充塔(内径22mm)的蒸馏装置在油浴温度120℃、1.2kPa下进行蒸馏，从蒸馏装置塔顶部馏去相对于投料液量为重量率1％的量的包含低沸点成分的1,3-丁二醇。将以蒸馏装置的釜残的形式得到的1,3-丁二醇用作气味嗅辨GC/MS分析的测定样品。

(浓缩装置)

浓缩装置：ENTECH INSTRUMENTS公司制Entech7200自动浓缩装置

试样量：5g

进样量：在30℃下静置20分钟以上的气相部200mL

(另外，与上述气相部分开地进样内标物100mL)

内标物：100mL(氘代甲苯标准气体：浓度10体积ppb、稀释气体为氮气、住友精化株式会社)

浓缩方法：CTD模式(Cold Trap Dehydration，冷阱脱水)

脱水模块1(Empty Trap)的温度条件：阱温度-40℃、脱附温度0℃

Cold Tenax(注册商标)模块2(Tenax Trap)的温度条件：阱温度-30℃、脱附温度200℃

聚焦模块3(Cryo focus)的温度条件：阱温度-165℃、脱附温度100℃

样品流量：50mL/分钟

He冲洗体积：75mL

M1至M2的体积：40mL(100mL/分钟)

M2至M3的时间：3.0分钟

进样时间：0.3分钟

(GC)

测定设备：Agilent Technologies公司制Agilent 7890B气相色谱系统

分析柱：Agilent Technologies公司制DB-1(固定相为二甲基聚硅氧烷的柱；长度60m×内径320μm×膜厚1μm)

升温程序：35℃(2分钟)→10℃/分钟→240℃(7.5分钟)

载气：氦气

控制模式：恒定压力(153.09kPa)

浓缩后的试样在用毛细管柱分离后以1/1的比率被送至GESTEL公司制ODP3(气味嗅辨系统)和MSD5977B(质谱仪)。

(MSD：质谱仪)

检测器：Agilent Technologies公司制Agilent 5977B MSD

离子化模式：EI

测定类型：扫描

离子源温度：250℃

四极杆温度：150℃

电子能量：70.0eV

扫描开始质量：30

扫描结束质量：400

校准曲线：使用住友精化株式会社制造的氘代甲苯标准气体(浓度：10体积ppb、稀释气体：氮气)来制作。

数据分析时，使用提取离子色谱图(EIC)确认了在将氘代甲苯的相对保留时间设为1.0时的相对保留时间0.59～0.61处出现的甲基乙烯基酮的EIC峰面积(EIC：m/z55.000)。使用由上述校准曲线导出的式子“氘代甲苯换算浓度(体积ppb)＝3.15×10^-6×EIC峰面积”计算出1,3-丁二醇的蒸气中的甲基乙烯基酮的氘代甲苯换算浓度。

[实施例1]

使粗1,3-丁二醇以LHSV8.0h^-1、使氢气以GHSV420h^-1在填充有0.5％Pd/C催化剂10mL的催化剂层中流通，实施氢还原(氢化处理)。反应时的氢气压力为0.7MPa，反应温度设定为100℃。

对于得到的制品1,3-丁二醇进行HPLC分析，结果6-羟基-2-己酮的二硝基苯肼衍生物的重量率为9.9ppm。另外，按照上述条件进行气相色谱分析，结果气相色谱分析中的1,3-丁二醇的峰的面积率为99.8％。

对于制品1,3-丁二醇进行皮肤致敏性试验，结果是将比较例1的肽减少率设为100时的其相对值73。

对于制品1,3-丁二醇进行气味嗅辨GC/MS分析，结果甲基乙烯基酮的氘代甲苯换算浓度为0.21体积ppb。

将关于制品1,3-丁二醇的这些结果示于表1和表2。

[实施例2]

将氢还原中的反应温度设为70℃，除此以外与实施例1同样地进行。对于得到的制品1,3-丁二醇进行HPLC分析，结果6-羟基-2-己酮的二硝基苯肼衍生物的重量率为16.3ppm。另外，按照上述条件进行气相色谱分析，结果气相色谱分析中的1,3-丁二醇的峰的面积率为99.8％。

对于制品1,3-丁二醇进行皮肤致敏性试验，结果是将比较例1的肽减少率设为100时的其相对值85。

对于制品1,3-丁二醇进行气味嗅辨GC/MS分析，结果甲基乙烯基酮的氘代甲苯换算浓度为0.25体积ppb。

将关于制品1,3-丁二醇的这些结果示于表1和表2。

[比较例1]

将氢还原中的催化剂设为Clariant公司制造的NiSAT340(组成；NiO、SiO₂、Al₂O₃等)，除此以外与实施例1同样地进行。对于得到的制品1,3-丁二醇进行HPLC分析，结果6-羟基-2-己酮的二硝基苯肼衍生物的重量率为20.5ppm。另外，按照上述条件进行气相色谱分析，结果气相色谱分析中的1,3-丁二醇的峰的面积率为99.7％。

对于制品1,3-丁二醇进行皮肤致敏性试验，将得到的肽减少率设为与其它实施例和比较例进行相对比较时的基准100。

对于制品1,3-丁二醇进行气味嗅辨GC/MS分析，结果甲基乙烯基酮的氘代甲苯换算浓度为2.2体积ppb。

将关于制品1,3-丁二醇的这些结果示于表1和表2。

[比较例2]

将氢还原中的反应温度设为70℃，除此以外与比较例1同样地进行。对于得到的制品1,3-丁二醇进行HPLC分析，结果6-羟基-2-己酮的二硝基苯肼衍生物的重量率为23.3ppm。另外，按照上述条件进行气相色谱分析，结果气相色谱分析中的1,3-丁二醇的峰的面积率为99.8％。

对于制品1,3-丁二醇进行皮肤致敏性试验，结果是将比较例1的肽减少率设为100时的其相对值121。

对于制品1,3-丁二醇进行气味嗅辨GC/MS分析，结果甲基乙烯基酮的氘代甲苯换算浓度为0.28体积ppb。

将关于制品1,3-丁二醇的这些结果示于表1和表2。

[表1]

※6H2H-DNPH(6-羟基-2-己酮的二硝基苯肼衍生物)的重量率

[表2]

※MVK(甲基乙烯基酮)的氘代甲苯换算浓度

产业上的可利用性

本发明的1,3-丁二醇具有作为合成树脂的原料、表面活性剂的原料、溶剂、防冻液、化妆品原料等的产业上的可利用性。

Claims (4)

1.一种制品1,3-丁二醇的制造方法，其包括对粗1,3-丁二醇实施使用Pd/C催化剂的氢化处理的步骤。

2.根据权利要求1所述的制品1,3-丁二醇的制造方法，其中，实施所述氢化处理的步骤中的反应温度为50～120℃。

3.根据权利要求1或2所述的制品1,3-丁二醇的制造方法，其中，通过实施所述氢化处理的步骤来降低所述粗1,3-丁二醇中包含的6-羟基-2-己酮的含量。

4.一种制品1,3-丁二醇，其在下述条件下的气相色谱分析中1,3-丁二醇的峰的面积率为99.5％以上，在下述条件下的HPLC分析中6-羟基-2-己酮的二硝基苯肼衍生物的重量率为18.0ppm以下，

[气相色谱分析的条件]

分析柱：固定相为聚乙二醇的柱(长度30m×内径0.25mm×膜厚0.25μm)，

升温条件：以5℃/分钟从80℃升温到230℃后，在230℃下保持10分钟，

试样导入温度：250℃，

载气：氮气，

柱的气体流量：0.5mL/分钟，

检测器和检测温度：氢火焰离子化检测器(FID)、250℃，

控制模式：恒定流量，

分流比：50：1，

试样进样条件：1μL，

[HPLC分析的条件]

(试样制备)

将向填充有涂覆了2,4-二硝基苯肼的球状硅胶的柱芯中加入乙腈5mL来提取2,4-二硝基苯肼而得到的溶液1000μL和0.2mol/L盐酸100μL加入到制品1,3-丁二醇0.05g中，在45℃下反应2小时，

(分析条件)

测定试样：将通过所述试样制备得到的反应液用HPLC中使用的流动相稀释至2mL，将该稀释液作为测定试样，

检测器：UV-Vis检测器，

检测波长：369nm，

分析柱：以棕榈酰胺丙基修饰的硅胶(粒径5μm、内径×长度＝4.6mm×25cm、孔尺寸表面被覆率2.7μmol/m²、表面积450m²/g、金属杂质小于5ppm、碳含量19.5％)作为固定相的柱，

柱温：40℃，

流动相：乙腈/蒸馏水＝50/50(体积比)，

流动相流量：0.4mL/分钟，

试样进样量：20μL。