JP2000239196A - ジブテンの分別法、および得られた画分の使用 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ジブテンをｎ−オクテン含有画分とジメチル
ヘキセン含有画分とに分離するための分別法の提供。 【解決手段】 ジブテンを連続蒸留することによって、
ｎ−オクテン含有画分を塔底生成物として、およびジメ
チルヘキセン含有画分を塔頂生成物として取得する。 【効果】 ｎ−オクテン含有画分はノナン酸製造のた
め、ジメチルヘキセン含有画分は、水素添加後、燃料成
分として有利に使用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ジブテン混合物の
分別法ならびにジブテン画分の使用に関する。

【０００２】

【従来の技術】ジブテンとは、ｎ−ブテンまたはｎ−ブ
テン含有Ｃ₄流を二量化することによって得られる、異
性体Ｃ₈−オレフィンの混合物であると理解される。特
に有効には、粗製のクラックＣ₄断片の後処理から安価
に入手できる、いわゆるラフィネートＩＩまたはラフィ
ネートＩＩＩを、このために使用する。

【０００３】ラフィネートＩＩまたはＩＩＩを取得する
ため、粗製のクラックＣ₄断片から第１工程でブタジエ
ンが除去される。これは、ブタジエンの抽出によって
か、あるいは線状ブテンへのブタジエンの選択的水素添
加によって行われる。前記の２つの場合には、実際にブ
タジエンを有しないＣ₄断片、ラフィネートＩが得られ
る。第２工程では、例えばメタノールを用いて反応させ
ることによりメチル−ｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）
を製造することによって、イソブテンがＣ₄流から除去
される。ＭＴＢＥは需要のある燃料成分である。他の方
法は、ラフィネートＩからのイソブテンと水とのＴＢＡ
（第三ブタノール）への変換、または酸触媒反応による
イソブテンのジイソブテンへのオリゴマー化である。目
下イソブテンを有しないＣ₄断片、ラフィネートＩＩ
は、所望のように線状ブテンを含有し、および場合によ
ってはブタンを含有する。選択的に、さらになお１−ブ
テンは蒸留により分離されてよく、この場合、１−ブテ
ンを有しない断片はラフィネートＩＩＩと呼ばれる。

【０００４】ジ−ｎ−ブテンの製造のため、二者択一的
にラフィネートＩＩまたはラフィネートＩＩＩが使用さ
れてよい。他の工業的Ｃ₄流の使用、例えばフィッシャ
ー(Fischer)−トロプシュ(Tropsch)−オレフィンからの
使用は可能である。決定的であるのは、本質的に線状ブ
テンだけが前記の流中に含有されていることである。

【０００５】本質的にＣ₈−オレフィンを含有する混合
物への、そのようなｎ−ブテン含有Ｃ₄流のオリゴマー
化は、基本的に公知である。原理的に３つの変法があ
る。

【０００６】久しく公知であるのは、酸触媒のオリゴマ
ー化（方法Ａ）であり、この場合、工業的には例えばゼ
オライトまたはリン酸が担体上で使用される。この場
合、本質的にはジメチルヘキセンである、分枝鎖状オレ
フィンの異性体混合物が得られる（国際公開番号ＷＯ
９２／１３８１８）。同様に全世界にわたって用いられ
ている方法は、可溶性Ｎｉ−錯体を用いたオリゴマー化
であり、ＤＩＭＥＲＳＯＬ法（方法Ｂ）として公知であ
る(B.cornils, W.A. Herrmann, Applied Homogenous Ca
talysis with Organometallic Compounds, 261〜263ペ
ージ、ヘミー社(Verlag Chemie) １９９６）。最後にな
お、ニッケル固定床触媒のオリゴマー化、例えばＯＸＥ
ＮＯ社の方法が、挙げられてよい。この方法は、ＯＣＴ
ＯＬ法（方法Ｃ）として文献中に採用された(Hydrocarb
on Process., Int. Ed. (1986) 65(2. Sect. 1), 31〜3
3頁）。

【０００７】このようにして得られるジブテンは、化学
工業で必要とされる装入物である。すなわち、例えばヒ
ドロホルミル化によって炭素原子１個が長いアルデヒド
が取得されることができ、−したがって、ジブテンの場
合にはＣ₉−アルデヒド−この化合物はその側で再度、
重要な工業的生成物のため使用される。例はアルデヒド
のアルコールへの水素添加およびアルデヒドとカルボン
酸とのエステルへの変換である。こうして、無水フタル
酸を用いてアルコールをエステル化することによってジ
イソノニルフタレートが得られ、ジイソノニルフタレー
トはプラスチック加工処理工業において極めて需要の多
い可塑剤である。さらに、工業的に重要であり、かつ実
行されるのは、相応するカルボン酸へのアルデヒドの酸
化であり、このカルボン酸は特に油溶性金属塩へと変換
される。油溶性金属塩は、例えば塗料のための乾燥促進
剤（ドライヤー）として、またはＰＶＣのための安定剤
として使用される。

【０００８】もう１つの例示的な工業的使用は、強酸触
媒反応下でのオレフィン（ジブテン）と、一酸化炭素お
よび水との、炭素原子が１個長いカルボン酸への変換で
あり、この変換はＫＯＣＨ反応の名称下に、文献中に採
用された。この場合、分枝鎖状の性質により、前記され
た金属塩の製造のため著しく好適な、第三分枝鎖状カル
ボン酸混合物が得られる。第三カルボン酸の特に重要な
使用は、アセチレンとの反応によるビニルエステルへの
変換であり、ビニルエステルはポリマーの内部可塑化の
ためのコモノマーとして使用される。第三カルボン酸の
ビニルエステルと、酢酸ビニルとのコポリマーは、例え
ば水に分散性の環境にやさしい染料および塗料のための
基剤、およびエネルギーを節約する、建物の保温用しっ
くいのための基剤である。

【０００９】ジブテンは単一の物質ではなく、その側で
再度、実際的には異なった割合の全ての二重結合異性体
からなる多数の構造異性体の混合物であり、この場合、
二重結合異性体の多数は、なお付加的にシス／トランス
−異性を示す。前記の構造異性体および形状異性体は、
製造法に応じて異なった割合であってよい。

【００１０】ジブテンがラフィネートＩＩまたはＩＩＩ
から出発し製造される場合、本質的に非分枝鎖状の基本
構造体、１回分枝化された基本構造体および２回分枝化
された基本構造体からなるオレフィン混合物が得られ
る。次の特性値は専ら方向を定めるために使用される。
それというのも、方法の条件に応じて個々の構造群の一
定しない割合が得られるからである。

【００１１】分枝度のための尺度は、イソインデックス
である。イソインデックスは、１分子当たりの分枝の数
によって定義されている。したがって、線状オクテン
（ｎ−オクテン）は、０のイソインデックスを有し、メ
チルヘプテンは１のイソインデックス、およびジメチル
ヘキセンは２のイソインデックスを有する。混合物のイ
ソインデックスを測定する場合、個々の化合物群の質量
含分は考慮されるべきである。

【００１２】

【表１】

【００１３】第１表： ラフィネートＩＩＩから出発す
る、それぞれ異なった製造法から得られるジブテン中の
典型的な構造分布 ラフィネートＩＩまたはラフィネートＩＩＩに代わっ
て、他のなおイソブテンを含有するＣ₄断片、例えばラ
フィネートＩが用いられる場合、その上、たくさんの他
のさらに分枝化された構造体、本質的にはトリメチルヘ
キセン、例えば２，２，４−トリメチル−ペンテン；
２，２，３−トリメチル−ペンテン；２，３，４−トリ
メチル−ペンテン；２，３，３−トリメチル−ペンテン
およびその他が形成される。このような２を上回るイソ
インデックスを有するジブテンは、“コジブチレン(Cod
ibutylen)”の名称でも公知である。

【００１４】ジブテンから製造される一連の生成物の使
用技術的性質は、しばしば使用されるオレフィンの組成
および、殊に分枝度に依存する。このことは、次の例か
ら確認されるように、全く極端な型を考えることができ
る。

【００１５】ジブテンの重要な使用範囲は、その側でカ
ルボン酸と一緒にエステル化されるＣ₉−アルコールの
製造である。こうしてジブテンからイソノナノール混合
物が得られ、かつ前記混合物を無水フタル酸を用いてエ
ステル化することによってイソノニルフタレートが得ら
れ；イソノニルフタレートはプラスチック中の可塑剤と
して使用される。

【００１６】フタレートのイソノニル鎖の分枝度は、使
用されるオレフィンの分枝度と密接な関係があり、その
結果、フタレートの性質は本質的に使用されるオレフィ
ン混合物の構造によって、共同で決定されている。

【００１７】

【表２】

【００１８】第２表：工業的に使用されるノニルフタレ
ートの典型的な動態粘度と、次のものとの比較 Ｃｏ−ＨＤ：古典的なコバルト−高圧法、２００〜３０
０バール、１４０〜１８０℃ Ｒｈ−ＨＤ：ロジウム−高圧法、１５０〜３００バー
ル、１２０〜１３０℃、変性されていないか、またはト
リフェニルホスフィンオキシドを用いて変性されたロジ
ウム触媒 可塑剤の他の使用技術的性質は、同様に可塑剤の分枝度
に強力に依存している。ワデイ(Wadey)他により、J.Vin
yl Techn. (1990) 208〜211中には、ジノニルフタレー
トの可塑剤特性と、ノニル基の分枝度との明らかな依存
性が示されている。

【００１９】酢酸ビニルの重合の際に頻繁にコモノマー
として使用される第三カルボン酸のビニルエステルは、
同様に化合物の可塑剤特性と化合物の分枝度の依存性の
例である。コモノマーの可塑作用の尺度は、ホモポリマ
ーのガラス点Ｔｇ［℃］である。全く同一の総和式であ
る場合、ガラス点は使用されるオレフィンの構造に依存
して、大きな間隔にわたって変動する。文献中には、例
えばＣ₉−カルボン酸のビニルエステルの例が見られ
る。

【００２０】

【表３】

【００２１】第３表：（Ｈ．Ｐ．Ｈ．ショルテン(Schol
ten)、Ｊ．フェアモイレン(Vermeulen)、Ｗ．Ｊ．ファ
ン・ウェストレネン(van Westrenen)、Recent Developm
ents inLatices based on Vinyl Esters of branched M
onocarboxylic Acids, SeventhInternational Conferen
ce Water-Borne Coatings, ロンドン(London) 1987;
^*Ｗ．ラウ(Lau)、ベオ・バ(Veo Va)、a Vinyl Ester Mo
nomer, Polymers DotcomMagazine, 2(2), 1996年2月） したがって、可塑剤の場合、フタレートとビニルエステ
ルの例により示されたように、一般に出発オレフィンの
できるだけ少ない分枝鎖に依存している。

【００２２】しかしこのことは、より高分枝鎖状オレフ
ィンが無価値であるという意味ではなく、使用範囲の正
しい選択が決定的であるのである。すなわち例えば、相
応する高分枝鎖状オレフィンから得られる、高分枝鎖状
カルボン酸の金属塩は、極性カルボキシル基の遮蔽によ
り、特に良好に油溶性であり、したがって、乾燥剤およ
びＰＶＣ−安定剤の製造のための使用に特に好適であ
る。高分枝鎖状オレフィンのための一般的な使用範囲
は、酸接触される反応、例えばフェノールの酸接触によ
るアルキル化である。この場合、低分枝鎖状オレフィン
または線状オレフィンを用いるよりも、本質的に良好な
収量が得られる。それというのも、前記化合物が特に簡
単に第三カルベニウムイオンを形成できるからである。

【００２３】したがって、ジブテン混合物の分離は、ジ
ブテンとジブテンの一連の生成物との大きな経済的意味
合い、ならびにこれらの化合物の使用技術的性質の強力
な構造依存性を示唆した。

【００２４】しかし、ジブテン混合物の蒸留による分離
は、少ない沸点差に基づき、分析的な尺度でだけ、−お
よびこの場合でさえ完全ではないが−可能である。した
がって、これは経済的ではない。明確にするため、１０
４〜１２５℃で常圧のジブテンの沸点範囲内で、これま
で約４０の成分が検出されたことは、言及されてよいだ
ろう。

【００２５】したがって、大規模工業的には，Ｃ₈−オ
レフィンを分離するため、種々の異なった他の方法、例
えば吸着法、遅延剤を用いた蒸留、または前もって行わ
れる異性体化工程を用いた分離法が使用される。

【００２６】米国特許第５２６２０１５号明細書中に
は、遅延剤を用いた共沸蒸留による、他のＣ₈−オレフ
ィン異性体からの１−オクテンの分離が記載されてい
る。遅延剤としては、例えば酢酸エチルおよびアミルメ
チルエーテルが使用される。しかしこの方法は、多大な
過剰量で生じる１−オクテン中の分離だけを可能にし、
かつ一部の遅延剤の一部の異性体混合物上への使用が必
要とされる。これに反してジブテン中では、１−オクテ
ンの含量が極めて少なく、圧倒的に内位二重結合があ
る。したがって、ジブテンの分離に関する大規模工業的
使用は締め出されている。

【００２７】米国特許第５２９２９９０号明細書には、
所定のゼオライトでの異性体の異なった吸着／脱着挙動
による、Ｃ₈−オレフィン混合物の分離が開示されてい
る。この種の方法の使用が一般に分析的な分離法を目指
すことを別として、前記方法には全く特殊な、商業的に
極めて入手困難であるか、または全く入手できないゼオ
ライトが必要とされる。したがって、大規模工業的使用
は締め出されているか、または少なくとも極めて高価
で、かつ不経済的である。

【００２８】異性体の少ない含量を有するジブテン混合
物をもたらすもう１つの方法は、理論的には本来の分離
工程の前にジブテンを異性化することである。そのよう
な方法の１例は、欧州特許第０６８４７２１号明細書か
ら提供される。異性化の目的は、所定の異性体を、他
の、選択された条件下で熱力学的に安定な異性体に変換
することであり、それによって後の分離を簡単にするこ
とである。しかし、一般には多く置換されたオレフィン
および／または内部オレフィンは熱力学的に安定であ
り、その結果、多数の目的のために重要な、少なく置換
されたオレフィンおよび／または末端位オレフィンは、
失われる。したがって、望ましい構造体を得ながら、異
性体混合物を直接分離することは、組み合わせた異性化
法／分離法を用いた場合、大規模工業的には不可能であ
る。

【００２９】要約すると、ジブテン混合物を分離するた
め、文献中には大規模工業的に使用可能で、かつ経済的
な方法は存在しないことが確認されてよい。

【００３０】個々のジブテン異性体の性質、すなわち沸
点も、多くの場合極めて似ている。したがって、単一異
性体中の十分な分離は、ほとんど不可能であるが、しか
し経済的には必ずしも必要なわけではない。逆に、でき
るだけ少ない装置費用およびエネルギー費用を用いて、
所定の性質を有する生成物の製造に適当であるオレフィ
ン混合物を取得することが望ましいかもしれない。

【００３１】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明に
は、ジブテン混合物から分離するための方法を開発する
という課題が基礎として課された。

【００３２】

【課題を解決するための手段】驚くべきことに、ジブテ
ンの分別は、実際ｎ−オクテンを有さず（元来のジブテ
ンのイソインデックスを上回るイソインデックス）、し
たがって分枝鎖状オレフィンを含有する画分と、ほぼ完
全に非分枝鎖状オレフィンおよび１回分枝化されたオレ
フィンとともに、わずかな量ではあるが高分枝鎖状オレ
フィンを含有する第２の画分（元来のジブテンのイソイ
ンデックス未満のイソインデックス）とに分離すること
によって、１回の工程で達成されることが見いだされ
た。

【００３３】したがって、本発明の対象は、元来のジブ
テンの９０％未満のイソインデックスを有するｎ−オク
テン含有画分と、１１０％を上回るイソインデックスを
有するジメチルヘキセン含有画分とに、ジブテンを分離
するための方法である。

【００３４】

【発明の実施の形態】さて、本発明による方法を用い
て、ジブテン画分を製造することができ、かつ意図され
た後処理に個々の画分を供給することができる。個々の
画分の一連の生成物は、ジブテン混合物の一連の生成物
と比較し、定義されかつ持続的に改善された性質を有す
る。

【００３５】第４表は例示的に、オクトール法によりラ
フィネートＩＩＩをオリゴマー化することによって製造
された典型的なジブテン試験体の異性体分布を、関連す
る質量含分とともに示している。部分的に公知でない沸
点のための尺度として、スクアレン上で測定された、ガ
スクロマトグラフィー分析により確定された保持指数が
記載されている。記載された保持指数は、約１０５〜１
２６℃の沸点範囲を意味する。小差の保持指数は、異性
体の極めて小さい沸点差を示す。その上、多少とも分枝
鎖状の成分は連続して非体系的に交換される。

【００３６】

【表４】

【００３７】

【表５】

【００３８】第４表：Handbook of Chemistry and Phys
ics, 67. Ed. 1986〜1987、CRC-Pressからの沸点の記
載；^*保持指数は、隣接する数値の間にある。保持指数
は、ピーク重ね合わせにより、正確には測定できなかっ
た；^**痕跡 それでもなお、本発明による方法を用いた分離は、有利
に第４表の化合物１５および１６の間の蒸留工程によっ
て達成される。

【００３９】異性体の小さい沸点差により、蒸留分離の
ため、相応する高い分離作用もしくは理論段に必要とさ
れる数値を有する蒸留塔が必要とされる。このことは、
蒸留塔底部、穿孔または充填物、例えばラシッヒリン
グ、金網織物または梱包物を導入することによって達成
されることができる。特に好ましくは、わずかな差圧で
の高い分離作用により、織物梱包物、例えばズルツァー
社(Fa. Sulzer)のＣＹ−梱包物である。

【００４０】ジブテンの完全な異性体純粋の分離は、ジ
ブテンの多数の一連生成物には不必要であり；実際、主
としてわずかな分枝鎖状オレフィン（元来のジブテンの
９０％未満のイソインデックス）を含有する画分と、主
として高い分枝鎖状オレフィン（元来のジブテンの１１
０％を上回るイソインデックス）を含有する画分への分
別は、全く十分であることが確認された。

【００４１】好ましくは、ｎ−オクテン含有画分のイソ
インデックスは１.０未満であり、特に好ましくは０.９
未満である。このことは２つの場合に、ジメチルヘキセ
ン含有画分のイソインデックスが、元来のジブテン（装
入オレフィン）のイソインデックスよりも大きくなるこ
とを意味する。

【００４２】本発明による方法中のジブテンの分別は、
連続的蒸留によって実施されてよい。蒸留は、広い圧力
範囲内、すなわち真空条件下ならびに加圧条件下に行わ
れてよい。しかし好ましくは、工業的費用を少なく抑え
るため、常圧での蒸留である。

【００４３】本発明による方法の場合、ｎ−オクテン含
有画分が塔底生成物として得られる。前記画分は、好ま
しくは常圧下に１１０〜１２６℃、特に好ましくは１１
５〜１２３℃の沸点範囲を有する。

【００４４】これに反してジメチルヘキセン含有画分
は、塔頂生成物として得られる。前記塔頂生成物は、常
圧下に９５〜１２０℃、特に好ましくは１０５〜１１５
℃の沸騰範囲を有する。

【００４５】記載された沸騰範囲は、圧力に依存する。
本発明による方法がその他の圧力で使用される場合、好
ましい沸騰範囲は相応して換算されるべきである。

【００４６】本発明による方法を用いて製造されたジブ
テン画分は、未処理ジブテン混合物も常法により使用さ
れるような連続反応中で使用されてよい。前記反応に
は、第三カルボン酸への酸触媒反応、例えばＫＯＣＨ合
成ならびにビニルエステル製造のためのこの化合物の後
使用、またはベンゾールおよびフェノールのアルキル
化、ヒドロホルミル化によるアルデヒドの金属接触製造
ならびに生じたアルデヒドの相応するアルコールおよび
アルコールから派生する可塑剤への後加工、ひいてはヒ
ドロホルミル化によって得られるアルデヒドの非第三カ
ルボン酸への酸化が属している。

【００４７】わずかに分枝鎖状のｎ−オクテン含有塔底
画分は、例えば生物学的に簡単に分解可能な生成物が製
造されるべき場合に、特に有利に使用される。公知に
は、わずかに分枝鎖状のアルキル鎖は、高次に分枝鎖状
のアルキル鎖よりも簡単に生物学的に分解可能である。

【００４８】さらに塔底生成物の少ない分枝鎖は、一連
の生成物が可塑剤である場合、特に有利である。すなわ
ち、わずかに分枝鎖状の塔底生成物をヒドロホルミル化
することによって、分離されていない混合物を使用する
場合よりも少なく分枝化されたイソノナノールが得られ
る。イソノナノールはエステル化後、例えば無水フタル
酸を用いて、明らかに改善された性質を有する可塑剤を
生じる（比較例参照）。

【００４９】本発明により得られるジブテン画分（ｎ−
オクテン含有画分および／またはジメチルヘキセン含有
画分）は、イソノナノールもしくはそのエステルの製造
に使用されてよい。イソノナノールは例えば、ジブテン
を相応するアルデヒドにヒドロホルミル化し、かつ水素
添加することによって製造される。ヒドロホルミル化
は、選択的にコバルト触媒またはロジウム触媒を用いて
実施されてよい。例としては、合成ガス（Ｈ₂：ＣＯを
１：１の容量比で）を有する水溶液中で、コバルト塩が
コバルト水素カルボニルへと変換されるような、コバル
ト接触された反応系が挙げられる。コバルト錯体は、相
応するオキソアルデヒドへの、オレフィンと合成ガスと
の反応を促進させる。引続き、オキソアルデヒドは望ま
しいアルコールへと水素添加される。この工程は、公知
であり、かつ例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第２
１３９６３０号、同第２１０６２５２号、同第２２４４
３７３号明細書、または国際公開番号 ＷＯ９３／２４
４３８中に記載されている。

【００５０】一般にヒドロホルミル化は、５０〜２００
℃の反応温度および１００〜４００バールの合成ガス圧
を用いて実施される。オレフィンは、−場合によっては
溶解助剤としてアルコールを用いて−同時にエダクトお
よび溶剤として使用される。ヒドロホルミル化が行われ
た後、触媒は酸化的に破壊され、水相は生成混合物から
分離され、変換されていないオレフィンはヒドロホルミ
ル化工程中に返送され、かつ得られたオキソアルデヒド
は相応するイソノナノールに水素添加される。ジイソノ
ニルフタレートへの後加工は、例えばブチルチタネート
の触媒作用下に、無水フタル酸を用いてエステル化する
ことによって行われる。

【００５１】本発明による方法によって製造されるジブ
テン画分（ｎ−オクテン含有画分および／またはジメチ
ルヘキセン含有画分）の使用のもう一例は、ノナン酸も
しくはノナン酸のビニルエステルの製造である。この製
造のためには、まずそれぞれのオレフィン画分と一酸化
炭素とが、強酸、例えば硫酸またはフッ化ホウ素水和物
の存在下に、第三カルボン酸へと変換される。次に第三
カルボン酸は、触媒としてカルボン酸の亜鉛塩（Encyl.
Polym. Sci. Eng. 17, 426〜434頁）の存在下に、相応
するビニルエステルへと変換されるか、またはビニルエ
ステルは、酢酸ビニルエステルを用いたエステル交換に
よって取得される（Ullmann, 第４版、第１９巻、368頁
から）。ビニルエステルはコポリマーとして、例えば変
性された酢酸ポリビニルの製造に使用され、そこで、ビ
ニルエステルは同時に加水分解安定性を高めながら、内
部可塑化を生じさせる。この場合も、わずかに分枝した
塔底画分を使用することによって、例につき詳説される
ように、可塑剤の性質の全く本質的な改善が達成され
る。

【００５２】逆に十分に分枝鎖状の異性体を含有する塔
底画分は、迅速な生物学的分解が望まれていない場合、
または特に高い油溶性が問題である場合、特に有利に使
用される。この２つは、乾燥促進剤として染料および塗
料中で使用される分枝鎖状カルボン酸の金属塩に、特に
当てはまる。この場合、高い油溶性は、金属塩の高い濃
度が、有機媒体中で達成されうることを意味している。
染料および塗料は下地を保護すべきであるので、この場
合、毒性の薬剤添加のない長寿命が本質的に重要であ
る。

【００５３】この分枝鎖状カルボン酸は、塔底画分か
ら、生じたアルデヒドをヒドロホルミル化しかつ酸化す
ることによって得られるか、あるいは有利にヒドロカル
ボキシル化することによって得られる。この場合、例え
ばFalbe, New Synthesis withCarbon Monoxide, シュプ
リンガー社（Springer Verlag), ベルリン 1980, 372頁
中に記載されているように、ＫＯＣＨ合成が提供され
る。ジメチルヘキセン含有画分の、高次に分枝鎖状のオ
レフィンは、選択された反応条件下で安定の、マルコウ
ニコフ生成物、すなわち主として第三カルボン酸を生じ
る。

【００５４】次の例につき、本発明の範囲に限定するこ
となく、本発明を詳説する。

【００５５】

【実施例】例１ ジブテン−分別 第４表による組成を有する工業用ジブテン混合物を分別
する。使用される塔は、次の工業的特性値を有してい
た： 全長 ２７.５ｍ 直径 ＤＮ３００ 織物梱包物 ズルツァー(Sulzer)ＣＹ（１ｍ当たり約
１０理論段） 梱包物長さ １８.７２ｍ 総じて、基礎格子９個の上に織物梱包物の１１７個の要
素を取り付けた。塔内の蒸気分布を、管状分配器９本お
よび集液槽８個によって行った。典型的な運転条件は次
のようであった： 流入量 １００リットル／ｈ 流出量 〜３０リットル／ｈ 塔底部流出量 〜７０リットル／ｈ 還流量 〜７００リットル／ｈ 塔頂温度 １１４℃ 塔底部温度 １２４℃ 圧力差 〜１６０ミリバール 流出量の減少、流入量および還流量は、量を調節し、塔
底部流出量は位置を調節し、運転した。流入を直接工業
装置から行い、かつその結果として、濃度がわずかに変
動したので、塔頂流出量および塔底部流出量を常にガス
クロマトグラフィー法により分析し、かつ流入量を相応
して変化させた。このための誘導成分として、混合物の
成分１５および１６を使用した。成分１５（トランス−
３，４−ジメチルヘキセン−２）はできるだけ完全に蒸
留物中にあり、逆に成分１６（トランス−５−メチルヘ
プテン−２）はできるだけ完全に塔底部中にあるように
して運転した。収集した塔頂画分および塔底部画分を、
パイロット運転終了後、もう１度ガスクロマトグラフィ
ー法により試験した、この場合、生じたオレフィンを直
接、ガスクロマトグラフの注入ブロック中で水素添加し
た。この方法で、全体の分析が得られる。この時間中微
妙に変化するエダクトの分析は、当然例示的な個々の分
析である。

【００５６】次の結果が得られた：

【００５７】

【表６】

【００５８】第５表：全体の分析 例２〜４ 第三カルボン酸の製造 分別されていないジブテン（例２）、本発明により製造
されたジメチルヘキセン含有画分（塔頂生成物、例４）
および本発明により製造されたｎ−オクテン含有画分
（塔底生成物、例３）を、ドイツ連邦共和国特許出願公
開第２３３９９４７号明細書にならって、第三カルボン
酸に変換した。触媒として、フッ化ホウ素と水とから成
る錯体、および共触媒としてＣｕ⁺を使用した。反応を
２０〜３５℃の温度範囲および３０バールのＣＯ圧で、
攪拌オートクレーブ中で行った。ＣＯを後供給すること
によって、圧力を一定に保った。ＣＯ吸収がそれ以上観
察されなくなるやいなや、反応を終了した。

【００５９】粗製カルボン酸の触媒相の分離、水洗浄お
よび蒸留による後処理後、次の組成の生成物が得られた
（数値は質量％）。

【００６０】

【表７】

【００６１】第６表 例５〜７ 例２〜４中で得られる第三カルボン酸の混合物を、それ
ぞれ変換すべき酸の亜鉛塩の存在下に、常圧、１９０〜
２２０℃の温度で、平衡式： Ｒ−ＣＯＯＨ＋ＨＣ≡ＣＨ→Ｒ−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ₂ により、アセチレンと反応させた。

【００６２】反応を、Ｇ．ヒュープナー(Hubner), Fett
e, Seifen, Anstrichmittel, 68, (4), 290〜292頁(196
6)により実施した。

【００６３】蒸留後、９９.８％以上の純度を有するビ
ニルエステルが得られ、このビニルエステルはガスクロ
マトグラフィー試験によれば、本質的に使用されるカル
ボン酸と同一の異性体組成を有しており、以下では、ビ
ニルエステルＡ（基礎ジブテン tel quel、エダクト：
カルボン酸Ａ）、ビニルエステルＢ（例１蒸留の基礎塔
底生成物、エダクト：カルボン酸Ｂ）、ビニルエステル
Ｃ（例１蒸留の基礎塔頂生成物、カルボン酸Ｃ）と呼
ぶ。

【００６４】例８〜１２ 例５〜７により得られるビニルエステルから、次の標準
工程によるホモポリマーを製造し（例１０〜１２）、か
つ内部可塑化のコポリマーとしての適用性に関する尺度
としてのガラス点を測定した。

【００６５】装入物

【００６６】

【表８】

【００６７】実施 水相およびモノマー約１０％を、攪拌下に７５℃に加温
した。この温度で１５分後、残留モノマーおよび開始剤
溶液を別々の流れで供給した。モノマーの添加を、均一
に１２０分間行い、および開始剤溶液の添加を１３５分
間行った。配量中、温度を７５〜８０℃の間に保った。
さらに同一温度で１２０分間攪拌後、添加物を室温に冷
却した。

【００６８】生じた乳濁液から、場合によっては濾過
後、成形体を製造し、成形体からＤＩＮ５３４５５にな
らってねじり振動分析によりガラス点を測定した。

【００６９】さらに、ガラス点が公知である市販の２つ
のビニルエステルを、試験方法の均一性を確認するた
め、同一の方法に処した。これは１つには第三Ｃ₁₀酸
（基礎トリプロペン、比較例８）からなるビニルエステ
ルであり、前記ビニルエステルは、例えば酢酸ビニル
（文献によればガラス点−３℃）のための内部可塑剤と
して広く普及し、使用されている。もう一つには、第三
Ｃ₉酸からなるビニルエステル（比較例９）、すなわ
ち、前記例により製造されたビニルエステル（文献によ
ればガラス点＋６０℃の範囲内）と同一の総和式を有
し、しかしながら異なった分枝度を有するビニルエステ
ルを使用した。

【００７０】次の特性値を測定した：

【００７１】

【表９】

【００７２】第７表：^*第三Ｃ₉−カルボン酸およびＣ₁₀
−カルボン酸を基礎とする市販のビニルエステル(W.La
u, VeoVa, a Vinyl Ester Monomer, Polymers DtCom Ma
gazine,2, (2), 1996年2月)。

【００７３】比較例８および９は、標準処方物が文献と
比較可能な結果をもたらすことを示している。さらに例
９は、通常、第三Ｃ₉−カルボン酸を用いて、甚だしく
高いガラス点を有するビニルエステルが得られることを
示しており、このビニルエステルは、内部可塑化には全
く不適当である。

【００７４】これとは逆に、既に使用されたジブテンを
基礎とするビニルエステル（例１０）は、工業的に常用
の生成物（比較例８）と比較可能な適合性を示す。これ
に反して、ジブテン蒸留の塔底生成物を基礎とするビニ
ルエステル（例１１）は、−１２℃のガラス点を有して
おり、全く改善された可塑作用を有するコモノマーであ
る。分枝鎖状の第三カルボン酸からなる生成物自体（例
１２；例１蒸留の塔底生成物基礎）は、例９から得られ
る比較生成物よりも本質的に低いガラス点を有す。した
がって、内部可塑化のためのコモノマーとしての使用が
問題となる場合、例１１から得られる生成物は、例８、
９、１０および１２から得られる生成物と比較して、は
るかに最も好適である。

【００７５】逆に例７から得られる第三カルボン酸（カ
ルボン酸Ｃ、塔底生成物例１基礎）は、わずかに可塑性
のコモノマー（例１２参照）だけを生じる。しかし、そ
の強力な分枝鎖に基づき、コモノマーは例えば油溶性金
属塩、例えば塗料の乾燥促進剤、およびＰＶＣまたは溶
剤としてのけん化安定性エステルの安定化剤の製造に、
特に好適である。

【００７６】例１３〜１５ 例１による画分から、フタレート可塑剤を次の方法で製
造した：その都度のオレフィン画分（使用、塔底生成物
および塔頂生成物）を、文献から公知のように、合成ガ
ス（ＣＯ／Ｈ₂〜１／１）を用いて、触媒としてコバル
ト化合物の存在下に約２００バールおよび１８０℃でヒ
ドロホルミル化した。得られた反応搬出物から、高い価
値のある生成物（Ｃ₉−アルデヒドおよびＣ₉−アルコー
ル）を蒸留により分離し、かつ同様に公知のように、ア
ルコールへと水素添加した。こうして得られたイソノナ
ノール混合物を、最後に無水フタル酸を用いて、公知の
ように、相応するフタル酸エステルへと変換した。

【００７７】可塑剤としての前記化合物の適合性試験を
フタル酸エステルの粘度測定を介して行った。エステル
の粘度は、同一の総和式の場合、分枝を用いて減少し；
可塑性の性質は、この反対に低下する分枝を用いて改善
される。

【００７８】第８表中では、例１による蒸留の塔底生成
物から、特に良好な可塑剤が得られることが、明らかに
認められうる。

【００７９】全アルコールの約９８％が覆われている、
公知のＣ₉−アルコールの異性体分布を記載した。残り
はＣ₉−アルコールの解明されていない他の異性体であ
る。粘度は、それぞれアルコール混合物から製造された
フタル酸エステルに関係する（２０℃で測定）。

【００８０】

【表１０】

【００８１】第８表 したがってジブテン蒸留の塔底生成物から、特に低い粘
度を有する可塑剤が得られる。

【００８２】

【発明の効果】本方法により製造されたジブテン画分、
殊に第２オレフィンを含有する塔頂画分は、特にカルベ
ニウムイオンが中間段階として重要である酸触媒反応に
適当である。それというのも、特に簡単に分枝鎖状オレ
フィンから形成されるからである。次に、このような反
応は、大抵わずかに分枝化されたか、または非分枝鎖状
のオレフィンの使用と異なって、良好な選択性を有し行
われる。

【００８３】さらに、ジメチルヘキセン含有画分は、水
素添加後、高いオクタン値を有する気化装置用燃料成分
として使用されてよい。

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ジブテンの分別法において、ジブテン
   を、元来のジブテンの９０％未満のイソインデックスを
   有するｎ−オクテン含有画分と１１０％を上回るイソイ
   ンデックスを有するジメチルヘキセン含有画分とに分離
   する、ジブテンの分別法。
2. 【請求項２】 ｎ−オクテン含有画分が１.０未満のイ
   ソインデックスを有する、請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 ｎ−オクテン含有画分が０.９未満のイ
   ソインデックスを有する、請求項１記載の方法。
4. 【請求項４】 ジブテンの分別を連続蒸留によって行
   う、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
5. 【請求項５】 蒸留を常圧で実施する、請求項４記載の
   方法。
6. 【請求項６】 ｎ−オクテン含有画分を塔底生成物とし
   て取得し、およびジメチルヘキセン含有画分を塔頂生成
   物として取得する、請求項１から５までのいずれか１項
   記載の方法。
7. 【請求項７】 ｎ−オクテン含有画分が、常圧で１１０
   〜１２６℃の沸騰範囲を有する、請求項１から６までの
   いずれか１項記載の方法。
8. 【請求項８】 ｎ−オクテン含有画分が、常圧で１１５
   〜１２３℃の沸騰範囲を有する、請求項７記載の方法。
9. 【請求項９】 ジメチルヘキセン含有画分が、常圧で９
   ５〜１２０℃の沸騰範囲を有する、請求項１から６まで
   のいずれか１項記載の方法。
10. 【請求項１０】 ジメチルヘキセン含有画分が、常圧で
    １０５〜１１５℃の沸騰範囲を有する、請求項９記載の
    方法。
11. 【請求項１１】 ノナン酸製造のための請求項１から６
    まで、９または１０のいずれか１項記載の方法により得
    られるジメチルヘキセン含有画分の使用。
12. 【請求項１２】 イソノナノール製造のための請求項１
    から６まで、９または１０のいずれか１項記載の方法に
    より得られるジメチルヘキセン含有画分の使用。
13. 【請求項１３】 イソノナノール製造のための請求項１
    から８までのいずれか１項記載の方法により得られるｎ
    −オクテン含有画分の使用。
14. 【請求項１４】 ノナン酸製造のための請求項１から８
    までのいずれか１項記載の方法により得られるｎ−オク
    テン含有画分の使用。
15. 【請求項１５】 水素添加後の燃料成分としての請求項
    １から６まで、９または１０のいずれか１項記載の方法
    により得られるジメチルヘキセン含有画分の使用。