JP2000281669A - Production of alpha-hydroxyalkyl-gamma-butylolactones - Google Patents
Production of alpha-hydroxyalkyl-gamma-butylolactonesInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、α−ヒドロキシア
ルキル−γ−ブチロラクトン類の製造方法に関するもの
である。さらに詳しくは、一般式（３）：[0001] The present invention relates to a method for producing α-hydroxyalkyl-γ-butyrolactones. More specifically, general formula (3):
【０００２】[0002]
【化４】 Embedded image
【０００３】（式中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4はそれぞれ独立し
て水素原子または有機残基を表す）で表されるα−ヒド
ロキシアルキル−γ−ブチロラクトン類を製造する方法
に関するものである。Wherein R 2 , R 3 , and R 4 each independently represent a hydrogen atom or an organic residue, and a method for producing α-hydroxyalkyl-γ-butyrolactones represented by the formula: .
【０００４】α−ヒドロキシアルキル−γ−ブチロラク
トン類は、食品用および香粧品用調合香料の調合素材と
して、医農薬原料および有機合成中間体として、さらに
重合性モノマーであるα−メチレン−γ−ブチロラクト
ン類の合成原料として広範囲に用いられる有用な化合物
である。[0004] α-Hydroxyalkyl-γ-butyrolactones are used as ingredients in food and cosmetic preparations, as raw materials for medicines and agrichemicals, as organic intermediates, and as polymerizable monomers, α-methylene-γ-butyrolactone. It is a useful compound widely used as a raw material for the synthesis of a class.
【０００５】[0005]
【従来の技術】α−ヒドロキシアルキル−γ−ブチロラ
クトン類は、従来、γ−ブチロラクトンのα位をＮａＨ
−ギ酸エステルでホルミル化し、次いで、ラネーＮｉ等
で還元することにより合成されてきた。2. Description of the Related Art Conventionally, α-hydroxyalkyl-γ-butyrolactones have been prepared by using
It has been synthesized by formylation with formate and then reduction with Raney Ni or the like.
【０００６】しかしながら上記従来のα−ヒドロキシア
ルキル−γ−ブチロラクトン類の製造方法では、工業的
に入手及び取り扱いの困難な原料を使用しており、α−
ヒドロキシアルキル−γ−ブチロラクトン類を工業的に
製造するには満足できるものではなかった。However, in the above-mentioned conventional methods for producing α-hydroxyalkyl-γ-butyrolactones, raw materials that are industrially difficult to obtain and handle are used, and α-hydroxyalkyl-γ-butyrolactone is used.
Hydroxyalkyl-γ-butyrolactones were not satisfactory for industrial production.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のごとき
状況に鑑みてなされたものであり、α−ヒドロキシアル
キル−γ−ブチロラクトン類を安価に、工業的に製造す
る方法を提供することを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a method for industrially producing α-hydroxyalkyl-γ-butyrolactone at low cost. It is assumed that.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本願発明者は、上記課題
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、α−ヒドロキシア
ルキルアクリル酸エステル類とアルコール類とを反応さ
せることにより、簡便で安価にα−ヒドロキシアルキル
−γ−ブチロラクトン類を製造することができることを
見出し、本発明を完成させるに至った。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has made it possible to react α-hydroxyalkyl acrylates with alcohols in a simple and inexpensive manner. It has been found that -hydroxyalkyl-γ-butyrolactones can be produced, and the present invention has been completed.
【０００９】即ち、本発明は、一般式（１）：That is, the present invention provides a compound represented by the general formula (1):
【００１０】[0010]
【化５】 Embedded image
【００１１】（式中、Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ独立して水素
原子または有機残基を表す）で表されるα−ヒドロキシ
アルキルアクリル酸エステル類と、一般式（２）：(Wherein R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an organic residue), and an α-hydroxyalkyl acrylate represented by the general formula (2):
【００１２】[0012]
【化６】 Embedded image
【００１３】（式中、Ｒ3、Ｒ4はそれぞれ独立して水素
原子または有機残基を表す）で表されるアルコール類と
を反応させて、前記一般式（３）で表されるα−ヒドロ
キシアルキル−γ−ブチロラクトン類を製造する方法に
関するものである。(Wherein R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or an organic residue), and react with an alcohol represented by the general formula (3). The present invention relates to a method for producing hydroxyalkyl-γ-butyrolactones.
【００１４】本発明の方法は、触媒として有機過酸化物
を用いることが収率が向上する点で好ましいものであ
る。In the method of the present invention, it is preferable to use an organic peroxide as a catalyst from the viewpoint of improving the yield.
【００１５】また本発明の方法は、酸および／またはそ
の中和塩を共存させることが収率が向上する点で好まし
いものである。In the method of the present invention, coexistence of an acid and / or a neutralized salt thereof is preferable in that the yield is improved.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て詳しく説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail.
【００１７】本発明において原料として用いられるα−
ヒドロキシアルキルアクリル酸エステル類は、前記一般
式（１）で表される化合物であれば特に限定されるもの
ではないが、一般式（１）中、Ｒ1およびＲ2で示される
置換基がそれぞれ独立して水素原子または有機残基で構
成される化合物である。Ｒ1およびＲ2で表される有機残
基とは、炭素数１〜１８の直鎖状、分枝状または環状の
アルキル基、炭素数１〜８のヒドロキシアルキル基、炭
素数２〜２０のアルコキシアルキル基、炭素数１〜８の
ハロゲン化（例えば塩素化、臭素化またはフッ素化）ア
ルキル基、またはアリール基である。これらのうち、メ
チル基およびエチル基が好適に用いられる。In the present invention, α-
The hydroxyalkyl acrylate is not particularly limited as long as it is a compound represented by the general formula (1). In the general formula (1), the substituents represented by R 1 and R 2 are each It is a compound independently composed of a hydrogen atom or an organic residue. The organic residue represented by R 1 and R 2 includes a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and a hydroxyalkyl group having 2 to 20 carbon atoms. An alkoxyalkyl group, a halogenated (for example, chlorinated, brominated or fluorinated) alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or an aryl group. Of these, a methyl group and an ethyl group are preferably used.
【００１８】前記一般式（１）で表されるα−ヒドロキ
シアルキルアクリル酸エステル類の代表例としては、α
−ヒドロキシメチルアクリル酸、α−ヒドロキシメチル
アクリル酸メチル、α−ヒドロキシメチルアクリル酸エ
チル、α−ヒドロキシメチルアクリル酸プロピル、α−
ヒドロキシメチルアクリル酸ブチル、α−（１−ヒドロ
キシエチル）アクリル酸、α−（１−ヒドロキシエチ
ル）アクリル酸メチル、α−（１−ヒドロキシエチル）
アクリル酸エチル、α−（１−ヒドロキシエチル）アク
リル酸プロピル、α−（１−ヒドロキシエチル）アクリ
ル酸ブチル等が好適に用いられる。これらの内、α−ヒ
ドロキシメチルアクリル酸、α−ヒドロキシメチルアク
リル酸メチルおよびα−ヒドロキシメチルアクリル酸エ
チルが特に好適に用いられる。これらは、一種類のみを
用いてもよく、また二種類以上を適宜混合して用いても
よい。Representative examples of the α-hydroxyalkyl acrylate represented by the general formula (1) include α
-Hydroxymethyl acrylate, α-hydroxymethyl acrylate, ethyl α-hydroxymethyl acrylate, propyl α-hydroxymethyl acrylate, α-
Butyl hydroxymethyl acrylate, α- (1-hydroxyethyl) acrylate, methyl α- (1-hydroxyethyl) acrylate, α- (1-hydroxyethyl)
Ethyl acrylate, α- (1-hydroxyethyl) acrylate, butyl α- (1-hydroxyethyl) acrylate and the like are preferably used. Of these, α-hydroxymethyl acrylate, methyl α-hydroxymethyl acrylate and ethyl α-hydroxymethyl acrylate are particularly preferably used. These may be used alone or in a combination of two or more.
【００１９】本発明において原料として用いられるアル
コール類は、前記一般式（２）で表される化合物であれ
ば特に限定されるものではないが、一般式（２）中、Ｒ
3およびＲ4で示される置換基がそれぞれ独立して水素原
子または有機残基で構成される化合物である。Ｒ3およ
びＲ4で表される有機残基とは、炭素数１〜１８の直鎖
状、分枝状または環状のアルキル基、炭素数１〜８のヒ
ドロキシアルキル基、炭素数２〜２０のアルコキシアル
キル基、炭素数１〜８のハロゲン化（例えば塩素化、臭
素化またはフッ素化）アルキル基、またはアリール基で
ある。これらのうち、炭素数１〜１８の直鎖状、分枝状
または環状のアルキル基が好適に用いられる。The alcohol used as a raw material in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound represented by the general formula (2).
A compound in which the substituents represented by 3 and R 4 are each independently composed of a hydrogen atom or an organic residue. The organic residue represented by R 3 and R 4 is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 1 to 8 carbon atoms, An alkoxyalkyl group, a halogenated (for example, chlorinated, brominated or fluorinated) alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or an aryl group. Among them, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 18 carbon atoms is preferably used.
【００２０】前記一般式（２）で表されるアルコール類
の代表例としては、メタノール、エタノール、プロパノ
ール、ブタノール、イソブタノール、ペンタノール、イ
ソペンタノール、２−メチルブタノール、ヘキサノー
ル、ヘプタノール、オクタノール、２−エチルヘキサノ
ール、ノナノール、３，５，５−トリメチルヘキサノー
ル、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール、トリ
デカノール、テトラデカノール、ペンタデカノール、ヘ
キサデカノール等の１級アルコール類；イソプロパノー
ル、ブタン−２−オール、ペンタン−２−オール、ペン
タン−３−オール、ヘキサン−２−オール、ヘプタン−
２−オール、オクタン−２−オール、ノナン−２−オー
ル、デカン−２−オ−ル、ドデカン−２−オール、シク
ロペンタノール、シクロヘキサノール等の２級アルコー
ル類が挙げられる。これらは、一種類のみを用いてもよ
く、また二種類以上を適宜混合して用いてもよい。Representative examples of the alcohol represented by the general formula (2) include methanol, ethanol, propanol, butanol, isobutanol, pentanol, isopentanol, 2-methylbutanol, hexanol, heptanol, octanol, and the like. Primary alcohols such as 2-ethylhexanol, nonanol, 3,5,5-trimethylhexanol, decanol, undecanol, dodecanol, tridecanol, tetradecanol, pentadecanol, hexadecanol; isopropanol, butan-2-ol, Pentan-2-ol, pentan-3-ol, hexane-2-ol, heptane-
Secondary alcohols such as 2-ol, octane-2-ol, nonan-2-ol, decane-2-ol, dodecane-2-ol, cyclopentanol and cyclohexanol are exemplified. These may be used alone or in a combination of two or more.
【００２１】本発明における前記一般式（１）で表され
るα−ヒドロキシアルキルアクリル酸エステル類と前記
一般式（２）で表されるアルコール類との反応は、触媒
の存在下で行うのが好ましい。前記触媒としては限定さ
れるのもではないが、特に有機過酸化物が収率の点で好
ましく、具体的には、例えば、１，１−ビス（ｔ−ヘキ
シルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−
ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロ
ヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シク
ロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−
２−メチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチル
パーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサ
ン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロドデ
カン、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、
２，２−ビス（４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシシク
ロヘキシル）プロパン等のパーオキシケタール類；クメ
ンハイドロパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメ
チルブチルハイドロパーオキサイド、ｔ−ヘキシルハイ
ドロパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイ
ド等のハイドロパーオキサイド類；ジクミルパーオキサ
イド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチ
ルパーオキサイド等のジアルキルパーオキサイド類；ク
ミルパーオキシネオデカネート、ｔ−ブチルパーオキシ
ネオデカネート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔ
−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキ
シ ２−エチルヘキサネート、ｔ−ブチルパーオキシイ
ソブチレート、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモ
ノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシラウレーツ、ｔ
−ブチルパーオキシアセテート、ｔ−ブチルパーオキシ
ベンゾエート等のパーオキシエステル類等が挙げられ
る。これらの中で、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキ
シ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオ
キシ）−２−メチルシクロヘキサンおよびジ−ｔ−ブチ
ルパーオキサイドが特に好ましい。これらは、一種類の
みを用いてもよく、また二種類以上を適宜混合して用い
てもよい。In the present invention, the reaction between the α-hydroxyalkyl acrylate represented by the general formula (1) and the alcohol represented by the general formula (2) is preferably carried out in the presence of a catalyst. preferable. The catalyst is not particularly limited, but organic peroxides are particularly preferable in terms of yield. Specifically, for example, 1,1-bis (t-hexylperoxy) cyclohexane, 1,1 -Screw (t-
Hexylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy)-
2-methylcyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclododecane, 2,2-bis (t- Butylperoxy) butane,
Peroxy ketals such as 2,2-bis (4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl) propane; cumene hydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, t-hexyl Hydroperoxides, hydroperoxides such as t-butyl hydroperoxide; dialkyl peroxides such as dicumyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, di-t-butyl peroxide; cumylperoxyneodecanate; t-butyl peroxy neodecaneate, t-butyl peroxy pivalate, t
-Hexylperoxypivalate, t-butylperoxy 2-ethylhexanate, t-butylperoxyisobutyrate, t-hexylperoxyisopropylmonocarbonate, t-butylperoxylaurate, t
Peroxyesters such as -butylperoxyacetate and t-butylperoxybenzoate. Among them, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) -2-methylcyclohexane and di-t-butyl peroxide are particularly preferred. These may be used alone or in a combination of two or more.
【００２２】触媒として用いる際の有機過酸化物の使用
量は、用いる前記一般式（１）で表されるα−ヒドロキ
シアルキルアクリル酸エステル類および一般式（２）で
表されるアルコール類の種類や組み合わせにもよるが、
前記一般式（１）で表されるα−ヒドロキシアルキルア
クリル酸エステル類１モルに対して０．１〜１００モル
％、好ましくは２〜８０モル％、さらに好ましくは３〜
７０モル％、特に好ましくは５〜５０モル％の範囲内と
なるように使用すればよい。触媒の使用量が０．１モル
％よりも少ない場合には、活性が十分に発揮されにく
く、反応時間が長くなりすぎ、一般式（３）で表される
α−ヒドロキシアルキル−γ−ブチロラクトン類を効率
的に製造できなくなる場合がある。また、触媒の使用量
を１００モル％よりも多くしても、触媒の増加に比例し
た反応時間の短縮等のさらなる向上は望めず、使用した
触媒の一部が無駄になり、経済的に不利となる場合があ
る。The amount of the organic peroxide used as a catalyst depends on the type of the α-hydroxyalkyl acrylate represented by the general formula (1) and the alcohol represented by the general formula (2). And depending on the combination,
0.1 to 100 mol%, preferably 2 to 80 mol%, more preferably 3 to 100 mol% to 1 mol of the α-hydroxyalkyl acrylate represented by the general formula (1).
It may be used in an amount of 70 mol%, particularly preferably in the range of 5 to 50 mol%. When the amount of the catalyst is less than 0.1 mol%, the activity is not sufficiently exhibited, the reaction time is too long, and the α-hydroxyalkyl-γ-butyrolactone represented by the general formula (3) is used. May not be manufactured efficiently. Further, even if the amount of the catalyst used is more than 100 mol%, further improvement such as reduction of the reaction time in proportion to the increase of the catalyst cannot be expected, and a part of the used catalyst is wasted, which is economically disadvantageous. It may be.
【００２３】また本発明における前記一般式（１）で表
されるα−ヒドロキシアルキルアクリル酸エステル類と
前記一般式（２）で表されるアルコール類との反応は、
酸および／またはその中和塩の共存下で行うことが好ま
しい。酸および／またはその中和塩としては特に限定さ
れるものではないが、具体的には、酸としては例えば、
硫酸、リン酸、塩酸、ほう酸等の鉱酸類；しゅう酸、パ
ラトルエンスルホン酸等の有機酸類が挙げられ、それら
酸の中和塩としては例えば、ナトリウム、カリウム、カ
ルシウム、マグネシウム、バリウム、亜鉛、アルミニウ
ム、ジルコニウム、鉛、クロム、マンガン、ニッケル、
鉄、アンモニウム等の正塩と水素塩等が挙げられる。こ
れらは、一種類のみを用いてもよく、また二種類以上を
適宜混合して用いてもよい。In the present invention, the reaction between the α-hydroxyalkyl acrylate represented by the general formula (1) and the alcohol represented by the general formula (2) is as follows.
It is preferable to carry out the reaction in the presence of an acid and / or a neutralized salt thereof. The acid and / or neutralized salt thereof is not particularly limited, but specifically, as the acid, for example,
Mineral acids such as sulfuric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, and boric acid; and organic acids such as oxalic acid and paratoluenesulfonic acid. Examples of neutralized salts of these acids include sodium, potassium, calcium, magnesium, barium, zinc, Aluminum, zirconium, lead, chromium, manganese, nickel,
A normal salt such as iron and ammonium and a hydrogen salt are exemplified. These may be used alone or in a combination of two or more.
【００２４】上記酸および／またはその中和塩の使用量
は、用いる前記一般式（１）で表されるα−ヒドロキシ
アルキルアクリル酸エステル類および一般式（２）で表
されるアルコール類の種類や組み合わせにもよるが、前
記一般式（１）で表されるα−ヒドロキシアルキルアク
リル酸エステル類に対して０．０１〜２０重量％の範囲
内、好ましくは０．０５〜１５重量％、さらに好ましく
は０．０８〜１３重量％、特に好ましくは０．１〜１０
重量％の範囲内となるように使用すればよい。酸および
／またはその中和塩の使用量が０．０１重量％よりも少
ない場合には、活性が十分に発揮されにくく、反応時間
の短縮効果が期待できない場合がある。また、酸および
／またはその中和塩の使用量を２０重量％よりも多くし
ても、使用量の増加に比例した反応時間の短縮等のさら
なる向上は望めず、使用した酸および／またはその中和
塩の一部が無駄になり、経済的に不利となる場合があ
る。The amount of the acid and / or the neutralized salt thereof used depends on the type of the α-hydroxyalkyl acrylate represented by the general formula (1) and the alcohol represented by the general formula (2). Although it depends on the type and combination, it is in the range of 0.01 to 20% by weight, preferably 0.05 to 15% by weight, and more preferably 0.01 to 20% by weight based on the α-hydroxyalkyl acrylate represented by the general formula (1). Preferably 0.08 to 13% by weight, particularly preferably 0.1 to 10% by weight.
It may be used so as to be within the range of weight%. When the amount of the acid and / or the neutralized salt thereof is less than 0.01% by weight, the activity is not sufficiently exhibited, and the effect of shortening the reaction time may not be expected. Further, even if the amount of the acid and / or the neutralized salt thereof is more than 20% by weight, further improvement such as a reduction in the reaction time in proportion to the increase in the amount of the acid and / or the neutralized salt thereof cannot be expected. Some of the neutralized salts may be wasted and economically disadvantageous.
【００２５】本発明にかかる前記一般式（１）で表され
るα−ヒドロキシアルキルアクリル酸エステル類および
前記一般式（２）で表されるアルコール類の反応初期に
おけるモル比は、特に限定されるものではないが、２／
１〜１／５０の範囲内であればよい。上記範囲内でも１
／１〜１／４０の範囲内が好ましく、１／１．１〜１／
３５の範囲内がより好ましく、１／１．２〜１／３０の
範囲内が特に好ましい。前記一般式（１）で表されるα
−ヒドロキシアルキルアクリル酸エステル類または前記
一般式（２）で表されるアルコール類のどちらかを上記
範囲内よりも過剰に添加しても、収率の向上および反応
時間の短縮等の効果は望めず、過剰な原料の回収工程が
長くなり、経済的に不利となる。The molar ratio of the α-hydroxyalkyl acrylate represented by the general formula (1) and the alcohol represented by the general formula (2) in the initial stage of the reaction according to the present invention is particularly limited. It is not thing, but 2 /
What is necessary is just to be in the range of 1/1/50. 1 within the above range
/ 1 to 1/40 is preferable, and 1 / 1.1 / 1/40.
It is more preferably in the range of 35, particularly preferably in the range of 1 / 1.2 to 1/30. Α represented by the general formula (1)
Even when either the hydroxyalkyl acrylate or the alcohol represented by the general formula (2) is added in excess of the above range, effects such as improvement in yield and reduction in reaction time can be expected. In addition, the process of recovering excess raw materials becomes longer, which is economically disadvantageous.
【００２６】また、反応温度は、特に限定されるもので
はないが、有機過酸化物の分解温度以上であることが好
ましく、具体的には５０℃以上の範囲内が好ましく、６
０℃〜２００℃の範囲内がさらに好ましく、７０℃〜１
８０℃の範囲内が特に好ましい。反応時間は、上記反応
が完結するように、α−ヒドロキシアルキルアクリル酸
エステル類、アルコール類、触媒および酸および／また
はその中和塩の種類や組み合わせ、使用量等に応じて適
宜設定すればよい。また、反応圧力は、特に限定される
ものではなく、常圧（大気圧）または加圧の何れであっ
てもよい。The reaction temperature is not particularly limited, but is preferably not lower than the decomposition temperature of the organic peroxide, specifically, preferably not lower than 50 ° C.
The temperature is more preferably in the range of 0 ° C to 200 ° C, and 70 ° C to 1 ° C.
A temperature in the range of 80 ° C. is particularly preferred. The reaction time may be appropriately set depending on the type and combination of the α-hydroxyalkyl acrylates, alcohols, catalyst and acid and / or neutralized salt thereof, the amount used, and the like so that the above reaction is completed. . The reaction pressure is not particularly limited, and may be normal pressure (atmospheric pressure) or pressurization.
【００２７】さらに、上記反応は有機溶媒中でも行うこ
とができる。該有機溶媒としては、特に限定されるもの
ではないが、具体的には、例えば、デカリン、デカン、
ドデカン等の飽和炭化水素等が挙げられる。該有機溶媒
の使用量は、前記一般式（２）で表されるアルコール類
に対して、５０重量倍以内の範囲内で使用することがで
きる。Further, the above reaction can be carried out in an organic solvent. The organic solvent is not particularly limited, but specifically, for example, decalin, decane,
And saturated hydrocarbons such as dodecane. The amount of the organic solvent can be used within a range of 50 times by weight or less with respect to the alcohol represented by the general formula (2).
【００２８】本発明の方法で得られるα−ヒドロキシア
ルキル−γ−ブチロラクトン類は、前記一般式（３）で
表される化合物であれば特に限定されるものではない
が、一般式（３）中、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4で示される置
換基がそれぞれ独立して水素原子または有機残基で構成
される化合物である。The α-hydroxyalkyl-γ-butyrolactone obtained by the method of the present invention is not particularly limited as long as it is a compound represented by the general formula (3). , R 2 , R 3 and R 4 are compounds each independently comprising a hydrogen atom or an organic residue.
【００２９】前記一般式(３)で表されるα−ヒドロキシ
アルキル−γ−ブチロラクトン類は、反応溶液を精製す
ることによって得ることができる。上記精製手段は特に
限定されるものではないが、蒸留法、抽出法およびカラ
ムクロマト法等によって分離・精製することができる。
これらの方法は組み合わせて実施してもよい。The α-hydroxyalkyl-γ-butyrolactone represented by the general formula (3) can be obtained by purifying the reaction solution. The purification means is not particularly limited, but can be separated and purified by a distillation method, an extraction method, a column chromatography method, or the like.
These methods may be implemented in combination.
【００３０】上記精製工程により分離された原料である
α−ヒドロキシアルキルアクリル酸エステル類やアルコ
ール類は、再び反応に用いることができる。The α-hydroxyalkyl acrylates and alcohols, which are the raw materials separated in the above purification step, can be reused in the reaction.
【００３１】[0031]
【実施例】以下、実施例により、本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるも
のではない。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the invention is limited thereto.
【００３２】実施例１ 攪拌装置、温度計、滴下漏斗およびコンデンサーを取り
付けた３００ｍｌ反応容器に、ヘキサノール１０２．２
ｇおよびホウ酸０．２５ｇを投入した後、混合攪拌しな
がら徐々に加熱し、内温を１４５℃にした。次いで、内
温を１４５℃に保持したまま、滴下漏斗よりα―ヒドロ
キシメチルアクリル酸メチル２３．２ｇ、ヘキサノール
２０．４ｇおよびジ−ｔ−ブチルパーオキサイド２．９
ｇの混合液を６時間かけて滴下した。滴下終了後、さら
に１４５℃で１時間攪拌を続け、反応を完了させた。Example 1 Hexanol 102.2 was placed in a 300 ml reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and condenser.
g and 0.25 g of boric acid were added, and the mixture was gradually heated with mixing and stirring to bring the internal temperature to 145 ° C. Then, while maintaining the internal temperature at 145 ° C., 23.2 g of methyl α-hydroxymethyl acrylate, 20.4 g of hexanol and 2.9 of di-t-butyl peroxide were added through a dropping funnel.
g of the mixture was added dropwise over 6 hours. After completion of the dropwise addition, stirring was further continued at 145 ° C. for 1 hour to complete the reaction.
【００３３】反応終了後、ＧＣ−１４Ｂ型ガスクロマト
グラフィー（（株）島津製作所製；以下「ＧＣ」とい
う）により分析した結果、目的とするα−ヒドロキシメ
チル−γ−ペンチル−γ−ブチロラクトンの収率は３５
％であった。After completion of the reaction, the product was analyzed by GC-14B type gas chromatography (manufactured by Shimadzu Corporation; hereinafter, referred to as "GC"). As a result, the yield of the target α-hydroxymethyl-γ-pentyl-γ-butyrolactone was determined. Rate is 35
%Met.
【００３４】実施例２ １００ｍｌオートクレーブにα−ヒドロキシメチルアク
リル酸ブチル７．９ｇ、ブタノール３７．１ｇおよび
１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−２−メチルシ
クロヘキサン０．７ｇを投入した後、８％酸素−９２％
窒素により気相部を置換した。次いで、混合攪拌しなが
ら徐々に加熱し、１５０℃で２時間攪拌することにより
反応を完了させた。Example 2 7.9 g of butyl α-hydroxymethylacrylate, 37.1 g of butanol and 0.7 g of 1,1-bis (t-butylperoxy) -2-methylcyclohexane were charged into a 100 ml autoclave. 8% oxygen-92%
The gas phase was replaced by nitrogen. Then, the mixture was gradually heated with mixing and stirring, and stirred at 150 ° C. for 2 hours to complete the reaction.
【００３５】反応終了後、ＧＣにより分析した結果、目
的とするα−ヒドロキシメチル−γ−プロピル−γ−ブ
チロラクトンの収率は３０％であった。After completion of the reaction, the product was analyzed by GC. As a result, the yield of the target α-hydroxymethyl-γ-propyl-γ-butyrolactone was 30%.
【００３６】実施例３ １００ｍｌオートクレーブにα−ヒドロキシメチルアク
リル酸エチル１３．０ｇ、エタノール４６．１ｇおよび
１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサ
ン、１．９ｇを投入した後、８％酸素−９２％窒素によ
り気相部を置換した。次いで、混合攪拌しながら徐々に
加熱し、１５０℃で２時間攪拌することにより反応を完
了させた。Example 3 13.0 g of ethyl α-hydroxymethyl acrylate, 46.1 g of ethanol and 1.9 g of 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane were charged into a 100 ml autoclave, and 8% oxygen was added. The gas phase was replaced with -92% nitrogen. Then, the mixture was gradually heated with mixing and stirring, and stirred at 150 ° C. for 2 hours to complete the reaction.
【００３７】反応終了後、ＧＣにより分析した結果、目
的とするα−ヒドロキシメチル−γ−メチル−γ−ブチ
ロラクトンの収率は３３％であった。After completion of the reaction, the product was analyzed by GC. As a result, the yield of the target α-hydroxymethyl-γ-methyl-γ-butyrolactone was 33%.
【００３８】実施例４ １００ｍｌオートクレーブにメタノール４８．０ｇを投
入した後、８％酸素−９２％窒素により気相部を置換し
た。次いで、混合攪拌しながら徐々に加熱し、内温を１
４５℃にした。次いで、内温を１４５℃に保持したま
ま、α―ヒドロキシメチルアクリル酸メチル１１．６ｇ
および１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘ
キサン、１．９ｇの混合液を６時間かけて投入した。投
入終了後、さらに１４５℃で１時間攪拌を続け、反応を
完了させた。Example 4 After pouring 48.0 g of methanol into a 100 ml autoclave, the gas phase was replaced with 8% oxygen-92% nitrogen. Then, the mixture was gradually heated with mixing and stirring to reduce the internal temperature to 1
45 ° C. Then, while maintaining the internal temperature at 145 ° C., 11.6 g of methyl α-hydroxymethyl acrylate
Then, a mixed solution of 1.9 g and 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane was charged over 6 hours. After completion of the charging, stirring was further continued at 145 ° C. for 1 hour to complete the reaction.
【００３９】反応終了後、ＧＣにより分析した結果、目
的とするα−ヒドロキシメチル−γ−ブチロラクトンの
収率は４２％であった。After completion of the reaction, the product was analyzed by GC. As a result, the yield of the target α-hydroxymethyl-γ-butyrolactone was 42%.
【００４０】[0040]
【発明の効果】本発明を用いれば、α−ヒドロキシアル
キルアクリル酸エステル類とアルコール類からα−ヒド
ロキシアルキル−γ−ブチロラクトン類を簡便で安価に
製造することができる。According to the present invention, α-hydroxyalkyl-γ-butyrolactones can be simply and inexpensively produced from α-hydroxyalkyl acrylates and alcohols.
Claims (4)
機残基を表す）で表されるα−ヒドロキシアルキルアク
リル酸エステル類と、一般式（２）： 【化２】 （式中、Ｒ3、Ｒ4はそれぞれ独立して水素原子または有
機残基を表す）で表されるアルコール類とを反応させる
ことを特徴とする一般式（３）： 【化３】 （式中、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4はそれぞれ独立して水素原子ま
たは有機残基を表す）で表されるα−ヒドロキシアルキ
ル−γ−ブチロラクトン類の製造方法。1. General formula (1): (Wherein R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an organic residue), and an α-hydroxyalkyl acrylate represented by the general formula (2): Wherein R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or an organic residue, and are reacted with an alcohol represented by the following general formula (3): (Wherein, R 2 , R 3 , and R 4 each independently represent a hydrogen atom or an organic residue). A method for producing α-hydroxyalkyl-γ-butyrolactones represented by the formula:
させる請求項１記載の製造方法。2. The method according to claim 1, wherein the reaction is carried out in the presence of an organic peroxide as a catalyst.
オキシド、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シク
ロヘキサンまたは１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキ
シ）−２−メチルシクロヘキサンである請求項２記載の
製造方法。3. The organic peroxide is di-t-butyl peroxide, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane or 1,1-bis (t-butylperoxy) -2-methyl. The production method according to claim 2, wherein the production method is cyclohexane.
て反応させる請求項１から３のいずれかに記載の製造方
法。4. The production method according to claim 1, wherein the reaction is carried out in the presence of an acid and / or a neutralized salt thereof.
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