JP2000336061A - 改質された有機酸溶液 - Google Patents

改質された有機酸溶液

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JP2000336061A
JP2000336061A JP2000007175A JP2000007175A JP2000336061A JP 2000336061 A JP2000336061 A JP 2000336061A JP 2000007175 A JP2000007175 A JP 2000007175A JP 2000007175 A JP2000007175 A JP 2000007175A JP 2000336061 A JP2000336061 A JP 2000336061A
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organic acid
ether
alcohol
acid
acid solution
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JP2000007175A
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Katsuharu Maehara
克治 前原
Toshihiro Takeda
俊弘 武田
Yasuyoshi Ueda
恭義 上田
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属や皮膚等に対する腐食性が非常に強い
有機酸の腐食性や固化を抑制又は防止して、金属製容器
に保存・貯蔵可能な有機酸溶液を提供する。 【解決手段】 エーテル又は/及びアルコールを有機酸
と共存させることで、有機酸の腐食性や固化を抑制又は
防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機酸の腐食性や
固化が抑制又は防止された有機酸溶液、およびこの有機
酸溶液として金属製容器に保存・貯蔵する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、
ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等のスル
ホン酸やモノクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオ
ロ酢酸等のカルボン酸といった有機酸は、一般に強酸性
であり、酸触媒等の形で広く反応に利用されているが、
一方、その強い酸性のために金属や皮膚等に対する腐食
性が非常に強いという欠点がある。そのため、貯蔵、運
搬、使用(仕込み)に制限が生じ、取り扱いにくく、不
都合がある事が多い。
【0003】また、特に融点が20℃であるメタンスル
ホン酸や、38℃のp−トルエンスルホン酸などといっ
た、通常の気温程度で融解・固化するスルホン酸やカル
ボン酸の場合、外気温の変化によって状態が容易に固体
から液体、もしくは液体から固体へと変化するため、使
用には更なる取り扱いにくさが生じる。この問題に関し
ては、一般に水を共存させることや、水和物として取り
扱うことで固化をある程度回避できることが知られてい
るものの、含水状態であるために禁水反応や平衡脱水反
応などには好適に使用できないことが多く、また、特に
水溶液として用いる場合には、簡便ではあるものの自ず
と固化回避温度に上限が生じるなど、やはり、使用上大
きな制限が加わる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記現状に
鑑み、有機酸の腐食性や固化を抑制又は防止して、有機
酸の腐食性や固化が抑制又は防止された有機酸溶液を
得、有機酸を金属容器中に保存・貯蔵する方法を提供す
ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、有機酸の
腐食性や固化を抑制又は防止する方法、あるいは有機酸
の腐食性や固化が抑制又は防止された有機酸溶液につい
て鋭意研究した結果、エーテル及び/又はアルコールを
有機酸と共存させることで、このような有機酸が持つ腐
食性や固化問題を抑制又は防止しうること、また、驚く
べきことに、このようなエーテル及び/又はアルコール
を混合した有機酸溶液でも有機酸が本来有する酸触媒等
としての効力が失われず、好適に禁水反応や平衡脱水反
応に使用しうることを見いだし、本発明を完成させた。
即ち、本発明は、エーテル及び/又はアルコールを有機
酸に共存させて有機酸の腐食性や固化を抑制する方法あ
るいはエーテル及び/又はアルコールを有機酸に共存さ
せて有機酸の腐食性及び/又は固化が抑制又は防止され
た有機酸溶液およびこれを金属製容器中に入れて保存・
貯蔵する方法に関するものである。
【0006】以下、本発明を更に詳しく説明する。
【0007】本発明で使用される有機酸は、例えば、メ
タンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン
酸、ブタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−トル
エンスルホン酸等のスルホン酸、および、酢酸、モノフ
ルオロ酢酸、モノクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、トリ
クロロ酢酸等のカルボン酸を挙げることができるが、特
に強酸の有機酸を使用する場合に本発明の効果が最大限
発揮される。なお、強酸とは水溶液中におけるpKaが
2.0以下ものを指すが、言うまでもなく、pKaが
2.0以上の酸においても本発明を有効に適用すること
は可能である。また、メタンスルホン酸等融点がおよそ
40℃以下で寒冷期に固化する有機酸に適用する場合に
発明の効果が更に大きく発揮されるが、言うまでもなく
対象はこれらに限定されず、他の有機酸についても、本
発明の適用は可能である。
【0008】本発明で使用されるエーテルとしては、特
に構造・性質は問わない。しかしながら、最も効果を得
るためには有機酸との親和性が高いエーテルを用いるこ
とが好ましく、水と相溶性を持つエーテルを用いるのが
よい。具体的には、5〜6員環の環状エーテルや、各々
が独立するC1〜C4の二つのアルキル基で構成される
鎖状エーテル、および、下記一般式(1)
【0009】
【化1】 (式中、R1およびR2は、同一であっても異なっていて
も良い炭素数1〜4のアルキル基を表し、R3は水素原
子もしくはメチル基を表し、nは1〜10の整数を表
す。R1、R2の例としては、メチル基、エチル基、n−
プロピル基、i−プロピル基及びn−ブチル基等のアル
キル基を挙げることができ、好ましくはメチル基、エチ
ル基である。また、nは1〜10の整数を表し、好まし
くは1〜5の整数である。)で表されるモノ−、もしく
はポリ−アルキレングリコールエーテル等が挙げられ、
更に具体的には、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキ
サン等の環状エーテル、ジイソプロピルエーテル、メチ
ル−t−ブチル−エーテル等の鎖状エーテル、および、
モノエチレングリコールジメチルエーテル、モノエチレ
ングリコールジエチルエーテル、ポリエチレングリコー
ルジメチルエーテル、ポリエチレングリコールジエチル
エーテル等のアルキレングリコールエーテルを挙げるこ
とができる。
【0010】本発明で使用されるアルコールとしては、
特に構造・性質は問わない。しかしながら、最も効果を
得るためには有機酸との親和性が高いアルコールを用い
ることが好ましく、水と相溶性を持つアルコールを用い
るのがよい。具体的には、炭素数1〜10のアルコール
を挙げることができる。更に具体的には、メタノール、
エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1
−ブタノール、2−ブタノール、1−ヘキサノール、シ
クロヘキサノール、ベンジルアルコール等を挙げること
ができる。
【0011】なお、本発明で使用される上記のエーテル
及び/又はアルコールの使用量は、対象有機酸の種類、
目的とする効果の発現の程度に応じて適宜変量すればよ
く特に限定されない。しかしながら、有機酸の重量に対
するエーテル及び/又はアルコールの使用量は、下限が
およそ5重量%以上好ましくは10重量%以上であり、
効果上限はおよそ100重量%、通常50重量%、好ま
しくは30重量%以下である。有機酸の腐食性や固化を
抑制又は防止する観点からは、エーテル及び/又はアル
コールの使用量は多いほど良く上限は特に限定しなくて
も良いが、本発明は、単純な稀釈効果によって有機酸の
腐食性や固化を緩和するものではないため、工業的規模
での実用に値する使用量として特に上記の上限を定め
る。
【0012】前述の有機酸に対し、上記のようなエーテ
ル及び/又はアルコールを共存させることで、有機酸の
腐食性及び/又は固化を抑制又は防止することができ、
或いは、有機酸の腐食性及び/又は固化が抑制又は防止
された有機酸溶液を得ることができるが、共存させる方
法については特に問わない。例えば、有機酸中にエーテ
ル及び/又はアルコールを添加して混合してもよく、エ
ーテル及び/又はアルコール中に有機酸を添加して混合
してもよい。あるいは、エーテル及び/又はアルコール
を溶媒として有機酸を合成し、その後簡単な精製を行っ
て有機酸溶液を取得するような態様においても、用いる
組み合わせ及び量比が上記のものであれば効果は変わら
ない。また、共存操作を行う温度は、便宜上の観点から
適宜定めてよいが、通常は有機酸およびエーテル及び/
又はアルコールの融点、沸点、熱安定性などを考慮して
定める。
【0013】このようにして得られる有機酸溶液は、有
機酸単体とは異なり金属製容器中で好適に保存又は貯蔵
することができる。上記容器としては金属製容器であれ
ばよく、特に限定されないが、例えば、炭素鋼(M
S)、ステンレス鋼を挙げることができ、通常、SUS
−304、304L、316、316Lで示されるステ
ンレス鋼が使用される。
【0014】また、このようにして得られる有機酸溶液
は、有機酸の水溶液もしくは有機酸の水和物とは異な
り、禁水反応や平衡脱水反応などに好適に使用すること
が出来る。
【0015】
【発明の実施の形態】
【0016】
【実施例】以下に本発明の具体的な実施例について詳し
く説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもの
ではない。
【0017】(実施例1)メタンスルホン酸18gと各
種エーテル及びアルコール2gを室温で混合した。その
後、得られた液を−10℃下、1日保管し、結晶の析出
について観察した。また、別途混合液に対し、SUS3
04テストピースを浸し、窒素雰囲気下、40℃で1週
間保管し、テストピースの腐食を観察した。メタンスル
ホン酸と各種エーテル及びアルコールの組み合わせ、お
よび、評価結果については1表に示した通りである。
【0018】
【表1】 (実施例2)トリフルオロ酢酸40gとテトラヒドロフ
ラン(以下THF)10gを室温で混合した。その後、
得られた液に対し、SUS304テストピースを浸し、
窒素雰囲気下、40℃で1週間保管し、テストピースの
腐食を観察した。トリフルオロ酢酸とTHFの組み合わ
せ、および、評価結果については表2に示した通りであ
る。
【0019】
【表2】 (実施例3)メタンスルホン酸とTHFの混合溶液(メ
タンスルホン酸:THF=1:1(重量/重量))40
mgと安息香酸1.21gをn−プロパノール35ml
とともに窒素雰囲気下、80℃で24時間攪拌した。得
られた溶液を濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマト
グラフィーにかけ、安息香酸n−プロピルを1.12g
(収率70%)得た。
【0020】(実施例4)ジイソブチルアルミニウムハ
イドライドのトルエン溶液(1.01M)18mlに、
THFとメタンスルホン酸の混合溶液(メタンスルホン
酸:THF=85:15(重量/重量))2.70gを
加え、−5℃で1時間攪拌し、その後イソプロピルアル
コール4.34gを加えて更に−5℃で1時間攪拌し
た。この様にして調製した還元剤中に次いで25℃で塩
化フェネチル2.30gを添加し、更に同温度で5時間
攪拌した。その後、10%硫酸水溶液で加水分解し、酢
酸エチル50gで抽出した。得られた溶液のHPLC分
析を行ったところ、瘁|ヒドロキシ−竅|クロロ−エチル
ベンゼンが95%の収率で生成していた。
【0021】(比較例3)ジイソブチルアルミニウムハ
イドライドのトルエン溶液(1.01M)18mlに、
メタンスルホン酸水溶液(メタンスルホン酸:水=8
5:15(重量/重量))2.70gを加え、1時間−
5℃で攪拌し、その後イソプロピルアルコール4.34
gを加えて更に−5℃で1時間攪拌した。この様にして
調製した還元剤に25℃で塩化フェネチルを2.30g
添加し、更に同温度で48時間攪拌した。しかしなが
ら、HPLC分析で反応を追跡したところ、全く反応が
進行していなかった。
【0022】
【発明の効果】有機強酸を、その機能を損なわずに金属
腐食性および融点における固化を抑制し、金属製容器中
で保存・貯蔵できる。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】有機酸をエーテル及び/又はアルコールと
    共存させ、有機酸の腐食性及び/又は固化が抑制又は防
    止された有機酸溶液。
  2. 【請求項2】エーテル及び/又はアルコールを有機酸に
    対しておよそ5〜100重量%の割合で共存させる請求
    項1記載の有機酸溶液。
  3. 【請求項3】有機酸のpKaが2.0以下である請求項
    1又は2記載の有機酸溶液。
  4. 【請求項4】有機酸の融点が40℃以下である請求項1又
    は2記載の有機酸溶液。
  5. 【請求項5】有機酸がスルホン酸又はカルボン酸である
    請求項1又は2記載の有機酸溶液。
  6. 【請求項6】スルホン酸がメタンスルホン酸である請求
    項5記載の有機酸溶液。
  7. 【請求項7】エーテルが水と相溶性を持つエーテルであ
    る請求項1〜6いずれかに記載の有機酸溶液。
  8. 【請求項8】エーテルが環状エーテルである請求項1〜
    6いずれかに記載の有機酸溶液。
  9. 【請求項9】環状エーテルがテトラヒドロフランである
    請求項8記載の有機酸溶液。
  10. 【請求項10】アルコールが水と相溶性を持つアルコー
    ルである請求項1〜6いずれかに記載の有機酸溶液。
  11. 【請求項11】アルコールが炭素数1〜10のアルコー
    ルである請求項1〜6いずれかに記載の有機酸溶液。
  12. 【請求項12】アルコールがメタノールである請求項1
    1記載の有機酸溶液。
  13. 【請求項13】請求項1または2記載の有機酸溶液を金
    属製容器に入れて保存または貯蔵する有機酸の保存又は
    貯蔵方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013510109A (ja) * 2009-11-03 2013-03-21 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア メタンスルホン酸水性溶液を取り扱う方法
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