JP2001106653A - ヒドロキシアルキルカルボキシレートの製造方法 - Google Patents
ヒドロキシアルキルカルボキシレートの製造方法Info
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
い、ヒドロキシアルキルカルボキシレートを短時間かつ
高収率で安定して製造する方法を提供することを目的と
する。 【解決手段】 カルボン酸と、アルキレンオキサイドと
を反応させてヒドロキシアルキルカルボキシレートを製
造する方法において、反応の触媒として、1627cm
-1と1560cm-1の赤外吸収ピーク強度比が1.1以
上である酢酸クロムを用いることを特徴とするヒドロキ
シアルキルカルボキシレートの製造方法。
Description
レンオキサイドとの反応によりヒドロキシアルキルカル
ボキシレートの製造方法に関するものである。特に、メ
タクリル酸またはアクリル酸とアルキレンオキサイドと
の反応によりヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート
を製造する方法に関する。
キレンオキサイドから3価クロム化合物を触媒としてヒ
ドロキシアルキル(メタ)アクリレートを製造する方法
は公知である(特公昭46−37805号公報)。これ
らの方法において、触媒として3価のクロム化合物特に
酢酸クロムが優れており、反応速度が速く選択性も高
い。しかしながら、この反応においては使用する酢酸ク
ロムの種類・製造方法によって反応終結までに要する時
間が著しく変動し、収率の振れが大きい。従って、この
方法は安定して、経済的に該(メタ)アクリレートを製
造する方法とは言い難い。
ば特開昭57−38749号公報においてはクロム触媒
へメタホウ酸等の第二成分を付与して反応成績を向上さ
せる方法が提案されているが、高価な第二成分を使用す
ることから経済的な方法とは言い難い。
ムを触媒として用い、メタクリル酸またはアクリル酸等
のカルボン酸とアルキレンオキサイドとの反応を行って
ヒドロキシアルキルカルボキシレートを短時間かつ高収
率で安定して製造しうる方法が強く要望されてきた。
リル酸等のカルボン酸とアルキレンオキサイドとを反応
させる製造方法において、安価な酢酸クロムを触媒とし
て用い、ヒドロキシアルキルカルボキシレートを短時間
かつ高収率で安定して製造する方法を提供することを目
的とする。
と、アルキレンオキサイドとを反応させてヒドロキシア
ルキルカルボキシレートを製造する方法において、反応
の触媒として、1627cm-1と1560cm-1の赤外
吸収ピーク強度比が1.1以上である酢酸クロムを用い
ることを特徴とするヒドロキシアルキルカルボキシレー
トの製造方法に関する。
オキサイドとを反応させてヒドロキシアルキルカルボキ
シレートを製造する方法において、酢酸クロムの赤外吸
収スペクトルを測定し、1627cm-1と1560cm
-1の赤外吸収ピーク強度比が1.1以上である酢酸クロ
ムを用意する工程と、用意された酢酸クロムを反応触媒
として用いてカルボン酸と、アルキレンオキサイドとを
反応させる工程とを有するヒドロキシアルキルカルボキ
シレートの製造方法に関する。
等のカルボン酸とアルキレンオキサイドとの反応に用い
られる酢酸クロムについて種々解析を行った結果、特定
の酢酸クロムが有効であり、そしてその指標として赤外
線吸収スペクトルを用いることができることを見いだ
し、本発明を完成するに至ったものである。即ち、上記
のように1627cm-1と1560cm-1の赤外吸収ピ
ーク強度比が1.1以上である酢酸クロムを用いること
により、再現性良く、安定して高い収率および短い反応
時間にて目的のヒドロキシアルキルカルボキシレートが
得られるので工業的に安定した運転条件で製造すること
が可能になった。また本発明によれば高価な触媒を使用
しなくても済むのでコスト的にも極めて有利である。
酢酸クロムをKBrに対し約0.5wt%濃度で混合し
作成したKBr錠剤を赤外分光光度計により透過法で測
定したスペクトルをいう。赤外分光光度計は一般に用い
られる市販の分光計であれば特に限定はない。
ムは1627cm-1/1560cm -1のピーク強度比は
1.1以上であり、クロムの価数がIII価のものであ
ればよく、正塩のほか一般に知られている三核錯塩等か
らも本発明の要件に合うものが用いられる。従って市販
品から本発明の要件を満たすものを選んでもよく、また
一般的な手法、即ち、水酸化クロムと等量の氷酢酸で処
理した後、スプレードライヤー等によって乾燥して得た
酢酸クロムから本発明で規定する赤外線スペクトルを示
すものを選ぶか、または製造条件を変更してそのような
赤外線スペクトルを示すものができる条件を設定すれば
よい。
メタクリル酸、アクリル酸、酢酸等が挙げられる。カル
ボン酸は特に制限はく、また必ずしも高純度のものを使
用する必要はない。例えば、メタクリル酸については、
炭素数4の化合物の気相酸化反応で得られるメタクリル
酸、即ち、例えばイソブチレンまたはt−ブチルアルコ
ールを用いて気相酸化反応によりメタクロレインを中間
物質として経由して合成されたメタクリル酸や、炭素数
4の化合物としてその他の飽和または不飽和炭化水素類
の異性化および/または脱水素反応の後、気相酸化を行
って合成されたメタクリル酸等を用いることができる。
これらのメタクリル酸は精製されていないので純度は高
くはないが、通常は98%以上の純度を有するものであ
る。また、アクリル酸については、例えば炭素数3の化
合物の気相酸化反応で得られるアクリル酸、即ち、例え
ばプロピレンを用いて気相酸化反応により、アクロレイ
ンを中間物質として経由して合成されたアクリル酸等を
用いることができる。このアクリル酸は精製されていな
いので純度は高くはないが、通常は98%以上の純度を
有するものである。
は、目的物であるヒドロキシアルキルカルボキシレート
が蒸留により取得されることから、一般的に低分子量の
ものが好ましく、炭素数4までのものが好ましい。具体
的には、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、
1,2−ブチレンオキサイド、および2,3−ブチレン
オキサイドを挙げることができる。
イドの反応は、カルボン酸、アルキレンオキサイドおよ
び酢酸クロムを混合して、50〜150℃、好ましくは
60〜120℃に加熱すればよい。その際、不活性な溶
媒を用いてもよいが、無溶媒にて行うことが可能であり
通常はその方が好ましい。また、ガス状のアルキレンオ
キサイドを用いる場合は、密閉容器にて、好ましくは加
圧下で反応させることが好ましい。また、反応の際に必
要により重合禁止剤を添加してもよい。
応仕込みモル比は、カルボン酸1モルに対して、アルキ
レンオキサイド0.5〜1.5モル、好ましくは0.9
8〜1.3モルである。また、酢酸クロム触媒の添加量
は、カルボン酸に対して0.05〜1重量%、好ましく
は0.1〜5重量%である。
にて、未反応のアルキレンオキサイドを脱気分離し、続
いて蒸留により製品のヒドロキシアルキルカルボキシレ
ートを蒸留して取得する。製品が重合性を有する場合
は、必要に応じて、重合禁止剤を添加することが好まし
い。
にまだ反応触媒が存在しているので、蒸留時に必要以上
に反応が進行する可能性がある。また、製品が重合性を
有するヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等の場
合、重合する恐れもあるので、反応液と蒸発伝熱面との
接触時間はできるだけ短くするのが好ましく、薄膜蒸発
器等の設備を利用するのが効果的である。
るが、本発明の方法はこれら実施例によって限定される
ものではない。
ソブチレンの気相酸化反応で合成され、トルエンで抽出
後、溶媒を分離し、10段のオールダショウ型蒸留塔に
より還流比1で蒸留されたメタクリル酸(純度99.2
%)を用意した。また酢酸クロムとしては、市販の酢酸
クロムの赤外スペクトルを測定し、1627cm-1/1
560cm -1のピーク強度比が1.2を示したものを用
意した。
ブに、上記のメタクリル酸861重量部を入れて30℃
としたところで、上記の酢酸クロムを2.7重量部、ハ
イドロキノンを2.2重量部添加してからオートクレー
ブ容器をN2置換し、加圧にてエチレンオキサイドを5
28重量部添加した。N2にて系内をゲージ圧で300
kPaに加圧にした後、撹拌しながら油浴で徐々に昇温
して、約1時間で75℃となるようにした。以降、加熱
調節して反応液を75℃に維持し、残存メタクリル酸量
が0.5重量%に達したところ(反応時間:7.0時
間)で、オートクレーブを水浴で冷却しながら減圧下に
未反応エチレンオキサイドを除去した。
5分保持した後、常圧に戻してから反応液1290重量
部を薄膜蒸発器に一定流速で供給しながら、伝熱面温度
85℃、300Paの減圧下で蒸留を行って、一次蒸留
留出液1025重量部を取得し、続いて、一次蒸留残渣
を同様に再度蒸留して、二次蒸留留出液195重量部を
取得した。そこで、一次蒸留留出液と二次蒸留留出液を
混合し、製品1220重量部(収率93.8%)を得
た。これをガスクロマトグラフィにより組成分析した結
果を表1に示す。
7cm-1/1560cm-1の赤外ピーク強度比が表1に
示す1.1以上のものを用いた以外は、実施例1と同じ
方法で反応を行った。結果は表1の通りであった。
7cm-1/1560cm-1赤外ピーク強度比が表1に示
す1.1未満のものを用いた事以外は全く実施例1と同
様に実施した結果、反応時間・反応成績が表1に示すと
おりになり、反応時間の著しい遅延が全ての条件で認め
られた。
メタクリル酸を用意し、また酢酸クロムとしては、市販
の酢酸クロム赤外スペクトルを測定し、1627cm-1
/1560cm-1のピーク強度比が1.2を示したもの
を用意した。
付オートクレーブに、上記メタクリル酸861重量部を
入れ30℃としたところで、上記酢酸クロムを2.7重
量部、ハイドロキノンモノメチルエーテルを2.8重量
部、および1,2−ブチレンオキサイドを864重量部
添加した。オートクレーブを密閉した後、系内をN2に
て置換し、さらにゲージ圧300kPaに加圧にした
後、撹拌しながら油浴で徐々に昇温して約1時間で75
℃となるようにした。以降、加熱調節して反応液を75
℃に維持し、残存メタクリル酸量が0.5重量%に達し
たところ(反応時間:7.5時間)で、オートクレーブ
を水浴で冷却しながら、減圧下に、未反応の1,2−ブ
チレンオキサイドを除去した。系内が2kPaで30℃
に到達してから15分保持した後、常圧に戻してから反
応液1570重量部を薄膜蒸発器に一定流速で供給しな
がら、伝熱面温度100℃、300Paの減圧下で蒸留
を行って、一次蒸留留出液1275重量部を取得し、続
いて、一次蒸留残渣を同様に再度蒸留して、二次蒸留留
出液156重量部を取得した。そこで一次蒸留留出液と
二次蒸留留出液を混合し、製品1431重量部(収率9
0.6%)を得た。製品の組成分析結果は表2に示す。
7cm-1/1560cm-1赤外ピーク強度比が表2に示
す1.1未満のものを用いたこと以外は全く実施例6と
同様に実施した結果、反応時間・反応成績が表2に示す
とおりになり、反応時間の著しい遅延が全ての条件で認
められた。
スペクトルを測定し、1627cm -1/1560cm-1
のピーク強度比が1.2を示したものを用意した。
と同様な2リットルの攪拌機付きオートクレーブに入れ
30℃としたところで、上記酢酸クロムを2.4重量
部、ハイドロキノンモノメチルエーテルを2.5重量
部、およびプロピレンオキサイドを697重量部添加し
た。オートクレーブを密閉した後、系内をN2にて置換
し、さらにゲージ圧300kPaに加圧にした後、攪拌
しながら油浴で徐々に昇温して約1時間で65℃となる
ようにした。以降、加熱調節して反応液を65℃に維持
し、残存アクリル酸量が0.5重量%に達したところ
(反応時間:6.5時間)で、オートクレーブを水浴で
冷却しながら、減圧下に、未反応のプロピレンオキサイ
ドを除去した。系内が2kPaで30℃に到達してから
15分間保持した後、常圧に戻してから反応液1320
重量部を薄膜蒸発器に一定流速で供給しながら、伝熱面
温度90℃、300Pa減圧下蒸留を行って、一次蒸留
留出液1041重量部を取得し、続いて、一次蒸留残渣
を同様に再度蒸留して、二次蒸留留出液を混合し、製品
1158重量部(収率89.0%)を得た。製品の組成
分析結果を表3に示す。
7cm-1/1560cm-1赤外ピーク強度比が表3に示
す1.1未満のものを用いたこと以外は全く実施例7と
同様に実施した結果、反応時間・反応成績が表3に示す
とおりになり、反応時間の著しい遅延が全ての条件で認
められた。
媒として用いて、短時間かつ高収率で安定してヒドロキ
シアルキルカルボキシレートを製造することができるの
で、経済的に優れている。
Claims (4)
- 【請求項1】 カルボン酸と、アルキレンオキサイドと
を反応させてヒドロキシアルキルカルボキシレートを製
造する方法において、 反応の触媒として、1627cm-1と1560cm-1の
赤外吸収ピーク強度比が1.1以上である酢酸クロムを
用いることを特徴とするヒドロキシアルキルカルボキシ
レートの製造方法。 - 【請求項2】 カルボン酸がメタクリル酸またはアクリ
ル酸である請求項1記載のヒドロキシアルキルカルボキ
シレートの製造方法。 - 【請求項3】 カルボン酸と、アルキレンオキサイドと
を反応させてヒドロキシアルキルカルボキシレートを製
造する方法において、 酢酸クロムの赤外吸収スペクトルを測定し、1627c
m-1と1560cm-1の赤外吸収ピーク強度比が1.1
以上である酢酸クロムを用意する工程と、 用意された酢酸クロムを反応触媒として用いてカルボン
酸と、アルキレンオキサイドとを反応させる工程とを有
するヒドロキシアルキルカルボキシレートの製造方法。 - 【請求項4】 カルボン酸がメタクリル酸またはアクリ
ル酸である請求項3記載のヒドロキシアルキルカルボキ
シレートの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28684199A JP2001106653A (ja) | 1999-10-07 | 1999-10-07 | ヒドロキシアルキルカルボキシレートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28684199A JP2001106653A (ja) | 1999-10-07 | 1999-10-07 | ヒドロキシアルキルカルボキシレートの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001106653A true JP2001106653A (ja) | 2001-04-17 |
Family
ID=17709735
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28684199A Pending JP2001106653A (ja) | 1999-10-07 | 1999-10-07 | ヒドロキシアルキルカルボキシレートの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001106653A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008201780A (ja) * | 2007-02-14 | 2008-09-04 | Rohm & Haas Co | ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの製造方法 |
JP2009143875A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの製造方法 |
WO2010023953A1 (ja) * | 2008-08-28 | 2010-03-04 | 三菱レイヨン株式会社 | (メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステルの製造方法 |
-
1999
- 1999-10-07 JP JP28684199A patent/JP2001106653A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008201780A (ja) * | 2007-02-14 | 2008-09-04 | Rohm & Haas Co | ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの製造方法 |
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WO2010023953A1 (ja) * | 2008-08-28 | 2010-03-04 | 三菱レイヨン株式会社 | (メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステルの製造方法 |
CN102131762B (zh) * | 2008-08-28 | 2013-03-06 | 三菱丽阳株式会社 | (甲基)丙烯酸羟基烷基酯的制造方法 |
US8461374B2 (en) | 2008-08-28 | 2013-06-11 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Method for producing hydroxyalkyl (meth)acrylate |
KR101560026B1 (ko) | 2008-08-28 | 2015-10-13 | 미츠비시 레이온 가부시키가이샤 | (메트)아크릴산하이드록시알킬에스터의 제조 방법 |
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