JP2002173489A - α−アセチル−γ−ブチロラクトンの製造方法 - Google Patents
α−アセチル−γ−ブチロラクトンの製造方法Info
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- JP2002173489A JP2002173489A JP2000370206A JP2000370206A JP2002173489A JP 2002173489 A JP2002173489 A JP 2002173489A JP 2000370206 A JP2000370206 A JP 2000370206A JP 2000370206 A JP2000370206 A JP 2000370206A JP 2002173489 A JP2002173489 A JP 2002173489A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 副生成物の生成を抑制し、高純度のα−アセ
チル−γ−ブチロラクトンを効率よく製造する。 【解決手段】 アルカリ金属成分の存在下、アルコール
溶媒中でアセト酢酸エステルと酸化エチレンとを反応さ
せて、α−アセチル−γ−ブチロラクトンを得る方法に
おいて、アセト酢酸エステルに対して１．０１〜１．１
当量の酸化エチレン、及び０．８〜１．２当量のアルカ
リ金属成分を用い、高純度のα−アセチル−γ−ブチロ
ラクトンを製造する。
チル−γ−ブチロラクトンを効率よく製造する。 【解決手段】 アルカリ金属成分の存在下、アルコール
溶媒中でアセト酢酸エステルと酸化エチレンとを反応さ
せて、α−アセチル−γ−ブチロラクトンを得る方法に
おいて、アセト酢酸エステルに対して１．０１〜１．１
当量の酸化エチレン、及び０．８〜１．２当量のアルカ
リ金属成分を用い、高純度のα−アセチル−γ−ブチロ
ラクトンを製造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビタミンＢ１など
の医薬品や、有機工業薬品の中間体として使用され、工
業的に有用なα−アセチル−γ−ブチロラクトンを製造
する方法に関する。
の医薬品や、有機工業薬品の中間体として使用され、工
業的に有用なα−アセチル−γ−ブチロラクトンを製造
する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】α−アセチル−γ−ブチロラクトンは、
医薬、有機工業分野などにおいて、薬品の原料又は中間
体などとしてであり、種々の製造方法が提案されてい
る。特公昭４０−２３００６号公報には、アルコール溶
媒中、アルカリアルコラート、アルカリ金属又はその水
酸化物などのアルカリ成分の存在下、アセト酢酸エステ
ルと酸化エチレンとを反応させ、反応混合物を酢酸で中
和する方法が開示されている。また、米国特許２４４３
８２７号、英国特許７４０９９３号、チェコスロバキア
特許９５１１６号、特公昭４２−１２６６２号公報等も
同様の方法を提供している。しかし、これらの文献で
は、反応原料として使用するアセト酢酸エステル及び酸
化エチレン、反応の促進剤として使用するアルカリ成分
などの各成分の割合に関して明確な制限はなく、例え
ば、過剰のアルカリの混合は収率には有害でないとの記
載があり（英国特許７４０９９３号）、アルカリ縮合剤
を反応成分の等量以下で２回以上に分けて仕込むことで
副反応を押さえること（チェコスロバキア特許９５１１
６号）などが開示されているものの、前記割合が、反応
の効率や生成物の収率に与える影響については、十分な
技術確立が行えていないのが実情である。
医薬、有機工業分野などにおいて、薬品の原料又は中間
体などとしてであり、種々の製造方法が提案されてい
る。特公昭４０−２３００６号公報には、アルコール溶
媒中、アルカリアルコラート、アルカリ金属又はその水
酸化物などのアルカリ成分の存在下、アセト酢酸エステ
ルと酸化エチレンとを反応させ、反応混合物を酢酸で中
和する方法が開示されている。また、米国特許２４４３
８２７号、英国特許７４０９９３号、チェコスロバキア
特許９５１１６号、特公昭４２−１２６６２号公報等も
同様の方法を提供している。しかし、これらの文献で
は、反応原料として使用するアセト酢酸エステル及び酸
化エチレン、反応の促進剤として使用するアルカリ成分
などの各成分の割合に関して明確な制限はなく、例え
ば、過剰のアルカリの混合は収率には有害でないとの記
載があり（英国特許７４０９９３号）、アルカリ縮合剤
を反応成分の等量以下で２回以上に分けて仕込むことで
副反応を押さえること（チェコスロバキア特許９５１１
６号）などが開示されているものの、前記割合が、反応
の効率や生成物の収率に与える影響については、十分な
技術確立が行えていないのが実情である。
【０００３】また、上記文献には、α−アセチル−γ−
ブチロラクトンの精製方法に関する具体的な記載も無
く、反応原料及び反応促進剤の仕込比率の微少な違い
で、反応速度の大小が大きく左右され、極めて精製しが
たい不純物（アセト酢酸エステルの二量体など）が生成
したり、α−アセチル−γ−ブチロラクトンの分解反応
が起こるため、結果的に高純度なα−アセチル−γ−ブ
チロラクトンを得るのが困難であり、単離収率を大幅に
低減させることは、これまで全く知られていなかった。
ブチロラクトンの精製方法に関する具体的な記載も無
く、反応原料及び反応促進剤の仕込比率の微少な違い
で、反応速度の大小が大きく左右され、極めて精製しが
たい不純物（アセト酢酸エステルの二量体など）が生成
したり、α−アセチル−γ−ブチロラクトンの分解反応
が起こるため、結果的に高純度なα−アセチル−γ−ブ
チロラクトンを得るのが困難であり、単離収率を大幅に
低減させることは、これまで全く知られていなかった。
【０００４】特に、前記アセト酢酸エステルの二量体
（５−アセチル−６−ヒドロキシ−２−メチルピラン−
４−オン）は、アセト酢酸エステル濃度の２乗に比例し
て生成量が増加するため、極僅かなアセト酢酸エステル
濃度の上昇であっても、生成量が大幅に増加してしま
う。なお、この副反応の反応速度自体は、α−アセチル
−γ−ブチロラクトン生成速度に対して、例えば０．１
〜２％程度と僅かな生成量でしかない。しかし、得られ
た二量体は、α−アセチル−γ−ブチロラクトンと沸点
が極めて近く、しかも高沸点化合物であることに加え、
極性、化学的安定性も類似しているため、抽出、蒸留精
製などの慣用の精製処理では、生成した二量体のほとん
ど全てが製品のα−アセチル−γ−ブチロラクトンに混
入してしまう。また、この二量体の工業的有効な除去方
法も未だ知られていない。従って、α−アセチル−γ−
ブチロラクトンの純度が予想をはるかに上回って低下
し、蒸留精製しても高沸不純物として前記二量体ととも
に、大量のα−アセチル−γ−ブチロラクトンを廃棄す
ることになる。その結果、分解等の副反応によるα−ア
セチル−γ−ブチロラクトン収率の低下とは比較になら
ない程大幅な製造量低下を引き起こし、回収率が大幅に
低下する。このような状況を改善するためには、工業的
な経済性を無視した高理論段蒸留塔が必要となる。
（５−アセチル−６−ヒドロキシ−２−メチルピラン−
４−オン）は、アセト酢酸エステル濃度の２乗に比例し
て生成量が増加するため、極僅かなアセト酢酸エステル
濃度の上昇であっても、生成量が大幅に増加してしま
う。なお、この副反応の反応速度自体は、α−アセチル
−γ−ブチロラクトン生成速度に対して、例えば０．１
〜２％程度と僅かな生成量でしかない。しかし、得られ
た二量体は、α−アセチル−γ−ブチロラクトンと沸点
が極めて近く、しかも高沸点化合物であることに加え、
極性、化学的安定性も類似しているため、抽出、蒸留精
製などの慣用の精製処理では、生成した二量体のほとん
ど全てが製品のα−アセチル−γ−ブチロラクトンに混
入してしまう。また、この二量体の工業的有効な除去方
法も未だ知られていない。従って、α−アセチル−γ−
ブチロラクトンの純度が予想をはるかに上回って低下
し、蒸留精製しても高沸不純物として前記二量体ととも
に、大量のα−アセチル−γ−ブチロラクトンを廃棄す
ることになる。その結果、分解等の副反応によるα−ア
セチル−γ−ブチロラクトン収率の低下とは比較になら
ない程大幅な製造量低下を引き起こし、回収率が大幅に
低下する。このような状況を改善するためには、工業的
な経済性を無視した高理論段蒸留塔が必要となる。
【０００５】従って、純度の高いα−アセチル−γ−ブ
チロラクトンを高収率で、効率よく製造するには、仕込
原料比を厳密に制御する必要がある。
チロラクトンを高収率で、効率よく製造するには、仕込
原料比を厳密に制御する必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、工業的に有利な方法で、高い純度のα−アセチル−
γ−ブチロラクトンを安定して効率よく製造する方法を
提供することにある。
は、工業的に有利な方法で、高い純度のα−アセチル−
γ−ブチロラクトンを安定して効率よく製造する方法を
提供することにある。
【０００７】本発明の他の目的は、α−アセチル−γ−
ブチロラクトンを高選択率及び高収率で製造する方法を
提供することにある。
ブチロラクトンを高選択率及び高収率で製造する方法を
提供することにある。
【０００８】本発明のさらに他の目的は、副生成物の生
成を抑えて、α−アセチル−γ−ブチロラクトンの純度
を向上させる方法を提供することにある。
成を抑えて、α−アセチル−γ−ブチロラクトンの純度
を向上させる方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を達成するため鋭意検討した結果、反応原料及び反応促
進剤の割合を精度よく特定の範囲に制御することによ
り、高純度のα−アセチル−γ−ブチロラクトンを効率
よく製造できることを見いだし、本発明を完成した。
を達成するため鋭意検討した結果、反応原料及び反応促
進剤の割合を精度よく特定の範囲に制御することによ
り、高純度のα−アセチル−γ−ブチロラクトンを効率
よく製造できることを見いだし、本発明を完成した。
【００１０】すなわち、本発明では、アルカリ金属成分
の存在下、アルコール溶媒中でアセト酢酸エステルと酸
化エチレンとを反応させてα−アセチル−γ−ブチロラ
クトンを生成する方法において、アセト酢酸エステルに
対して１．０１〜１．１当量の酸化エチレン、及び０．
８〜１．２当量のアルカリ金属成分を用い、高純度のα
−アセチル−γ−ブチロラクトンを製造する。前記アセ
ト酢酸エステルは、アセト酢酸Ｃ1-4アルキルエステル
であってもよい。前記反応混合物から溶媒を留去し、中
和して層分離させ、有機層を蒸留し、α−アセチル−γ
−ブチロラクトンを得てもよい。中和処理は、硫酸水溶
液により、温度１０〜６０℃程度で行ってもよい。ま
た、層分離後の水層から、さらにα−アセチル−γ−ブ
チロラクトンを抽出してもよい。
の存在下、アルコール溶媒中でアセト酢酸エステルと酸
化エチレンとを反応させてα−アセチル−γ−ブチロラ
クトンを生成する方法において、アセト酢酸エステルに
対して１．０１〜１．１当量の酸化エチレン、及び０．
８〜１．２当量のアルカリ金属成分を用い、高純度のα
−アセチル−γ−ブチロラクトンを製造する。前記アセ
ト酢酸エステルは、アセト酢酸Ｃ1-4アルキルエステル
であってもよい。前記反応混合物から溶媒を留去し、中
和して層分離させ、有機層を蒸留し、α−アセチル−γ
−ブチロラクトンを得てもよい。中和処理は、硫酸水溶
液により、温度１０〜６０℃程度で行ってもよい。ま
た、層分離後の水層から、さらにα−アセチル−γ−ブ
チロラクトンを抽出してもよい。
【００１１】本発明には、水酸化ナトリウムの存在下、
メタノール中で、アセト酢酸メチルと酸化エチレンとを
反応させ、得られた反応混合物からα−アセチル−γ−
ブチロラクトンを生成する方法において、アセト酢酸メ
チルに対して１．０５〜１．０８当量の酸化エチレン、
及び０．９〜１．１当量の水酸化ナトリウムを用い、純
度９８％以上のα−アセチル−γ−ブチロラクトンを製
造する方法も含まれる。また、前記反応混合物からメタ
ノールを留去し、反応混合物中の残存メタノール濃度を
０．５〜２０重量％にし、硫酸水溶液で中和して、層分
離させ、層分離後の水層から有機溶媒で抽出し、得られ
た抽出液と層分離後の有機層とを合わせて蒸留し、α−
アセチル−γ−ブチロラクトンを得てもよく、前記反応
工程、メタノール留去工程、及び中和処理工程を１０〜
５０℃程度で行ってもよい。
メタノール中で、アセト酢酸メチルと酸化エチレンとを
反応させ、得られた反応混合物からα−アセチル−γ−
ブチロラクトンを生成する方法において、アセト酢酸メ
チルに対して１．０５〜１．０８当量の酸化エチレン、
及び０．９〜１．１当量の水酸化ナトリウムを用い、純
度９８％以上のα−アセチル−γ−ブチロラクトンを製
造する方法も含まれる。また、前記反応混合物からメタ
ノールを留去し、反応混合物中の残存メタノール濃度を
０．５〜２０重量％にし、硫酸水溶液で中和して、層分
離させ、層分離後の水層から有機溶媒で抽出し、得られ
た抽出液と層分離後の有機層とを合わせて蒸留し、α−
アセチル−γ−ブチロラクトンを得てもよく、前記反応
工程、メタノール留去工程、及び中和処理工程を１０〜
５０℃程度で行ってもよい。
【００１２】本発明には、アルカリ金属成分の存在下、
アルコール溶媒中でアセト酢酸エステルと酸化エチレン
とを反応させて、得られた反応混合物からα−アセチル
−γ−ブチロラクトンを得る方法において、アセト酢酸
エステルに対して１．０１〜１．１当量の酸化エチレ
ン、及び０．８〜１．２当量のアルカリ金属成分を用い
ることにより、得られるα−アセチル−γ−ブチロラク
トンの純度を向上させる方法も含まれる。
アルコール溶媒中でアセト酢酸エステルと酸化エチレン
とを反応させて、得られた反応混合物からα−アセチル
−γ−ブチロラクトンを得る方法において、アセト酢酸
エステルに対して１．０１〜１．１当量の酸化エチレ
ン、及び０．８〜１．２当量のアルカリ金属成分を用い
ることにより、得られるα−アセチル−γ−ブチロラク
トンの純度を向上させる方法も含まれる。
【００１３】
【発明の実施の形態】［反応工程］本発明では、アセト
酢酸エステルと酸化エチレンとを、アルコール溶媒中、
アルカリ金属成分の存在下で反応させる。
酢酸エステルと酸化エチレンとを、アルコール溶媒中、
アルカリ金属成分の存在下で反応させる。
【００１４】アセト酢酸エステルとしては、アセト酢酸
メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸ブチルなどのア
セト酢酸Ｃ1-4アルキルエステルなどが使用できる。好
ましいアセト酢酸エステルはアセト酢酸メチルである。
メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸ブチルなどのア
セト酢酸Ｃ1-4アルキルエステルなどが使用できる。好
ましいアセト酢酸エステルはアセト酢酸メチルである。
【００１５】アルカリ金属成分としては、ナトリウム、
カリウムなどのアルカリ金属、これらの水酸化物、又は
これらのアルコラート（メチラート、エチラートなどの
Ｃ1- 4アルコラートなど）などが挙げられる。なお、ア
ルコラートは、例えば、アルカリ金属又はその水酸化物
と反応溶媒であるアルコールとから系中で生じる成分で
あってもよい。好ましいアルカリ金属成分は、ナトリウ
ム、水酸化ナトリウム、ナトリウムアルコキシド（特
に、ナトリウムメトキシド）などのナトリウム成分であ
る。
カリウムなどのアルカリ金属、これらの水酸化物、又は
これらのアルコラート（メチラート、エチラートなどの
Ｃ1- 4アルコラートなど）などが挙げられる。なお、ア
ルコラートは、例えば、アルカリ金属又はその水酸化物
と反応溶媒であるアルコールとから系中で生じる成分で
あってもよい。好ましいアルカリ金属成分は、ナトリウ
ム、水酸化ナトリウム、ナトリウムアルコキシド（特
に、ナトリウムメトキシド）などのナトリウム成分であ
る。
【００１６】反応溶媒であるアルコールとしては、メタ
ノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどの
Ｃ1-4アルコールが使用できる。好ましいアルコール
は、Ｃ1 -2アルコール（特にメタノール）である。な
お、反応溶媒と、前記アセト酢酸アルキルエステルのア
ルコール成分とは同一種類のアルコールを用いる場合が
多い。
ノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどの
Ｃ1-4アルコールが使用できる。好ましいアルコール
は、Ｃ1 -2アルコール（特にメタノール）である。な
お、反応溶媒と、前記アセト酢酸アルキルエステルのア
ルコール成分とは同一種類のアルコールを用いる場合が
多い。
【００１７】アセト酢酸エステルと酸化エチレンとの反
応は、室温付近、例えば、０〜６０℃（例えば、０〜５
０℃程度）、好ましくは１０〜５０℃（例えば、１０〜
３５℃）程度、さらに好ましくは１５〜３５℃程度（特
に、２２〜２８℃程度）で行うことができる。
応は、室温付近、例えば、０〜６０℃（例えば、０〜５
０℃程度）、好ましくは１０〜５０℃（例えば、１０〜
３５℃）程度、さらに好ましくは１５〜３５℃程度（特
に、２２〜２８℃程度）で行うことができる。
【００１８】（各成分の割合）酸化エチレンの割合は、
アセト酢酸エステルに対して、例えば１．０１〜１．１
当量、好ましくは１．０３〜１．０９当量、さらに好ま
しくは１．０５〜１．０８当量程度である。
アセト酢酸エステルに対して、例えば１．０１〜１．１
当量、好ましくは１．０３〜１．０９当量、さらに好ま
しくは１．０５〜１．０８当量程度である。
【００１９】アルカリ金属成分の割合は、アセト酢酸エ
ステルに対して、例えば０．８〜１．２当量程度、好ま
しくは、０．９〜１．１当量程度、さらに好ましくは
０．９３〜１．０４当量程度である。
ステルに対して、例えば０．８〜１．２当量程度、好ま
しくは、０．９〜１．１当量程度、さらに好ましくは
０．９３〜１．０４当量程度である。
【００２０】このような割合で、各成分を用いると、副
生成物の生成を抑制して、得られるα−アセチル−γ−
ブチロラクトンの純度を大幅に向上でき、例えば、精製
後の純度が９８％以上（好ましくは９９％以上）である
高純度の生成物も得ることができる。
生成物の生成を抑制して、得られるα−アセチル−γ−
ブチロラクトンの純度を大幅に向上でき、例えば、精製
後の純度が９８％以上（好ましくは９９％以上）である
高純度の生成物も得ることができる。
【００２１】前記アルカリ金属成分の割合が０．８当量
未満及び／又は酸化エチレンの割合が１．０１当量未満
では、反応速度が急激に低下するため、滞留時間が大幅
に延長され、大きな反応設備が必要になるとともに、副
反応の相対的な割合が増え、収率低下を招く。さらに、
未反応のアセト酢酸エステルが高濃度で存在すると、α
−アセチル−γ−ブチロラクトンとは非常に分離しがた
い不純物であるアセト酢酸エステルの２量体（５−アセ
チル−６−ヒドロキシ−２−メチルピラン−４−オン）
が副生し、結果としてα−アセチル−γ−ブチロラクト
ンの純度が低下し、収率も低下する。
未満及び／又は酸化エチレンの割合が１．０１当量未満
では、反応速度が急激に低下するため、滞留時間が大幅
に延長され、大きな反応設備が必要になるとともに、副
反応の相対的な割合が増え、収率低下を招く。さらに、
未反応のアセト酢酸エステルが高濃度で存在すると、α
−アセチル−γ−ブチロラクトンとは非常に分離しがた
い不純物であるアセト酢酸エステルの２量体（５−アセ
チル−６−ヒドロキシ−２−メチルピラン−４−オン）
が副生し、結果としてα−アセチル−γ−ブチロラクト
ンの純度が低下し、収率も低下する。
【００２２】前記アルカリ金属成分の割合が１．２当量
を超えると、反応速度が急激に上昇するため前記二量体
の生成は急激に低下するものの、アルカリ成分増加によ
る生成物の分解速度が、主反応の速度をはるかに上回っ
て増大するため、α−アセチル−γ−ブチロラクトンの
収率が急激に低下する。また、前記酸化エチレンの割合
が１．１当量を超えると、酸化エチレンの分解量が増加
する虞がある。
を超えると、反応速度が急激に上昇するため前記二量体
の生成は急激に低下するものの、アルカリ成分増加によ
る生成物の分解速度が、主反応の速度をはるかに上回っ
て増大するため、α−アセチル−γ−ブチロラクトンの
収率が急激に低下する。また、前記酸化エチレンの割合
が１．１当量を超えると、酸化エチレンの分解量が増加
する虞がある。
【００２３】本発明では、前記の反応工程で得られた反
応混合物から、溶媒を留去し、留去後の混合物を中和し
て、層分離させ、水層からα−アセチル−γ−ブチロラ
クトンを抽出してもよい。さらに、抽出後の抽出液を蒸
留精製し、α−アセチル−γ−ブチロラクトンを得ても
よい。
応混合物から、溶媒を留去し、留去後の混合物を中和し
て、層分離させ、水層からα−アセチル−γ−ブチロラ
クトンを抽出してもよい。さらに、抽出後の抽出液を蒸
留精製し、α−アセチル−γ−ブチロラクトンを得ても
よい。
【００２４】［溶媒留去工程］溶媒の留去は、一般に、
中和処理の前でも後でもよいが、中和処理の前に溶媒ア
ルコールを留去するのが好ましい。中和処理の前にアル
コールを留去すると、温和な条件で中和処理を行うこと
ができ、ひいてはα−アセチル−γ−ブチロラクトンを
効率よく得ることができる。
中和処理の前でも後でもよいが、中和処理の前に溶媒ア
ルコールを留去するのが好ましい。中和処理の前にアル
コールを留去すると、温和な条件で中和処理を行うこと
ができ、ひいてはα−アセチル−γ−ブチロラクトンを
効率よく得ることができる。
【００２５】溶媒留去の温度は、特に制限されず、５〜
１００℃程度の広い範囲で行ってもよいが、α−アセチ
ル−γ−ブチロラクトン及びアセト酢酸エステルの分解
を低減するため、低温、例えば、６０℃以下（例えば、
１０〜６０℃程度）、好ましくは、１０〜５０℃（例え
ば、１０〜４０℃）程度、さらに好ましくは１０〜３５
℃程度、さらに好ましくは１０〜２８℃程度（特に、２
０〜２８℃程度）で留去するのが好ましい。
１００℃程度の広い範囲で行ってもよいが、α−アセチ
ル−γ−ブチロラクトン及びアセト酢酸エステルの分解
を低減するため、低温、例えば、６０℃以下（例えば、
１０〜６０℃程度）、好ましくは、１０〜５０℃（例え
ば、１０〜４０℃）程度、さらに好ましくは１０〜３５
℃程度、さらに好ましくは１０〜２８℃程度（特に、２
０〜２８℃程度）で留去するのが好ましい。
【００２６】なお、低温で溶媒留去する場合、減圧下で
留去することが多い。減圧度は、例えば、６．６５〜３
９．９ｋＰａ、好ましくは１３．３〜３７．２ｋＰａ、
さらに好ましくは２０〜３３．３ｋＰａ程度である。
留去することが多い。減圧度は、例えば、６．６５〜３
９．９ｋＰａ、好ましくは１３．３〜３７．２ｋＰａ、
さらに好ましくは２０〜３３．３ｋＰａ程度である。
【００２７】なお、留去した溶媒アルコールは、必要に
応じて脱水した後、反応溶媒として再利用してもよい。
応じて脱水した後、反応溶媒として再利用してもよい。
【００２８】アルコール留去後の反応混合物の残存アル
コール濃度は、例えば、０．１〜２０重量％程度、好ま
しくは０．５〜１０重量％程度、さらに好ましくは０．
５〜５重量％程度である。アルコール濃度が２０重量％
を超えると、（１）後述の中和処理時に、水層にアルコ
ールが大量に溶解し、水層中のα−アセチル−γ−ブチ
ロラクトンやアセト酢酸エステルの濃度も増加するた
め、抽出効率が低下する。また、（２）水層中のα−ア
セチル−γ−ブチロラクトンやアセト酢酸エステルの濃
度が増加すると、α−アセチル−γ−ブチロラクトンや
アセト酢酸エステルの加水分解速度が増加する。さら
に、（３）水層にアルコールが大量に溶解するため、例
えば、硫酸等の鉱酸で中和する場合、鉱酸塩（硫酸ナト
リウム塩など）が析出し易くなり、中和処理を低温で行
うことができなくなる。高温で中和処理すると、α−ア
セチル−γ−ブチロラクトンやアセト酢酸エステルが加
水分解しやすくなる。すなわち、アルコール濃度が２０
重量％を超えると、抽出効率の低下、水層濃度上昇によ
る加水分解速度の増大、中和処理温度上昇による加水分
解速度の増大などの相乗効果により、得られるα−アセ
チル−γ−ブチロラクトンの量が予想外に低下する。一
方、アルコール濃度０．１重量％未満までアルコールを
留去すると、生産効率が低下する。
コール濃度は、例えば、０．１〜２０重量％程度、好ま
しくは０．５〜１０重量％程度、さらに好ましくは０．
５〜５重量％程度である。アルコール濃度が２０重量％
を超えると、（１）後述の中和処理時に、水層にアルコ
ールが大量に溶解し、水層中のα−アセチル−γ−ブチ
ロラクトンやアセト酢酸エステルの濃度も増加するた
め、抽出効率が低下する。また、（２）水層中のα−ア
セチル−γ−ブチロラクトンやアセト酢酸エステルの濃
度が増加すると、α−アセチル−γ−ブチロラクトンや
アセト酢酸エステルの加水分解速度が増加する。さら
に、（３）水層にアルコールが大量に溶解するため、例
えば、硫酸等の鉱酸で中和する場合、鉱酸塩（硫酸ナト
リウム塩など）が析出し易くなり、中和処理を低温で行
うことができなくなる。高温で中和処理すると、α−ア
セチル−γ−ブチロラクトンやアセト酢酸エステルが加
水分解しやすくなる。すなわち、アルコール濃度が２０
重量％を超えると、抽出効率の低下、水層濃度上昇によ
る加水分解速度の増大、中和処理温度上昇による加水分
解速度の増大などの相乗効果により、得られるα−アセ
チル−γ−ブチロラクトンの量が予想外に低下する。一
方、アルコール濃度０．１重量％未満までアルコールを
留去すると、生産効率が低下する。
【００２９】［中和処理工程］溶媒留去後の反応混合物
は、酸、例えば、硫酸水溶液などを用いて中和する。硫
酸水溶液を使用する場合、その濃度は、例えば、５〜３
０重量％程度、好ましくは、１０〜２０重量％程度、さ
らに好ましくは１３〜１８重量％程度である。希薄硫酸
水溶液（５重量％未満濃度）を用いると生産効率が低下
し、また、濃度が３０重量％を超えると、α−アセチル
−γ−ブチロラクトンが分解するためか、収率が低下す
る。
は、酸、例えば、硫酸水溶液などを用いて中和する。硫
酸水溶液を使用する場合、その濃度は、例えば、５〜３
０重量％程度、好ましくは、１０〜２０重量％程度、さ
らに好ましくは１３〜１８重量％程度である。希薄硫酸
水溶液（５重量％未満濃度）を用いると生産効率が低下
し、また、濃度が３０重量％を超えると、α−アセチル
−γ−ブチロラクトンが分解するためか、収率が低下す
る。
【００３０】そして、反応混合物中のアルコール量を所
定量まで低減すると、中和を比較的低い温度で行うこと
ができる。中和処理の温度は、１０〜６０℃、好ましく
は１０〜５０℃程度（例えば、２０〜４０℃程度）、さ
らに好ましくは１０〜２９℃程度（例えば、１０〜２８
℃程度）、特に２０〜２９℃程度（例えば、２０〜２８
℃程度）である。中和処理温度が、高すぎるとα−アセ
チル−γ−ブチロラクトンやアセト酢酸エステルが、加
水分解しやすくなり、抽出効率が低下する。
定量まで低減すると、中和を比較的低い温度で行うこと
ができる。中和処理の温度は、１０〜６０℃、好ましく
は１０〜５０℃程度（例えば、２０〜４０℃程度）、さ
らに好ましくは１０〜２９℃程度（例えば、１０〜２８
℃程度）、特に２０〜２９℃程度（例えば、２０〜２８
℃程度）である。中和処理温度が、高すぎるとα−アセ
チル−γ−ブチロラクトンやアセト酢酸エステルが、加
水分解しやすくなり、抽出効率が低下する。
【００３１】なお、本発明において、アセト酢酸エステ
ルと酸化エチレンとの反応工程、アルコールの留去工
程、及び中和処理工程を、温度１０〜６０℃（例えば１
０〜５０℃）程度、好ましくは１０〜２９℃程度（例え
ば、１０〜２８℃程度）、さらに好ましくは２０〜２９
℃程度（例えば、２０〜２８℃程度）で行ってもよい。
全ての工程を１０〜２９℃程度で行うと、簡便にα−ア
セチル−γ−ヒドロキシブチロラクトンを製造できる。
ルと酸化エチレンとの反応工程、アルコールの留去工
程、及び中和処理工程を、温度１０〜６０℃（例えば１
０〜５０℃）程度、好ましくは１０〜２９℃程度（例え
ば、１０〜２８℃程度）、さらに好ましくは２０〜２９
℃程度（例えば、２０〜２８℃程度）で行ってもよい。
全ての工程を１０〜２９℃程度で行うと、簡便にα−ア
セチル−γ−ヒドロキシブチロラクトンを製造できる。
【００３２】中和処理液のｐＨは、例えば、２〜６程
度、好ましくは２〜４程度である。
度、好ましくは２〜４程度である。
【００３３】このようにして得られた中和処理液は、α
−アセチル−γ−ブチロラクトンとアセト酢酸エステル
を主として有機層に含有している。このため、有機層と
水層とを分離することにより、有機層からα−アセチル
−γ−ブチロラクトンを得ることができる。なお、中和
処理液の水層にも少量のα−アセチル−γ−ブチロラク
トンとアセト酢酸エステルとを含有しているものの、本
発明では、予めアルコールを留去しているため、水層へ
のロス量は小さい。
−アセチル−γ−ブチロラクトンとアセト酢酸エステル
を主として有機層に含有している。このため、有機層と
水層とを分離することにより、有機層からα−アセチル
−γ−ブチロラクトンを得ることができる。なお、中和
処理液の水層にも少量のα−アセチル−γ−ブチロラク
トンとアセト酢酸エステルとを含有しているものの、本
発明では、予めアルコールを留去しているため、水層へ
のロス量は小さい。
【００３４】有機層中のα−アセチル−γ−ブチロラク
トンの割合は、水層中と有機層中のα−アセチル−γ−
ブチロラクトンの総量に対して、例えば、８０〜９９％
（重量基準）程度、好ましくは９２〜９９％（重量基
準）程度である。
トンの割合は、水層中と有機層中のα−アセチル−γ−
ブチロラクトンの総量に対して、例えば、８０〜９９％
（重量基準）程度、好ましくは９２〜９９％（重量基
準）程度である。
【００３５】また、有機層中のアセト酢酸エステルの割
合は、水層中と有機層中のアセト酢酸エステルの総量に
対して、例えば、８０〜９９％（重量基準）程度、好ま
しくは９２〜９９％（重量基準）程度である。 ［抽出処理工程］水層中のα−アセチル−γ−ブチロラ
クトンとアセト酢酸エステルは、必要に応じて、さらに
有機溶媒などの抽剤により抽出できる。
合は、水層中と有機層中のアセト酢酸エステルの総量に
対して、例えば、８０〜９９％（重量基準）程度、好ま
しくは９２〜９９％（重量基準）程度である。 ［抽出処理工程］水層中のα−アセチル−γ−ブチロラ
クトンとアセト酢酸エステルは、必要に応じて、さらに
有機溶媒などの抽剤により抽出できる。
【００３６】有機溶媒としては、芳香族炭化水素系溶媒
（例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンなど）、エス
テル系溶媒（例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブ
チルなど）、エーテル系溶媒（例えば、ジエチルエーテ
ル、メチルｔ−ブチルエーテルなど）、ハロゲン系溶媒
（例えば、塩化メチレン、クロロホルムなど）などを挙
げることができる。溶媒は単独で又は二種以上組み合せ
て使用してもよい。
（例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンなど）、エス
テル系溶媒（例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブ
チルなど）、エーテル系溶媒（例えば、ジエチルエーテ
ル、メチルｔ−ブチルエーテルなど）、ハロゲン系溶媒
（例えば、塩化メチレン、クロロホルムなど）などを挙
げることができる。溶媒は単独で又は二種以上組み合せ
て使用してもよい。
【００３７】有機溶媒の使用量は、水層の重量１００重
量部に対して、例えば、１０〜３００重量部程度、好ま
しくは４０〜１００重量部程度である。
量部に対して、例えば、１０〜３００重量部程度、好ま
しくは４０〜１００重量部程度である。
【００３８】抽出温度は、例えば、１０〜４０℃程度、
好ましくは１０〜３５℃程度、さらに好ましくは１０〜
２８℃程度（特に、２０〜２８℃程度）であってもよ
い。なお、前記反応工程、アルコール留去工程、中和処
理工程を同じ温度範囲で行う場合、抽出工程も同じ温度
範囲で行ってもよい。
好ましくは１０〜３５℃程度、さらに好ましくは１０〜
２８℃程度（特に、２０〜２８℃程度）であってもよ
い。なお、前記反応工程、アルコール留去工程、中和処
理工程を同じ温度範囲で行う場合、抽出工程も同じ温度
範囲で行ってもよい。
【００３９】抽出液と前記有機層とを合わせた場合のα
−アセチル−γ−ブチロラクトンの割合［抽出効率（回
収率）］は、有機層中と水層中とのα−アセチル−γ−
ブチロラクトンの総重量に対して、例えば、９１〜９９
％（重量基準）、好ましくは９３〜９９％（重量基準）
である。また、アセト酢酸エステルの抽出効率（回収
率）は、有機層中と水層中のアセト酢酸エステルの総量
に対して、例えば、９１〜９９％（重量基準）、好まし
くは９３〜９９％（重量基準）である。
−アセチル−γ−ブチロラクトンの割合［抽出効率（回
収率）］は、有機層中と水層中とのα−アセチル−γ−
ブチロラクトンの総重量に対して、例えば、９１〜９９
％（重量基準）、好ましくは９３〜９９％（重量基準）
である。また、アセト酢酸エステルの抽出効率（回収
率）は、有機層中と水層中のアセト酢酸エステルの総量
に対して、例えば、９１〜９９％（重量基準）、好まし
くは９３〜９９％（重量基準）である。
【００４０】［脱抽剤処理工程］有機層、又は有機層と
水層から抽出した抽出液との混合物には抽剤が含まれる
ため、脱抽剤処理することにより、α−アセチル−γ−
ブチロラクトン及び未反応アセト酢酸エステルが得られ
る。脱抽剤処理は、特に制限されないが、通常、脱溶剤
蒸留塔などを用いて反応工程などの工程と一連の工程で
行う。脱溶剤蒸留塔を用いる場合、蒸留塔の運転条件
は、例えば、圧力１．３３ｋＰａ〜常圧程度、好ましく
は６．６５〜３９．９ｋＰａ程度であり、還流比０．０
１〜１０程度、好ましくは０．１〜１程度である。蒸留
塔塔頂から留出（α−アセチル−γ−ブチロラクトンよ
り高沸点の場合は塔底又は塔の下部（缶出）から留出）
した抽剤は抽出工程にリサイクルされる。 ［精製処理工程］得られたα−アセチル−γ−ブチロラ
クトン、未反応アセト酢酸エステル、及び少量の抽出溶
剤から、蒸留処理により、アセト酢酸エステル、抽出溶
剤、高沸不純物、及び脱低沸不純物などを除去する。蒸
留処理も、精製蒸留塔などを用いて、他の工程と一連の
連続工程で行うことができ、精製蒸留塔のサイドカット
から高純度α−アセチル−γ−ブチロラクトンを得るこ
とができる。精製蒸留塔の運転条件は、例えば、圧力
０．１３３ｋＰａ〜常圧程度、好ましくは０．６５５〜
６．６５ｋＰａ程度であり、還流比０．１〜３０程度、
好ましくは１〜１０程度で行う。蒸留塔留出（α−アセ
チル−γ−ブチロラクトンより高沸点の場合は塔底又は
塔の下部（缶出）から留出）から抜取ったアセト酢酸エ
ステル及び抽出溶剤は更なる精製工程にて回収リサイク
ルする。塔底又は塔の下部（缶出）から抜取られたα−
アセチル−γ−ブチロラクトン含みの高沸不純物は更な
る精製設備に送られ、α−アセチル−γ−ブチロラクト
ンを回収リサイクルする。精製工程での回収率は８２〜
１００モル％程度、好ましくは９０〜９９モル％程度
（消費したアセト酢酸エステル基準）である。なお、消
費したアセト酢酸エステルとは、用いたアセト酢酸エス
テル量（モル）から回収したアセト酢酸エステル量（モ
ル）を差引いた残りのアセト酢酸エステル量（モル）の
ことをいう。
水層から抽出した抽出液との混合物には抽剤が含まれる
ため、脱抽剤処理することにより、α−アセチル−γ−
ブチロラクトン及び未反応アセト酢酸エステルが得られ
る。脱抽剤処理は、特に制限されないが、通常、脱溶剤
蒸留塔などを用いて反応工程などの工程と一連の工程で
行う。脱溶剤蒸留塔を用いる場合、蒸留塔の運転条件
は、例えば、圧力１．３３ｋＰａ〜常圧程度、好ましく
は６．６５〜３９．９ｋＰａ程度であり、還流比０．０
１〜１０程度、好ましくは０．１〜１程度である。蒸留
塔塔頂から留出（α−アセチル−γ−ブチロラクトンよ
り高沸点の場合は塔底又は塔の下部（缶出）から留出）
した抽剤は抽出工程にリサイクルされる。 ［精製処理工程］得られたα−アセチル−γ−ブチロラ
クトン、未反応アセト酢酸エステル、及び少量の抽出溶
剤から、蒸留処理により、アセト酢酸エステル、抽出溶
剤、高沸不純物、及び脱低沸不純物などを除去する。蒸
留処理も、精製蒸留塔などを用いて、他の工程と一連の
連続工程で行うことができ、精製蒸留塔のサイドカット
から高純度α−アセチル−γ−ブチロラクトンを得るこ
とができる。精製蒸留塔の運転条件は、例えば、圧力
０．１３３ｋＰａ〜常圧程度、好ましくは０．６５５〜
６．６５ｋＰａ程度であり、還流比０．１〜３０程度、
好ましくは１〜１０程度で行う。蒸留塔留出（α−アセ
チル−γ−ブチロラクトンより高沸点の場合は塔底又は
塔の下部（缶出）から留出）から抜取ったアセト酢酸エ
ステル及び抽出溶剤は更なる精製工程にて回収リサイク
ルする。塔底又は塔の下部（缶出）から抜取られたα−
アセチル−γ−ブチロラクトン含みの高沸不純物は更な
る精製設備に送られ、α−アセチル−γ−ブチロラクト
ンを回収リサイクルする。精製工程での回収率は８２〜
１００モル％程度、好ましくは９０〜９９モル％程度
（消費したアセト酢酸エステル基準）である。なお、消
費したアセト酢酸エステルとは、用いたアセト酢酸エス
テル量（モル）から回収したアセト酢酸エステル量（モ
ル）を差引いた残りのアセト酢酸エステル量（モル）の
ことをいう。
【００４１】このようにして得られたα−アセチル−γ
−ブチロラクトンは、ビタミンＢ１などの医薬品や、有
機工業薬品の中間体として有用である。
−ブチロラクトンは、ビタミンＢ１などの医薬品や、有
機工業薬品の中間体として有用である。
【００４２】
【発明の効果】本発明では、アセト酢酸エステルに対し
て特定の割合で、酸化エチレン及びアルカリ金属成分を
用いるので、工業的に有利な方法で、高い純度のα−ア
セチル−γ−ブチロラクトンを安定して効率よく製造で
きる。また、副生成物の生成を抑制できるため、高選択
率及び高収率でα−アセチル−γ−ブチロラクトンを製
造できる。
て特定の割合で、酸化エチレン及びアルカリ金属成分を
用いるので、工業的に有利な方法で、高い純度のα−ア
セチル−γ−ブチロラクトンを安定して効率よく製造で
きる。また、副生成物の生成を抑制できるため、高選択
率及び高収率でα−アセチル−γ−ブチロラクトンを製
造できる。
【００４３】また、前記のように、各成分を特定の割合
で用いることにより、副生成物の生成を抑えて、α−ア
セチル−γ−ブチロラクトンの純度を向上させることも
できる。
で用いることにより、副生成物の生成を抑えて、α−ア
セチル−γ−ブチロラクトンの純度を向上させることも
できる。
【００４４】
【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定され
るものではない。
に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定され
るものではない。
【００４５】比較例１ 反応器に、水酸化ナトリウムのメタノール溶液（濃度１
０重量％）１９９０ｇ／ｈ（４．９８ｍｏｌ／ｈ）、ア
セト酢酸メチル７３５ｇ／ｈ（６．３３ｍｏｌ／ｈ）、
及び酸化エチレン２８０ｇ／ｈ（６．３６ｍｏｌ／ｈ）
を連続的に投入し、滞留時間を１３時間として２５℃で
反応させた。減圧下（２６．６ｋＰａ）、薄膜蒸発機を
用いて、薄膜蒸発機の缶出温度７５℃で、反応液からメ
タノール及び未反応酸化エチレンを留去した。残った反
応混合物を攪拌しつつ、この反応混合物に２８℃で１５
重量％硫酸水溶液を１１４８ｇ／ｈの供給速度で添加し
て、ｐＨを２．５に調整した。反応混合物は２層に分離
した。２層分離した上層（有機相）及び下層（水相）の
混合相を抽出塔の塔頂に仕込み、抽剤としてのトルエン
を４２０ｇ／ｈの供給速度で塔底から仕込んで、水相中
のα−アセチル−γ−ブチロラクトンと未反応のアセト
酢酸メチルとを抽出した。次いで、減圧蒸留塔（塔頂圧
力１３．３ｋＰａ，還流比０．５，段数１０段）で、抽
剤のトルエンを留出、回収した。なお、回収したトルエ
ンは、抽出工程にリサイクルした。一方、缶出からは、
α−アセチル−γ−ブチロラクトン、未反応のアセト酢
酸メチル、及び少量のトルエンを回収した。さらに減圧
精製蒸留塔（塔頂圧力１．３３ｋＰａ，還流比５，段数
１０段）で、塔頂から未反応のアセト酢酸メチル、抽剤
トルエン及び低沸不純物を留出し、別途、減圧蒸留を行
うことにより、回収し、リサイクルした。一方、前記減
圧精製蒸留塔の缶出から、アセト酢酸エステルの２量体
（５−アセチル−６−ヒドロキシ−２−メチルピラン−
４−オン）を含むα−アセチル−γ−ブチロラクトンを
抜取り、更に単蒸発工程（圧力１．３３ｋＰａ）に供し
て、α−アセチル−γ−ブチロラクトンを回収し、リサ
イクルした。また、前記減圧精製蒸留塔のサイドカット
から、９９．４％（ＧＣ面積純度）のα−アセチル−γ
−ブチロラクトン２５２．４ｇ／ｈ（１．９７ｍｏｌ／
ｈ）を得た。なお、釜残高沸物は排出除去した。
０重量％）１９９０ｇ／ｈ（４．９８ｍｏｌ／ｈ）、ア
セト酢酸メチル７３５ｇ／ｈ（６．３３ｍｏｌ／ｈ）、
及び酸化エチレン２８０ｇ／ｈ（６．３６ｍｏｌ／ｈ）
を連続的に投入し、滞留時間を１３時間として２５℃で
反応させた。減圧下（２６．６ｋＰａ）、薄膜蒸発機を
用いて、薄膜蒸発機の缶出温度７５℃で、反応液からメ
タノール及び未反応酸化エチレンを留去した。残った反
応混合物を攪拌しつつ、この反応混合物に２８℃で１５
重量％硫酸水溶液を１１４８ｇ／ｈの供給速度で添加し
て、ｐＨを２．５に調整した。反応混合物は２層に分離
した。２層分離した上層（有機相）及び下層（水相）の
混合相を抽出塔の塔頂に仕込み、抽剤としてのトルエン
を４２０ｇ／ｈの供給速度で塔底から仕込んで、水相中
のα−アセチル−γ−ブチロラクトンと未反応のアセト
酢酸メチルとを抽出した。次いで、減圧蒸留塔（塔頂圧
力１３．３ｋＰａ，還流比０．５，段数１０段）で、抽
剤のトルエンを留出、回収した。なお、回収したトルエ
ンは、抽出工程にリサイクルした。一方、缶出からは、
α−アセチル−γ−ブチロラクトン、未反応のアセト酢
酸メチル、及び少量のトルエンを回収した。さらに減圧
精製蒸留塔（塔頂圧力１．３３ｋＰａ，還流比５，段数
１０段）で、塔頂から未反応のアセト酢酸メチル、抽剤
トルエン及び低沸不純物を留出し、別途、減圧蒸留を行
うことにより、回収し、リサイクルした。一方、前記減
圧精製蒸留塔の缶出から、アセト酢酸エステルの２量体
（５−アセチル−６−ヒドロキシ−２−メチルピラン−
４−オン）を含むα−アセチル−γ−ブチロラクトンを
抜取り、更に単蒸発工程（圧力１．３３ｋＰａ）に供し
て、α−アセチル−γ−ブチロラクトンを回収し、リサ
イクルした。また、前記減圧精製蒸留塔のサイドカット
から、９９．４％（ＧＣ面積純度）のα−アセチル−γ
−ブチロラクトン２５２．４ｇ／ｈ（１．９７ｍｏｌ／
ｈ）を得た。なお、釜残高沸物は排出除去した。
【００４６】以下に反応条件とその成績を示す。 水酸化ナトリウム／アセト酢酸メチル＝０．７９ｍｏｌ
／ｍｏｌ 酸化エチレン／アセト酢酸メチル＝１．００ｍｏｌ／ｍ
ｏｌ トータル収率： α−アセチル−γ−ブチロラクトン ５４．６モル％ （消費アセト酢酸エステル基準） 選択率： 消費アセト酢酸エステル基準 ７８モル％ 消費酸化エチレン基準 ５９モル％ 回収率（＝１００−原料損失率＋α−アセチル−γ−ブ
チロラクトン損失率）： 消費アセト酢酸エステル基準 ７０モル％ 消費酸化エチレン基準 ６９モル％ 比較例２ 水酸化ナトリウムのメタノール溶液（濃度１０重量％）
１９７０ｇ／ｈ（４．９３ｍｏｌ／ｈ）、アセト酢酸メ
チル４７４ｇ／ｈ（４．０８ｍｏｌ／ｈ）及び酸化エチ
レン１８０ｇ／ｈ（４．０９ｍｏｌ／ｈ）を連続的に投
入する以外は、比較例１と同様にα−アセチル−γ−ブ
チロラクトンを製造し、精製回収した。
／ｍｏｌ 酸化エチレン／アセト酢酸メチル＝１．００ｍｏｌ／ｍ
ｏｌ トータル収率： α−アセチル−γ−ブチロラクトン ５４．６モル％ （消費アセト酢酸エステル基準） 選択率： 消費アセト酢酸エステル基準 ７８モル％ 消費酸化エチレン基準 ５９モル％ 回収率（＝１００−原料損失率＋α−アセチル−γ−ブ
チロラクトン損失率）： 消費アセト酢酸エステル基準 ７０モル％ 消費酸化エチレン基準 ６９モル％ 比較例２ 水酸化ナトリウムのメタノール溶液（濃度１０重量％）
１９７０ｇ／ｈ（４．９３ｍｏｌ／ｈ）、アセト酢酸メ
チル４７４ｇ／ｈ（４．０８ｍｏｌ／ｈ）及び酸化エチ
レン１８０ｇ／ｈ（４．０９ｍｏｌ／ｈ）を連続的に投
入する以外は、比較例１と同様にα−アセチル−γ−ブ
チロラクトンを製造し、精製回収した。
【００４７】比較例３ 水酸化ナトリウムのメタノール溶液（濃度１０重量％）
１９９０ｇ／ｈ（４．９８ｍｏｌ／ｈ）、アセト酢酸メ
チル７３５ｇ／ｈ（６．３３ｍｏｌ／ｈ）及び酸化エチ
レン３１０ｇ／ｈ（７．０４ｍｏｌ／ｈ）を連続的に投
入する以外は、比較例１と同様にα−アセチル−γ−ブ
チロラクトンを製造し、精製回収した。
１９９０ｇ／ｈ（４．９８ｍｏｌ／ｈ）、アセト酢酸メ
チル７３５ｇ／ｈ（６．３３ｍｏｌ／ｈ）及び酸化エチ
レン３１０ｇ／ｈ（７．０４ｍｏｌ／ｈ）を連続的に投
入する以外は、比較例１と同様にα−アセチル−γ−ブ
チロラクトンを製造し、精製回収した。
【００４８】比較例４ 水酸化ナトリウムのメタノール溶液（濃度１０重量％）
２０００ｇ／ｈ（５．００ｍｏｌ／ｈ）、アセト酢酸メ
チル４８０ｇ／ｈ（４．１３ｍｏｌ／ｈ）及び酸化エチ
レン２０３ｇ／ｈ（４．６１ｍｏｌ／ｈ）を連続的に投
入する以外は、比較例１と同様にα−アセチル−γ−ブ
チロラクトンを製造し、精製回収した。
２０００ｇ／ｈ（５．００ｍｏｌ／ｈ）、アセト酢酸メ
チル４８０ｇ／ｈ（４．１３ｍｏｌ／ｈ）及び酸化エチ
レン２０３ｇ／ｈ（４．６１ｍｏｌ／ｈ）を連続的に投
入する以外は、比較例１と同様にα−アセチル−γ−ブ
チロラクトンを製造し、精製回収した。
【００４９】比較例５ 水酸化ナトリウムのメタノール溶液（濃度１０重量％）
２０００ｇ／ｈ（５．００ｍｏｌ／ｈ）、アセト酢酸メ
チル４８０ｇ／ｈ（４．１３ｍｏｌ／ｈ）及び酸化エチ
レン１９４ｇ／ｈ（４．４０ｍｏｌ／ｈ）を連続的に投
入する以外は、比較例１と同様にα−アセチル−γ−ブ
チロラクトンを製造し、精製回収した。
２０００ｇ／ｈ（５．００ｍｏｌ／ｈ）、アセト酢酸メ
チル４８０ｇ／ｈ（４．１３ｍｏｌ／ｈ）及び酸化エチ
レン１９４ｇ／ｈ（４．４０ｍｏｌ／ｈ）を連続的に投
入する以外は、比較例１と同様にα−アセチル−γ−ブ
チロラクトンを製造し、精製回収した。
【００５０】比較例６ 水酸化ナトリウムのメタノール溶液（濃度１０重量％）
１９８０ｇ／ｈ（４．９５ｍｏｌ／ｈ）、アセト酢酸メ
チル５７６ｇ／ｈ（４．９６ｍｏｌ／ｈ）及び酸化エチ
レン２４５ｇ／ｈ（５．５６ｍｏｌ／ｈ）を連続的に投
入する以外は、比較例１と同様にα−アセチル−γ−ブ
チロラクトンを製造し、精製回収した。
１９８０ｇ／ｈ（４．９５ｍｏｌ／ｈ）、アセト酢酸メ
チル５７６ｇ／ｈ（４．９６ｍｏｌ／ｈ）及び酸化エチ
レン２４５ｇ／ｈ（５．５６ｍｏｌ／ｈ）を連続的に投
入する以外は、比較例１と同様にα−アセチル−γ−ブ
チロラクトンを製造し、精製回収した。
【００５１】実施例１ 水酸化ナトリウムのメタノール溶液（濃度１０重量％）
２０２０ｇ／ｈ（５．０５ｍｏｌ／ｈ）、アセト酢酸メ
チル５８５ｇ／ｈ（５．０４ｍｏｌ／ｈ）及び酸化エチ
レン２３６ｇ／ｈ（５．３６ｍｏｌ／ｈ）を連続的に投
入する以外は、比較例１と同様にα−アセチル−γ−ブ
チロラクトンを製造し、精製回収した。
２０２０ｇ／ｈ（５．０５ｍｏｌ／ｈ）、アセト酢酸メ
チル５８５ｇ／ｈ（５．０４ｍｏｌ／ｈ）及び酸化エチ
レン２３６ｇ／ｈ（５．３６ｍｏｌ／ｈ）を連続的に投
入する以外は、比較例１と同様にα−アセチル−γ−ブ
チロラクトンを製造し、精製回収した。
【００５２】実施例及び比較例で得られた結果を表１に
示す。
示す。
【００５３】
【表１】
Claims (10)
- 【請求項１】 アルカリ金属成分の存在下、アルコール
溶媒中でアセト酢酸エステルと酸化エチレンとを反応さ
せてα−アセチル−γ−ブチロラクトンを生成する方法
において、アセト酢酸エステルに対して１．０１〜１．
１当量の酸化エチレン、及び０．８〜１．２当量のアル
カリ金属成分を用いる高純度のα−アセチル−γ−ブチ
ロラクトンの製造方法。 - 【請求項２】 純度が９８％以上のα−アセチル−γ−
ブチロラクトンを得る請求項１記載の製造方法。 - 【請求項３】 アセト酢酸エステルに対して１．０３〜
１．０９当量の酸化エチレンを用いる請求項１記載の製
造方法。 - 【請求項４】 アセト酢酸エステルが、アセト酢酸Ｃ
1-4アルキルエステルである請求項１記載の製造方法。 - 【請求項５】 反応混合物から溶媒を留去し、中和して
層分離させ、有機層を蒸留し、α−アセチル−γ−ブチ
ロラクトンを得る請求項１記載の製造方法。 - 【請求項６】 反応混合物から溶媒を留去し、温度１０
〜６０℃で硫酸水溶液で中和処理する請求項５記載の製
造方法。 - 【請求項７】 層分離後の水層から、さらにα−アセチ
ル−γ−ブチロラクトンを抽出する請求項５記載の製造
方法。 - 【請求項８】 水酸化ナトリウムの存在下、メタノール
中で、アセト酢酸メチルと酸化エチレンとを反応させ、
得られた反応混合物からα−アセチル−γ−ブチロラク
トンを生成する方法において、アセト酢酸メチルに対し
て１．０５〜１．０８当量の酸化エチレン、及び０．９
〜１．１当量の水酸化ナトリウムを用い、純度９８％以
上のα−アセチル−γ−ブチロラクトンを製造する方
法。 - 【請求項９】 反応混合物からメタノールを留去し、反
応混合物中の残存メタノール濃度を０．５〜２０重量％
にし、硫酸水溶液で中和して、層分離させ、層分離後の
水層から有機溶媒で抽出し、得られた抽出液と層分離後
の有機層とを合わせて蒸留し、α−アセチル−γ−ブチ
ロラクトンを得る方法において、反応工程、メタノール
留去工程、及び中和処理工程を１０〜６０℃で行う請求
項８記載の製造方法。 - 【請求項１０】 アルカリ金属成分の存在下、アルコー
ル溶媒中でアセト酢酸エステルと酸化エチレンとを反応
させて、得られた反応混合物からα−アセチル−γ−ブ
チロラクトンを得る方法において、アセト酢酸エステル
に対して１．０１〜１．１当量の酸化エチレン、及び
０．８〜１．２当量のアルカリ金属成分を用いることに
よりα−アセチル−γ−ブチロラクトンの純度を向上さ
せる方法。
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| JP2000370206A JP2002173489A (ja) | 2000-12-05 | 2000-12-05 | α−アセチル−γ−ブチロラクトンの製造方法 |
| CN 01142573 CN1357545A (zh) | 2000-12-05 | 2001-12-03 | α－乙酰基－γ－丁内酯的制造方法 |
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| CN115850211A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-03-28 | 江苏兄弟维生素有限公司 | α-氯代-α-乙酰基-γ-丁内酯合成联产盐酸乙脒的工艺方法及其应用 |
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