JP2003012598A - エーテルジカルボン酸またはその塩の製造法 - Google Patents
エーテルジカルボン酸またはその塩の製造法Info
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Abstract
収率でエーテルジカルボン酸またはその塩を製造でき
る、工業的な製造に適したエーテルジカルボン酸または
その塩の製造法等を提供することにある。 【解決手段】 本発明は、一般式(I) (式中、nは、1〜10の整数を表す)で表されるジオ
ールと、一般式(II) (式中、Rは、アルキル、シクロアルキルまたは置換基
を有していてもよいアリールを表し、Xは、ハロゲン原
子を表す)で表されるα−ハロカルボン酸またはその塩
を、アルカリアルコキシドの存在下、反応させることを
特徴とする、一般式(III) (式中、Rおよびnは、それぞれ前記と同義である)で
表されるエーテルジカルボン酸またはその塩の製造法等
を提供する。
Description
リエステル、アルキッド樹脂等の原料等に有用であるα
位に側鎖を有するエーテルジカルボン酸またはその塩の
製造法およびアルミニウム電解コンデンサの電解質等に
有用であるエーテルジカルボン酸の有機アミン付加塩ま
たはアンモニウム塩等に関するものである。
ルボン酸の製造法としては、以下のような方法が知られ
ている。 (1)テトラヒドロフラン溶媒中、水素化ナトリウムの
存在下、テトラエチレングリコール等のジオールとα−
ブロモヘキサン酸等のα−ハロカルボン酸またはその塩
を反応させることによってエーテルジカルボン酸を製造
する製造法[フランス特許第2658186号、Per
kin.Trans.2,11,2043−2047
(1992)、Anal.Chem.,57,1713
−1717(1985)] (2)ベンゼン溶媒中、ナトリウムとポリオキシエチレ
ングリコールを作用させることにより、対応するナトリ
ウムアルコラートを調製し、さらに、これに、乳酸エチ
ルトシレートを反応させることによりエーテルジカルボ
ン酸を製造する製造法[Polym.Bull.,1
(10),691−695(1979)] しかしながら、これらの方法は、(1)水素化ナトリウ
ムまたは金属ナトリウムを用いているが、これらの化合
物は、自然発火性であり、また、水と反応して爆発する
等の性質を有しており、さらに、これらの化合物はアル
コールや酸と反応すると激しく発熱し水素を発生する等
の性質を有しており、安全性上の問題がある、(2)前
記の理由から、反応溶媒として使用される溶媒も全く水
を含まない溶媒に限定されるが、それら溶媒(例えば、
テトラヒドロフラン等)に対するエーテルカルボン酸の
溶解性の低さから、エーテルカルボン酸生成とともに反
応液の粘度が著しく上昇し、反応液の撹拌が困難にな
る、(3)反応時間が長く、ハロゲン化水素またはトシ
ル酸の脱離によるα−β不飽和カルボン酸の副生等の副
反応が起こり、収率が低下する、等の問題点を有してい
る。
が高く、簡易に、高収率でエーテルジカルボン酸または
その塩を製造できる、工業的な製造に適したエーテルジ
カルボン酸またはその塩の製造法を提供することにあ
る。
〜[3]を提供する。 [1]一般式(I)
表されるジオールと、一般式(II)
または置換基を有していてもよいアリールを表し、X
は、ハロゲン原子を表す)で表されるα−ハロカルボン
酸またはその塩を、アルカリアルコキシドの存在下、反
応させることを特徴とする、一般式(III)
義である)で表されるエーテルジカルボン酸またはその
塩の製造法。 [2]上記一般式(III)で表されるエーテルジカル
ボン酸の有機アミン付加塩またはアンモニウム塩。 [3]一般式(IV)
の塩。以下、一般式(I)で表されるジオールを化合物
(I)ということもある。他の式番号のものについても
同様に表現することもある。
中の各基の定義において、アルキルとしては、例えば、
直鎖または分岐状の炭素数1〜10のものがあげられ、
より具体的には、メチル、エチル、プロピル、イソプロ
ピル、ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert
−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、
ノニル、デシル等があげられるが、中でも炭素数1〜8
のものが好ましい。
3〜8のものがあげられ、より具体的には、シクロプロ
ピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシ
ル、シクロヘプチル、シクロオクチル等があげられる。
アリールとしては、例えば、ナフチルまたはフェニル等
があげられる。置換アリールの置換基としては、例え
ば、炭素数1〜10のアルキル等があげられるが、中で
も、炭素数1〜8のアルキルが好ましく、さらにはメチ
ル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブ
チル、sec−ブチルまたはtert−ブチルがより好
ましい。また、その置換数は、1〜3であるのが好まし
い。
素、ヨウ素の各原子があげられる。化合物(II)、化
合物(III)および化合物(IV)の塩としては、ナ
トリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、マグネシ
ウム塩、カルシウム塩等のアルカリ土類金属塩、アンモ
ニウム、テトラメチルアンモニウム等のアンモニウム
塩、モルホリン塩、ピペリジン塩、メチルアミン塩、エ
チルアミン塩、プロピルアミン塩、ブチルアミン塩、モ
ノエタノールアミン塩、ジメチルアミン塩、ジエチルア
ミン塩、ジプロピルアミン塩、ジブチルアミン塩、メチ
ルエチルアミン塩、フェニルアミン塩、ジエタノールア
ミン塩、トリメチルアミン塩、トリエチルアミン塩、ト
リプロピルアミン塩、トリブチルアミン塩等の有機アミ
ン付加塩、アルミニウム塩、亜鉛塩等があげられる。
グリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリ
コール、テトラエチレングリコール、ペンタエチレング
リコール、またはポリ(エチレングリコール)等があげ
られるが、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコールまたはテトラエチレングリ
コールが好ましく、さらにはエチレングリコールまたは
ジエチレングリコールがより好ましい。
は、Rがアルキルのものが好ましい。本発明の製造法に
使用されるアルカリアルコキシドとしては、一般式
(V)
リ土類金属を表し、Zは、アルキルを表す)で表される
化合物が好ましく、さらには、ナトリウムメトキシド、
ナトリウムエトキシド、ナトリウムtert−ブトキシ
ド、カリウムtert−ブトキシド等が好ましく、中で
も、カリウムtert−ブトキシドがより好ましく使用
される。一般式(V)の各基の定義において、アルカリ
金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビ
ジウム、セシウム等があげられ、アルカリ土類金属とし
ては、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロ
ンチウム、バリウム等があげられ、また、アルキルとし
ては前記と同様のものがあげられる。
溶媒を使用するのが好ましく、該反応溶媒としては、例
えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチルエーテ
ル、イソプロピルエーテル、ブチルエーテル等のエーテ
ル、モノグライム、ジグライム、トリグライム等のグリ
コールエーテル、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシ
チレン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、イソヘキサン、
ヘプタン、オクタン、イソオクタン、デカン、シクロヘ
キサン等の飽和炭化水素、メタノール、エタノール、プ
ロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタ
ノール、tert−ブチルアルコ−ル、ペンタノール、
tert−ペンチルアルコール、ヘキサノール、オクタ
ノール、シクロヘキサノール等のアルコール等があげら
れるが、中でも、アルコールが好ましく、さらには、メ
タノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノー
ル、ブタノール、イソブタノールまたはtert−ブチ
ルアルコ−ルがより好ましく使用される。反応溶媒は、
化合物(II)またはその塩に対して、2〜20倍量
(重量)使用されるのが好ましく、2〜10倍量(重
量)使用されるのがより好ましい。
物(II)またはその塩の使用量のモル比は、1:2〜
1:50であるのが好ましく、さらには1:2〜1:1
0であるのが好ましく、さらには1:2〜1:4である
のがより好ましい。また、アルカリアルコキシドの使用
量は、化合物(I)に対して、2当量以上(モル比)で
あるのが好ましく、さらには、2〜10当量(モル比)
であるのが好ましく、さらには2〜4当量(モル比)で
あるのがより好ましい。
リアルコキシドと化合物(I)の混合物またはそれらの
化合物を含む溶液を好ましくは0〜45℃、より好まし
くは10〜40℃に保ちつつ、該混合物または溶液に化
合物(II)またはその塩を添加する方法があげられ
る。化合物(II)またはその塩を添加した後に反応液
を好ましくは50〜100℃、より好ましくは50〜8
0℃に加熱して、反応を行う。反応時間は、特には限定
されないが、3時間以上であるのが好ましく、3〜24
時間であるのがより好ましい。また、反応系内は、窒素
ガス等の不活性ガスで置換されているのが好ましい。
塩およびアルカリアルコキシドの反応系への添加の順
番、添加の方法等は特には限定されず、添加の順番、添
加の方法等を変えても、前記の方法に準じて、反応を行
うことができる。本発明の製造法においては、反応の際
に、発熱が少なく、また、反応液の粘度が上昇すること
もない。
機酸水溶液により中和される。無機酸水溶液としては、
1〜36重量%の塩酸水溶液、1〜98重量%の硫酸水
溶液等があげられる。無機酸水溶液は、使用されたアル
カリアルコラートに対して1当量以上に無機酸の量がな
るように、使用されるのが好ましい。中和後または中和
未処理の反応液を、必要に応じて、抽出、濃縮、カラム
クロマトグラフィー等の精製操作に付すことにより、化
合物(III)またはその塩を得ることができる。
(III)に、必要により、適当な溶媒(例えば、メタ
ノール、エタノール等のアルコール、アセトン、メチル
エチルケトン等のケトン類等)中で2〜大過剰量の有機
アミン、アンモニア、テトラメチルアンモニウム等を添
加することにより、化合物(III)の有機アミン付加
塩またはアンモニウム塩を得ることができる。化合物
(III)の有機アミン付加塩またはアンモニウム塩
は、一有機アミン付加塩または一アンモニウム塩であっ
てもよいし、二有機アミン付加塩または二アンモニウム
塩であってもよい。化合物(III)の有機アミン付加
塩またはアンモニウム塩は、ポリエステルまたはポリウ
レタン等を製造する際の反応溶媒に対して、溶解性が高
い。また、化合物(III)の有機アミン付加塩または
アンモニウム塩は、アルミニウム電解コンデンサの電解
質として適している。化合物(III)の有機アミン付
加塩またはアンモニウム塩をアルミニウム電解コンデン
サの電解質として使用する場合、これらの塩の電解液中
の含有量は、0.1〜30重量%であるのが好ましく、
さらには、0.5〜20重量%であるのがより好まし
い。
ジカルボン酸の中で、特に化合物(IV)またはその塩
は、水溶性に優れたポリウレタンまたはポリエステル等
の原料となる。
キサオクタン−1,8−ジカルボン酸の製造 温度計、還流冷却器、攪拌機を備えた300mlの四つ
口フラスコに、 tert−ブチルアルコール100
g、2−クロロプロピオン酸21.7g(0.2mo
l)を仕込み、続いてカリウムtert−ブトキシド4
4.9g(0.4mol)を添加した。添加前後で、反
応系内の温度は25℃から30℃まで上昇した。その
後、水浴で反応系内の温度を30℃に保ちながらエチレ
ングリコール6.21g(0.1mol)を添加した。
添加終了後、反応系内の温度を70℃に保ちながら7時
間攪拌した。反応終了後、36重量%の塩酸水溶液を加
え、反応系内のpHを2とした。この混合物を水浴温6
0℃で減圧濃縮した後の残さに酢酸エチルを加え、析出
した固体をろ別し、ろ液を100℃で減圧濃縮して、
2,7−ジメチル−3,6−ジオキサオクタン−1,8
−ジカルボン酸14.8gを得た(収率70%)。得ら
れたジカルボン酸について1H−NMRを測定したとこ
ろ、次のスペクトルデータが得られた。
(d,6H),3.74−3.76(t,4H),4.
09−4.15(m,2H),9.70(s,2H) 実施例2:2,10−ジメチル−3,6,9−トリオキ
サウンデカン−1,11−ジカルボン酸の製造 温度計、還流冷却器、攪拌機を備えた300mlの四つ
口フラスコに、 イソプロパノール150g、ナトリウ
ムメトキシド21.6g(0.4mol)を仕込み、続
いてジエチレングリコール10.61g(0.1mo
l)を添加した。添加前後で、反応系内の温度は25℃
から30℃まで上昇した。その後、水浴で反応系内の温
度を30℃に保ちながら2−ブロモプロピオン酸30.
6g(0.2mol)を添加した。添加終了後、反応系
内の温度を65℃に保ちながら7時間攪拌した。反応終
了後、36重量%の塩酸水溶液を加え、反応系内のpH
を2とした。この混合物を水浴温60℃で減圧濃縮した
後の残さに酢酸エチルを加え、析出した固体をろ別し、
ろ液を100℃で減圧濃縮して、2,10−ジメチル−
3,6,9−トリオキサウンデカン−1,11−ジカル
ボン酸16.3gを得た(収率65%)。
口フラスコに、ベンゼン100g、ベンゼンで洗浄した
水素化ナトリウム9.60g(0.4mol)を仕込
み、続いてエチレングリコール6.21g(0.1mo
l)を添加した。添加開始後すぐに反応系内の温度が2
5℃から45℃まで上昇したため、水浴で30℃まで冷
却しながら添加した。その後、水浴で反応系内の温度を
30℃に保ちながら2−ブロモプロピオン酸30.6g
(0.2mol)を添加した。添加終了後、反応系内の
温度を65℃に保ちながら7時間攪拌した。反応系内に
は高粘度の塊が複数見られ、攪拌が困難であった。反応
終了後、36重量%の塩酸水溶液を加え、反応系内のp
Hを2とした。この混合物を水浴温60℃で減圧濃縮し
た後の残さに酢酸エチルを加え、析出した固体をろ別
し、ろ液を100℃で減圧濃縮して、2,7−ジメチル
−3,6−ジオキサオクタン−1,8−ジカルボン酸
4.12gを得た(収率20%)。
めて表1に示す。
オキサオクタン−1,8−ジカルボン酸二アンモニウム
塩の製造 温度計、ガス吹き込み管を取り付け、攪拌子を入れた1
00mlの三つ口フラスコに2,7−ジメチル−3,6
−ジオキサオクタン−1,8−ジカルボン酸10.3g
(0.05mol)とメタノール20gを仕込み、アン
モニアガスを3.36L(2.55g、0.15mo
l)吹き込んだ。発熱が収まった後、メタノールを40
℃で減圧留去して、2,7−ジメチル−3,6−ジオキ
サオクタン−1,8−ジカルボン酸二アンモニウム塩2
4.0gを得た(収率100%)。
高収率でエーテルジカルボン酸またはその塩を製造でき
る、工業的な製造に適したエーテルジカルボン酸または
その塩の製造法およびアルミニウム電解コンデンサの電
解質等に有用であるエーテルジカルボン酸の有機アミン
付加塩またはアンモニウム塩等が提供される。
Claims (4)
- 【請求項1】 一般式(I) 【化1】 (式中、nは、1〜10の整数を表す)で表されるジオ
ールと、一般式(II) 【化2】 (式中、Rは、アルキル、シクロアルキルまたは置換基
を有していてもよいアリールを表し、Xは、ハロゲン原
子を表す)で表されるα−ハロカルボン酸またはその塩
を、アルカリアルコキシドの存在下、反応させることを
特徴とする、一般式(III) 【化3】 (式中、Rおよびnは、それぞれ前記と同義である)で
表されるエーテルジカルボン酸またはその塩の製造法。 - 【請求項2】 反応の際に、反応溶媒としてアルコール
を用いる請求項1記載のエーテルジカルボン酸またはそ
の塩の製造法。 - 【請求項3】 一般式(III) 【化4】 (式中、Rおよびnは、それぞれ前記と同義である)で
表されるエーテルジカルボン酸の有機アミン付加塩また
はアンモニウム塩。 - 【請求項4】 一般式(IV) 【化5】 で表されるエーテルジカルボン酸またはその塩。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001195653A JP2003012598A (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | エーテルジカルボン酸またはその塩の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001195653A JP2003012598A (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | エーテルジカルボン酸またはその塩の製造法 |
Publications (1)
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---|---|
JP2003012598A true JP2003012598A (ja) | 2003-01-15 |
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ID=19033595
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001195653A Withdrawn JP2003012598A (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | エーテルジカルボン酸またはその塩の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003012598A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015019007A (ja) * | 2013-07-12 | 2015-01-29 | 日油株式会社 | 電解コンデンサ用電解液 |
JP2015019015A (ja) * | 2013-07-12 | 2015-01-29 | 日油株式会社 | 電解コンデンサ用電解液 |
JP2015019009A (ja) * | 2013-07-12 | 2015-01-29 | 国立大学法人三重大学 | 電解コンデンサの駆動用電解液およびそれを用いた電解コンデンサ |
JP2015032726A (ja) * | 2013-08-05 | 2015-02-16 | 国立大学法人三重大学 | 電解コンデンサの駆動用電解液およびそれを用いた電解コンデンサ |
JP2016100511A (ja) * | 2014-11-25 | 2016-05-30 | 国立大学法人三重大学 | 電解コンデンサの駆動用電解液およびそれを用いた電解コンデンサ |
-
2001
- 2001-06-28 JP JP2001195653A patent/JP2003012598A/ja not_active Withdrawn
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JP2015032726A (ja) * | 2013-08-05 | 2015-02-16 | 国立大学法人三重大学 | 電解コンデンサの駆動用電解液およびそれを用いた電解コンデンサ |
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