JP2003286219A - Method for hydrolyzing ester compound - Google Patents

Method for hydrolyzing ester compound

Info

Publication number
JP2003286219A
JP2003286219A JP2002086345A JP2002086345A JP2003286219A JP 2003286219 A JP2003286219 A JP 2003286219A JP 2002086345 A JP2002086345 A JP 2002086345A JP 2002086345 A JP2002086345 A JP 2002086345A JP 2003286219 A JP2003286219 A JP 2003286219A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ester
hydrolysis
reaction
compound
glyoxylic acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002086345A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Yoshida
吉田  裕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP2002086345A priority Critical patent/JP2003286219A/en
Publication of JP2003286219A publication Critical patent/JP2003286219A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for hydrolyzing an ester compound in high conversion and in high selectivity. <P>SOLUTION: This method for hydrolyzing the ester compound in the presence of a basic compound is characterized by controlling the pH of the reaction solution to less than 7 to hydrolyze the ester compound. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、エステル化合物の
加水分解方法に関する。特に、エステル化合物がホルミ
ル基を有する場合や、エステル化合物とホルミル基含有
化合物(アルデヒド化合物)が共存している場合のエス
テル化合物の加水分解方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for hydrolyzing an ester compound. In particular, it relates to a method for hydrolyzing an ester compound when the ester compound has a formyl group or when the ester compound and the formyl group-containing compound (aldehyde compound) coexist.

【0002】[0002]

【従来の技術】エステル化合物の加水分解は、一般的に
酸触媒や塩基触媒存在下で進行することが知られてい
る。
It is known that hydrolysis of ester compounds generally proceeds in the presence of an acid catalyst or a base catalyst.

【0003】また特に、グリオキシル酸エステルの加水
分解を行うことで得られるグリオキシル酸やグリオキシ
ル酸塩は、医薬修飾剤、化粧品、香料、農薬等の各種製
品の中間原料として、工業的に有用な化合物である。
In particular, glyoxylic acid and glyoxylate obtained by hydrolyzing glyoxylic acid ester are industrially useful compounds as intermediate raw materials for various products such as pharmaceutical modifiers, cosmetics, fragrances and agricultural chemicals. Is.

【0004】グリオキシル酸エステルの加水分解方法と
しては、グリオキシル酸エステルヘミアセタールをカス
ケード型反応器中で向流的に水蒸気で処理する方法(特
開平3−20239)、水の共存下で反応蒸留する方法
(特開平11−335320)等が挙げられる。
As the method for hydrolyzing the glyoxylic acid ester, a method in which the glyoxylic acid ester hemiacetal is treated with steam in a cascade type reactor countercurrently (JP-A-3-20239), and reactive distillation in the presence of water is carried out. The method (JP-A-11-335320) and the like can be mentioned.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、エステル化合
物を、酸触媒存在下、酸性条件下で加水分解を行う場
合、加水分解反応は平衡反応であり、エステル化合物の
転化率を高めるには平衡を生成物側へ移動させる必要が
ある。具体的には、原料の水をエステル化合物に対して
大過剰用いたり、生成物であるカルボン酸やアルコール
を系外へ除去することが挙げられる。しかし、水を大過
剰用いると、後の精製工程で水を除去する必要があり、
用役費等でコスト増加につながる。また生成物であるカ
ルボン酸やアルコールを系外へ除去するために反応蒸留
を行うと、反応蒸留塔が必要になり投資が増加し、また
用役費も増加する。
However, when the ester compound is hydrolyzed in the presence of an acid catalyst under acidic conditions, the hydrolysis reaction is an equilibrium reaction, and the equilibrium reaction is required to increase the conversion rate of the ester compound. It is necessary to move it to the product side. Specifically, it is possible to use water as a raw material in a large excess with respect to the ester compound, or to remove the carboxylic acid or alcohol that is a product out of the system. However, if a large excess of water is used, it is necessary to remove the water in the subsequent purification step,
Costs increase due to utility fees. When reactive distillation is carried out to remove the carboxylic acid and alcohol, which are products, to the outside of the system, a reactive distillation column is required, resulting in an increase in investment and an increase in utility cost.

【0006】一方、グリオキシル酸エステルのような、
分子内にホルミル基を有するエステル化合物を、塩基触
媒存在下、塩基性条件下で加水分解を行う場合、ホルミ
ル基は塩基性条件下では不安定であり、カニッツァロ反
応やアルドール縮合等の副反応によって、選択率が低下
する。エステル化合物がグリオキシル酸エステルの場
合、カニッツァロ反応によって、シュウ酸エステル、シ
ュウ酸塩、グリコール酸エステル、グリコール酸塩が生
成する。
On the other hand, such as glyoxylic acid ester,
When an ester compound having a formyl group in the molecule is hydrolyzed under basic conditions in the presence of a base catalyst, the formyl group is unstable under basic conditions and may undergo side reactions such as the Cannizzaro reaction or aldol condensation. , The selectivity decreases. When the ester compound is a glyoxylic acid ester, an oxalic acid ester, an oxalic acid salt, a glycolic acid ester, and a glycolic acid salt are produced by the Cannizzaro reaction.

【0007】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、転化率が高く、また副反応の少
ないエステル化合物の加水分解方法を提供することにあ
る。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a method for hydrolyzing an ester compound having a high conversion rate and a small number of side reactions.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本願発明者等は、上記の
目的を達成すべく、鋭意検討した結果、塩基性化合物の
存在下で、エステル化合物の加水分解を行う際に、反応
液のpHを特定の範囲に制御することで、高転化率かつ
高選択率で加水分解が進行することを見い出して、本発
明を完成させるに至った。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted extensive studies to achieve the above object, and as a result, when the hydrolysis of the ester compound was carried out in the presence of a basic compound, the pH of the reaction solution was It was found that the hydrolysis proceeds at a high conversion rate and a high selectivity by controlling the content of the compound in a specific range, and the present invention has been completed.

【0009】即ち本発明は、塩基性化合物の存在下でエ
ステル化合物の加水分解を行う方法であって、反応液の
pHが7未満になるように制御して加水分解を行うこと
を特徴とするエステル化合物の加水分解方法に関する。
That is, the present invention is a method of hydrolyzing an ester compound in the presence of a basic compound, which is characterized in that the reaction solution is controlled to have a pH of less than 7 and then hydrolyzed. The present invention relates to a method for hydrolyzing an ester compound.

【0010】また本発明は、塩基性化合物の存在下にエ
ステル化合物の加水分解を行う方法であって、反応液中
の塩基性化合物のモル数に価数を乗じた値と、加水分解
によって生成したカルボン酸のモル数の比が、1以下に
なるように制御して加水分解を行うこと特徴とするエス
テル化合物の加水分解方法に関する。
The present invention also relates to a method of hydrolyzing an ester compound in the presence of a basic compound, which is obtained by multiplying the value obtained by multiplying the number of moles of the basic compound in the reaction solution by the valence and the hydrolysis. The present invention relates to a method for hydrolyzing an ester compound, characterized in that the hydrolysis is carried out while controlling the molar ratio of the carboxylic acid to be 1 or less.

【0011】また本発明は、加水分解に供せられるエス
テル化合物が、分子内にホルミル基を有することを特徴
としている。
Further, the present invention is characterized in that the ester compound to be subjected to hydrolysis has a formyl group in the molecule.

【0012】さらに本発明は、ホルミル基含有化合物
(アルデヒド化合物)の共存下でエステル化合物の加水
分解を行うことを特徴としている。
Further, the present invention is characterized in that the ester compound is hydrolyzed in the presence of a formyl group-containing compound (aldehyde compound).

【0013】また本発明は、上記加水分解方法によりグ
リオキシル酸エステルの加水分解を行うことを特徴とす
る、グリオキシル酸及び/またはグリオキシル酸塩の製
造方法に関する。
The present invention also relates to a method for producing glyoxylic acid and / or glyoxylate, characterized in that the glyoxylic acid ester is hydrolyzed by the above-mentioned hydrolysis method.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるエステル化
合物の加水分解方法について詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The method for hydrolyzing an ester compound according to the present invention will be described in detail below.

【0015】本発明で使用できるエステル化合物は、分
子内にエステル基を有していれば、特に限定されない。
特に、エステル化合物分子内に、塩基性条件下では不安
定な官能基を有している化合物に効果的である。塩基性
条件下で不安定な官能基としては、例えばホルミル基が
挙げられる。分子内にホルミル基を有しているエステル
化合物としては、例えば、グリオキシル酸エステル、ホ
ルミル酢酸エステル、ホルミルプロピオン酸エステル、
フェニルグリオキシル酸エステル、ホルミル安息香酸エ
ステル、ホルミルけい皮酸エステル、アセトキシメチル
ベンズアルデヒド等が挙げられる。中でもグリオキシル
酸エステルが好ましい。
The ester compound usable in the present invention is not particularly limited as long as it has an ester group in the molecule.
In particular, it is effective for a compound having an unstable functional group under basic conditions in the ester compound molecule. Examples of functional groups unstable under basic conditions include a formyl group. As the ester compound having a formyl group in the molecule, for example, glyoxylic acid ester, formyl acetic acid ester, formyl propionic acid ester,
Examples thereof include phenylglyoxylic acid ester, formylbenzoic acid ester, formylcinnamic acid ester, acetoxymethylbenzaldehyde and the like. Of these, glyoxylic acid ester is preferable.

【0016】ホルミル基を有するエステル化合物は、水
と接触すると、水がホルミル基部分に付加し、水和物を
形成する場合がある。またアルコールと接触すると、ア
ルキルヘミアセタールを形成する場合がある。
When the ester compound having a formyl group is brought into contact with water, water may be added to the formyl group portion to form a hydrate. It may also form an alkyl hemiacetal on contact with alcohol.

【0017】特にグリオキシル酸エステルは、水が存在
すると、容易にグリオキシル酸エステル水和物を形成
し、安定に存在する。またアルコールが存在すると容易
にグリオキシル酸エステルアルキルヘミアセタールを形
成し、安定に存在する。またこれらの水和物化、ヘミア
セタール化は可逆反応であり、グリオキシル酸エステル
との共存物質によってはいずれの形態も取ることがで
き、また混合物として存在することもある。しかし、加
水分解反応においては、グリオキシル酸エステル、グリ
オキシル酸エステル水和物、グリオキシル酸アルキルヘ
ミアセタールは、同じような挙動を示し、同様に取り扱
うことができる。
In particular, the glyoxylic acid ester easily forms a glyoxylic acid ester hydrate in the presence of water and is stable. Further, in the presence of alcohol, glyoxylic acid ester alkyl hemiacetal is easily formed and stably exists. Further, hydration and hemiacetalization of these are reversible reactions, and can take any form depending on the coexisting substance with glyoxylic acid ester, and may exist as a mixture. However, in the hydrolysis reaction, glyoxylic acid ester, glyoxylic acid ester hydrate, and glyoxylic acid alkyl hemiacetal exhibit similar behavior and can be treated in the same manner.

【0018】以下グリオキシル酸エステル及び/または
グリオキシル酸エステル水和物及び/またはグリオキシ
ル酸エステルアルキルヘミアセタールをグリオキシル酸
エステル類と表記する。
Hereinafter, glyoxylic acid ester and / or glyoxylic acid ester hydrate and / or glyoxylic acid ester alkyl hemiacetal are referred to as glyoxylic acid esters.

【0019】グリオキシル酸エステル類は、その製法は
特に限定されず、気相反応でも液相反応でも得ることが
できる。気相反応としては例えば特開平11−2637
51公報開示の方法により好適に得ることが出来る。即
ち、1,2−ジオールであるエチレングリコールを分子
状酸素含有ガスの存在下に気相酸化してガス状のグリオ
キザール及び/又はグリコールアルデヒドを得て(前段
反応)、引き続き、これに気化室でガス状にしたアルコ
ール及び/またはオレフィンを加えて前段反応器に連結
された後段反応器に導入し、後段反応器中で触媒の存在
下、分子状酸素含有ガスで気相酸化することによって、
グリオキシル酸エステル類を得る方法が挙げられる。
The method for producing the glyoxylic acid ester is not particularly limited, and it can be obtained by a gas phase reaction or a liquid phase reaction. As the gas phase reaction, for example, JP-A-11-2637
It can be preferably obtained by the method disclosed in JP-A-51-51. That is, 1,2-diol ethylene glycol is vapor-phase oxidized in the presence of a molecular oxygen-containing gas to obtain gaseous glyoxal and / or glycol aldehyde (pre-reaction), and subsequently, in a vaporization chamber. By adding gaseous alcohol and / or olefin to a post-reactor connected to the pre-reactor and performing gas-phase oxidation with a molecular oxygen-containing gas in the post-reactor in the presence of a catalyst,
A method for obtaining glyoxylic acid esters may be mentioned.

【0020】前記後段反応器に加えられるアルコールの
具体例は、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、iso−ブタノール、tert−ブタノール、ヘキ
サノール、シクロヘキサノール、オクタノール、2−エ
チルヘキサノール、ラウリルアルコール、ステアリルア
ルコール等の工業的に入手可能な炭素数1〜18のアル
キルアルコールが挙げられる。上記例示のうち、好まし
くは、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、i
so−ブタノール、tert−ブタノール等の炭素数1
〜4のアルキルアルコールであり、さらに好ましくは、
メタノール、エタノールである。
Specific examples of the alcohol added to the latter-stage reactor are methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, iso-butanol, tert-butanol, hexanol, cyclohexanol, octanol. , 2-ethylhexanol, lauryl alcohol, stearyl alcohol, and other commercially available alkyl alcohols having 1 to 18 carbon atoms. Of the above examples, preferably methanol, ethanol, 1-propanol, 2
-Propanol, 1-butanol, 2-butanol, i
carbon number of so-butanol, tert-butanol, etc.
~ 4 alkyl alcohol, more preferably,
They are methanol and ethanol.

【0021】前記後段反応器に加えられるオレフィンの
具体例は、エチレン、プロピレン、1−ブテン、2−ブ
テン、イソブテン等の炭素数2〜4のオレフィンが挙げ
られる。
Specific examples of the olefin added to the latter-stage reactor include olefins having 2 to 4 carbon atoms such as ethylene, propylene, 1-butene, 2-butene and isobutene.

【0022】また液相反応でも、グリオキザールをアル
コールと分子状酸素により、触媒の存在下、酸化的エス
テル化反応によってグリオキシル酸エステル類を得るこ
ともできる。
Also in the liquid phase reaction, glyoxylic acid esters can be obtained by oxidative esterification reaction of glyoxal with alcohol and molecular oxygen in the presence of a catalyst.

【0023】前記グリオキシル酸エステルの具体例は、
グリオキシル酸メチルエステル、グリオキシル酸エチル
エステル、グリオキシル酸ノルマルプロピルエステル、
グリオキシル酸イソプロピルエステル、グリオキシル酸
ノルマルブチルエステル、グリオキシル酸ターシャリー
ブチルエステル等が挙げられる。中でもグリオキシル酸
メチルエステル、グリオキシル酸エチルエステル、グリ
オキシル酸ノルマルブチルエステルが好ましい。
Specific examples of the glyoxylic acid ester include:
Glyoxylic acid methyl ester, glyoxylic acid ethyl ester, glyoxylic acid normal propyl ester,
Examples include glyoxylic acid isopropyl ester, glyoxylic acid normal butyl ester, and glyoxylic acid tertiary butyl ester. Of these, glyoxylic acid methyl ester, glyoxylic acid ethyl ester, and glyoxylic acid normal butyl ester are preferable.

【0024】グリオキシル酸エステルヘミアセタールと
してはグリオキシル酸エステルのメチルヘミアセター
ル、エチルヘミアセタール、プロピルヘミアセタール、
ブチルヘミアセタール等が挙げられる。このグリオキシ
ル酸エステルアルキルヘミアセタールは簡便にはグリオ
キシル酸エステルをアルコール中に溶解させると形成さ
れる。この反応は可逆的であり、グリオキシル酸エステ
ルヘミアセタールとグリオキシル酸エステル及びアルコ
ールとの平衡が存在する。本発明ではグリオキシル酸メ
チルメチルヘミアセタール、グリオキシル酸エチルエチ
ルヘミアセタール、グリオキシル酸ノルマルブチルノル
マルブチルヘミアセタールが好ましい。
As the glyoxylic acid ester hemiacetal, glyoxylic acid ester methyl hemiacetal, ethyl hemiacetal, propyl hemiacetal,
Butyl hemiacetal and the like can be mentioned. This glyoxylate alkyl hemiacetal is conveniently formed by dissolving the glyoxylate in alcohol. This reaction is reversible and there is an equilibrium of glyoxylate hemiacetal with glyoxylate and alcohol. In the present invention, methyl glyoxylate hemiacetal, ethyl glyoxylate ethyl ethyl hemiacetal, and glyoxylate normal butyl normal butyl hemiacetal are preferable.

【0025】グリオキシル酸エステル水和物としては具
体例には、グリオキシル酸メチルエステル水和物、グリ
オキシル酸エチルエステル水和物、グリオキシル酸ノル
マルプロピルエステル水和物、グリオキシル酸イソプロ
ピルエステル水和物、グリオキシル酸ノルマルブチルエ
ステル水和物、グリオキシル酸ターシャリーブチルエス
テル水和物等が挙げられる。中でもグリオキシル酸メチ
ルエステル水和物、グリオキシル酸エチルエステル水和
物、グリオキシル酸ノルマルブチルエステル水和物が好
ましい。
Specific examples of the glyoxylic acid ester hydrate include glyoxylic acid methyl ester hydrate, glyoxylic acid ethyl ester hydrate, glyoxylic acid normal propyl ester hydrate, glyoxylic acid isopropyl ester hydrate, and glyoxyl. Examples thereof include acid normal butyl ester hydrate and glyoxylic acid tertiary butyl ester hydrate. Of these, glyoxylic acid methyl ester hydrate, glyoxylic acid ethyl ester hydrate, and glyoxylic acid normal butyl ester hydrate are preferable.

【0026】本発明で用いる塩基性化合物としては、加
水分解によって生成するカルボン酸と塩を形成するもの
であれば特に限定されない。例えばアルカリ金属やアル
カリ土類金属の水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩、アルコ
キサイドや、アンモニア、アミン類等が挙げられ、具体
的には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナト
リウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素
カリウム、ナトリウムメトキサイド、カリウムメトキサ
イド、アンモニア、メチルアミン、エタノールアミン、
アニリン、トルイジン、ピリジン等が挙げられる。中で
も、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナト
リウム、ナトリウムメトキサイドが好ましい。
The basic compound used in the present invention is not particularly limited as long as it forms a salt with a carboxylic acid produced by hydrolysis. Examples thereof include alkali metal and alkaline earth metal hydroxides, carbonates, hydrogen carbonates, alkoxides, ammonia, amines, and the like, and specifically, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate. , Sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium methoxide, potassium methoxide, ammonia, methylamine, ethanolamine,
Examples include aniline, toluidine, pyridine and the like. Among them, sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate and sodium methoxide are preferable.

【0027】本発明のエステル化合物の加水分解方法
は、塩基性化合物の存在下、加水分解時の反応液のpH
を7未満になるように制御して加水分解を行う方法であ
る。加水分解時とは、エステル化合物と塩基性化合物を
混合した時点から、エステル化合物の転化率が上昇しな
くなる時点までの間を指す。pH7未満に維持している
ため、反応液は酸性条件であり、エステル化合物の加水
分解反応は平衡反応である。従って、エステル化合物の
転化率は平衡に支配され、平衡転化率以上には転化しな
い。
The method for hydrolyzing an ester compound of the present invention is carried out in the presence of a basic compound in the pH of the reaction solution during hydrolysis.
Is controlled to be less than 7, and the hydrolysis is performed. The time of hydrolysis refers to the period from the time when the ester compound and the basic compound are mixed to the time when the conversion rate of the ester compound stops increasing. Since the pH is maintained below 7, the reaction liquid is in acidic condition and the hydrolysis reaction of the ester compound is an equilibrium reaction. Therefore, the conversion rate of the ester compound is governed by the equilibrium and does not exceed the equilibrium conversion rate.

【0028】その際、反応液に塩基性化合物を添加する
ことで、塩基性化合物と、エステル化合物が加水分解す
ることで生成したカルボン酸とが塩を形成し、カルボン
酸の濃度が減少するため、加水分解反応の平衡が生成物
側へ移動し、エステル化合物の転化率を向上させること
ができる。
At this time, by adding a basic compound to the reaction solution, the basic compound and the carboxylic acid produced by the hydrolysis of the ester compound form a salt, and the concentration of the carboxylic acid decreases. , The equilibrium of the hydrolysis reaction moves to the product side, and the conversion rate of the ester compound can be improved.

【0029】また、反応液のpHを7未満に制御するこ
とで、ホルミル基部分のアルドール縮合や、カニッツァ
ロ反応を抑制することができ、高選択率で加水分解反応
を進行させることができる。反応液のpHは6以下が好
ましく、5以下がさらに好ましい。
By controlling the pH of the reaction solution to be less than 7, the aldol condensation of the formyl group part and the Cannizzaro reaction can be suppressed and the hydrolysis reaction can proceed at a high selectivity. The pH of the reaction solution is preferably 6 or less, more preferably 5 or less.

【0030】反応方法は、特に限定されないが、エステ
ル化合物に塩基性化合物を添加する方がpHの制御が容
易であり、好ましい。
The reaction method is not particularly limited, but it is preferable to add a basic compound to the ester compound because the pH can be easily controlled.

【0031】塩基性化合物の添加方法は、特に限定され
ず、一括で添加しても良いし、徐々に添加してもかまわ
ない。しかし、逐次的に添加した方が、pHや、反応液
中の塩基性化合物の総モル数に塩基性化合物の価数を乗
じた値と、加水分解によって生成したカルボン酸の総モ
ル数の比の制御は容易であるため好ましい。
The method of adding the basic compound is not particularly limited, and the basic compound may be added all at once or gradually. However, it is better to add them sequentially, the ratio of the pH, the value obtained by multiplying the total number of basic compounds in the reaction solution by the valence of the basic compound, and the total number of moles of the carboxylic acid produced by hydrolysis. Is preferable because it is easy to control.

【0032】使用する塩基性化合物の量は、加水分解時
の反応液中の塩基性化合物の総モル数に塩基性化合物の
価数を乗じた値と、加水分解によって生成したカルボン
酸の総モル数の比が1以下になる量である。
The amount of the basic compound used is a value obtained by multiplying the total number of moles of the basic compound in the reaction solution at the time of hydrolysis by the valence of the basic compound, and the total number of moles of the carboxylic acid produced by hydrolysis. This is the amount at which the number ratio becomes 1 or less.

【0033】塩基性化合物の価数とは、この場合、塩基
性化合物1分子が、加水分解によって生成したカルボン
酸何分子と塩を形成しうるかを意味している。例えば水
酸化ナトリウムは1分子で、カルボン酸1分子とナトリ
ウム塩を形成するため価数は1であり、水酸化カルシウ
ムは1分子で、カルボン酸2分子とカルシウム塩を形成
することができるため価数は2である。
The valence of the basic compound means, in this case, how many molecules of the basic compound can form a salt with how many molecules of the carboxylic acid produced by hydrolysis. For example, sodium hydroxide has one molecule and has a valence of 1 because it forms a sodium salt with one molecule of carboxylic acid, and calcium hydroxide has one molecule and has a value of one because it can form a calcium salt with two molecules of carboxylic acid. The number is 2.

【0034】加水分解によって生成したカルボン酸は、
その濃度や塩基性化合物の量によって、遊離のカルボン
酸、カルボキシルイオンや塩基性化合物との塩のいずれ
の形態をもとることができ、一般的にはこれらの混合物
として得られる。従って、本発明における加水分解によ
って生成したカルボン酸とは、遊離のカルボン酸、カル
ボキシルイオンや塩基性化合物との塩のすべての形態の
カルボン酸の和を指す。以下、遊離のカルボン酸、カル
ボキシルイオンや塩基性化合物との塩のすべての形態の
カルボン酸をまとめて、カルボン酸及び/又はカルボン
酸塩と表記する。
The carboxylic acid produced by hydrolysis is
Depending on the concentration and the amount of the basic compound, any form of a free carboxylic acid, a carboxyl ion or a salt with a basic compound can be taken, and it is generally obtained as a mixture thereof. Therefore, the carboxylic acid produced by the hydrolysis in the present invention refers to the sum of free carboxylic acids and carboxylic acids in all forms of salts with carboxyl ions and basic compounds. Hereinafter, free carboxylic acids and carboxylic acids in all forms of salts with carboxyl ions and basic compounds are collectively referred to as carboxylic acids and / or carboxylic acid salts.

【0035】反応液中の塩基性化合物の総モル数に塩基
性化合物の価数を乗じた値と、加水分解によって生成し
たカルボン酸の総モル数の比が1以下ということは、塩
基性化合物の量が生成したカルボン酸に対して、当量で
あるかそれ以下であることを示している。これは、塩基
性化合物が当量よりも多い場合、加水分解によって得ら
れたカルボン酸及び/又は塩が、副反応によって失われ
ることを防ぐためである。
The ratio of the value obtained by multiplying the total number of moles of the basic compound in the reaction solution by the valence of the basic compound to the total number of moles of the carboxylic acid produced by hydrolysis is 1 or less means that the basic compound is Is equivalent to or less than the produced carboxylic acid. This is to prevent the carboxylic acid and / or salt obtained by hydrolysis from being lost by a side reaction when the basic compound is more than the equivalent amount.

【0036】加水分解時の反応液中の塩基性化合物の総
モル数に塩基性化合物の価数を乗じた値と、加水分解に
よって生成したカルボン酸の総モル数の比が1以下であ
る時間は、全反応時間の50%以上が好ましく、70%
以上がさらに好ましく、90%以上がより一層好まし
い。全反応時間とは、エステル化合物と塩基性化合物を
混合した時点から、エステル化合物の転化率が上昇しな
くなる時点までの間を指す。
Time when the ratio of the value obtained by multiplying the total number of moles of the basic compound in the reaction liquid at the time of hydrolysis by the valence of the basic compound to the total number of moles of the carboxylic acid produced by hydrolysis is 1 or less. Is preferably 50% or more of the total reaction time, and 70%
The above is more preferable, and 90% or more is still more preferable. The total reaction time refers to the period from the time when the ester compound and the basic compound are mixed to the time when the conversion rate of the ester compound stops increasing.

【0037】従って、反応液中の塩基性化合物の総モル
数に塩基性化合物の価数を乗じた値と、加水分解によっ
て生成したカルボン酸の総モル数の比が1以下になるよ
うに、加水分解反応の進行度合いに応じて、塩基性化合
物を添加することが好ましい。
Therefore, the ratio of the value obtained by multiplying the total number of moles of the basic compound in the reaction solution by the valence of the basic compound to the total number of moles of the carboxylic acid produced by hydrolysis is 1 or less. It is preferable to add a basic compound depending on the degree of progress of the hydrolysis reaction.

【0038】反応液中の塩基性化合物の総モル数に塩基
性化合物の価数を乗じた値と、生成したカルボン酸の総
モル数の比は、好ましくは0.1以上、1未満である。
この比の上限は、好ましくは0.95以下であり、さら
に好ましくは0.9以下である。この比の下限は、好ま
しくは0.1以上であり、さらに好ましくは0.2以上
であり、より好ましくは0.3以上である。
The ratio of the value obtained by multiplying the total number of moles of the basic compound in the reaction solution by the valence of the basic compound to the total number of moles of the produced carboxylic acid is preferably 0.1 or more and less than 1. .
The upper limit of this ratio is preferably 0.95 or less, and more preferably 0.9 or less. The lower limit of this ratio is preferably 0.1 or more, more preferably 0.2 or more, and further preferably 0.3 or more.

【0039】また反応終了時点で使用した全塩基性化合
物の総モル数に塩基性化合物の価数を乗じた値と、生成
したカルボン酸の総モル数の比は、好ましくは0.1以
上、1未満である。この比の上限は、好ましくは0.9
5以下であり、さらに好ましくは0.9以下である。こ
の比の下限は、好ましくは0.1以上であり、さらに好
ましくは0.2以上であり、より好ましくは0.3以上
である。
The ratio of the value obtained by multiplying the total number of moles of all basic compounds used at the end of the reaction by the valence of the basic compound to the total number of moles of the carboxylic acid formed is preferably 0.1 or more, It is less than 1. The upper limit of this ratio is preferably 0.9
It is 5 or less, and more preferably 0.9 or less. The lower limit of this ratio is preferably 0.1 or more, more preferably 0.2 or more, and further preferably 0.3 or more.

【0040】本発明の加水分解方法における水とエステ
ル化合物との割合は、エステル化合物の種類や反応条件
によって異なるが、一般的には当モル〜100倍モルで
あり、好ましくは2倍モル〜50倍モルである。当モル
以下では水が不足し、100倍モル以上では、反応終了
後のカルボン酸及び/またはカルボン酸塩の濃度が低
く、濃縮するためにコストがかかる場合がある。
The ratio of water to the ester compound in the hydrolysis method of the present invention varies depending on the kind of the ester compound and the reaction conditions, but is generally equimolar to 100-fold molar, preferably 2-fold molar to 50-fold. It is twice the mole. If it is less than this mole, water may be insufficient, and if it is 100 times or more mole, the concentration of the carboxylic acid and / or the carboxylic acid salt after the reaction may be low, and it may be costly to concentrate.

【0041】反応温度は、30℃〜300℃が適当であ
り、好ましくは50℃〜250℃である。反応圧力は大
気圧、加圧、減圧のいずれの条件でも実施できる。
The reaction temperature is suitably 30 ° C to 300 ° C, preferably 50 ° C to 250 ° C. The reaction pressure can be any of atmospheric pressure, increased pressure, and reduced pressure.

【0042】また加水分解反応の形態は、連続式、回分
式、半回分式の何れであってもよく、特に限定されるも
のではない。
The form of the hydrolysis reaction may be any of continuous type, batch type and semi-batch type, and is not particularly limited.

【0043】本発明の加水分解方法において、反応液の
pHが7未満である時間は、全反応時間の50%以上が
好ましく、70%以上がさらに好ましく、90%以上が
より一層好ましい。全反応時間とは、エステル化合物と
塩基性化合物を混合した時点から、エステル化合物の転
化率が上昇しなくなる時点までの間を指す。
In the hydrolysis method of the present invention, the time when the pH of the reaction solution is less than 7 is preferably 50% or more, more preferably 70% or more, and further preferably 90% or more of the total reaction time. The total reaction time refers to the period from the time when the ester compound and the basic compound are mixed to the time when the conversion rate of the ester compound stops increasing.

【0044】また反応液のpHが7以上になる時間帯で
あっても、pHは9を超えないことが好ましい。
It is preferable that the pH does not exceed 9 even during the time period when the pH of the reaction solution becomes 7 or more.

【0045】塩基性化合物を添加する場合、反応液を攪
拌して反応液中のpHの偏りを少なくすることが好まし
い。攪拌を行わない場合、添加した塩基性化合物周辺の
pHが高く、その部分で副反応が進行するおそれがあ
る。反応液の攪拌方法には特に限定はないが、攪拌翼を
用いる方法、リボイラ等によって反応液を強制循環させ
る方法、不活性ガスをバブリングする方法等が挙げられ
る。
When the basic compound is added, it is preferable to stir the reaction solution to reduce the bias of pH in the reaction solution. If the stirring is not performed, the pH around the added basic compound is high, and there is a possibility that a side reaction will proceed in that portion. The method of stirring the reaction solution is not particularly limited, and examples thereof include a method using a stirring blade, a method in which the reaction solution is forcedly circulated by a reboiler, a method in which an inert gas is bubbled, and the like.

【0046】また、本発明の加水分解方法は、反応蒸留
等の他の加水分解手法と組み合わせて実施することもで
きる。反応蒸留は、加水分解によって副生するアルコー
ルが水より沸点が低い場合、副生アルコールを蒸留によ
って塔頂から抜き出すことで平衡を生成物側へ移動さ
せ、転化率を向上させることができる。
The hydrolysis method of the present invention can also be carried out in combination with other hydrolysis methods such as reactive distillation. In the reactive distillation, when the boiling point of alcohol by-produced by hydrolysis is lower than that of water, the by-product alcohol can be withdrawn by distillation from the top of the column to move the equilibrium to the product side and improve the conversion rate.

【0047】しかし、反応蒸留では、アルコールと水を
ある程度分離する必要があり、そのため用役費がかかっ
たり、転化率を99%以上に高めるためには、ある程度
の水が必要であったりする。
However, in the reactive distillation, it is necessary to separate alcohol and water to some extent, which requires a service charge, and some water is required to raise the conversion rate to 99% or more.

【0048】しかし反応蒸留を行いながら、塩基性化合
物を添加し、pHを7未満になるように制御すること
で、より効率的に加水分解を行うことができる。
However, the hydrolysis can be carried out more efficiently by adding the basic compound and controlling the pH to be less than 7 while carrying out the reactive distillation.

【0049】また本発明の加水分解方法では、ホルミル
基含有化合物の共存下でエステル化合物の加水分解を実
施することができる。ホルミル基含有化合物とは、分子
内にホルミル基を有するものであれば特に限定されな
い。例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プ
ロピオンアルデヒド、グリオキザール、ベンズアルデヒ
ド、ホルミル安息香酸等が挙げられる。
In the hydrolysis method of the present invention, the ester compound can be hydrolyzed in the presence of the formyl group-containing compound. The formyl group-containing compound is not particularly limited as long as it has a formyl group in the molecule. Examples thereof include formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, glyoxal, benzaldehyde, formylbenzoic acid and the like.

【0050】ホルミル基含有化合物の量は特に限定され
ないが、エステル化合物に対して、50質量%以下が好
ましい。
The amount of the formyl group-containing compound is not particularly limited, but is preferably 50% by mass or less based on the ester compound.

【0051】例えば、ホルミル基含有化合物とアルコー
ルと分子状酸素から、酸化的エステル化反応によってエ
ステル化合物を合成し、さらにそのエステル化合物の加
水分解を行う場合、酸化的エステル化反応により得られ
た反応液中には、未反応のホルミル基含有化合物と生成
物であるエステル化合物が含まれている場合がある。こ
の反応液をそのまま使用して、塩基性触媒存在下、塩基
性条件下で加水分解を行った場合、残存するホルミル基
含有化合物がカニッツァロ反応やアルドール縮合を起こ
し、別の化合物に変化する場合がある。その場合、未反
応原料であるホルミル基含有化合物を再度酸化的エステ
ル化反応の原料として回収できなくなったり、加水分解
によって得られたカルボン酸及び/又はカルボン酸塩の
精製が困難になる場合がある。
For example, when an ester compound is synthesized from a formyl group-containing compound, an alcohol and molecular oxygen by an oxidative esterification reaction, and the ester compound is further hydrolyzed, the reaction obtained by the oxidative esterification reaction is carried out. The liquid may contain an unreacted formyl group-containing compound and an ester compound as a product. When the reaction solution is used as it is and subjected to hydrolysis in the presence of a basic catalyst under basic conditions, the residual formyl group-containing compound may undergo a Cannizzaro reaction or an aldol condensation to be changed to another compound. is there. In this case, the formyl group-containing compound which is an unreacted raw material may not be recovered again as a raw material for the oxidative esterification reaction, or purification of the carboxylic acid and / or the carboxylic acid salt obtained by hydrolysis may be difficult. .

【0052】しかし、本発明の加水分解方法を用いるこ
とで、ホルミル基含有化合物の共存下で、エステル化合
物の加水分解を行っても、ホルミル基含有化合物は安定
に維持されるため、加水分解反応後、酸化的エステル化
反応の原料として回収することができる。
However, by using the hydrolysis method of the present invention, the formyl group-containing compound is stably maintained even when the ester compound is hydrolyzed in the presence of the formyl group-containing compound. Then, it can be recovered as a raw material for the oxidative esterification reaction.

【0053】本発明における加水分解方法には、触媒を
使用しても使用しなくてもどちらでもかまわない。エス
テル化合物の加水分解によって生成するカルボン酸は、
酸触媒として機能するため、別途酸触媒を添加しなくて
も加水分解は進行する。
In the hydrolysis method of the present invention, either a catalyst or no catalyst may be used. The carboxylic acid produced by hydrolysis of the ester compound is
Since it functions as an acid catalyst, hydrolysis proceeds without adding an additional acid catalyst.

【0054】しかし、反応速度を早めたいときや、反応
条件を緩和したいときなどには、酸触媒を別途添加して
ももかまわない。酸触媒としては、例えば具体的には、
塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、ヘテロポリ酸、p−トルエ
ンスルホン酸、酢酸、グリオキシル酸、酸性イオン交換
樹脂、ゼオライト、粘土等が挙げられる。しかし、塩基
性化合物を添加した際に、これらの酸触媒と塩を形成す
ると、触媒の効果が低下することがあるし、生成した塩
を、後工程で分離する必要が生じる。そこで、酸触媒を
用いる場合は、原料のエステル化合物が加水分解されて
生成するカルボン酸を触媒として添加することが好まし
い。
However, an acid catalyst may be added separately in order to accelerate the reaction rate or to relax the reaction conditions. As the acid catalyst, for example, specifically,
Examples thereof include hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, heteropolyacid, p-toluenesulfonic acid, acetic acid, glyoxylic acid, acidic ion exchange resin, zeolite, clay and the like. However, when a salt is formed with these acid catalysts when the basic compound is added, the effect of the catalyst may be reduced, and the generated salt needs to be separated in a later step. Therefore, when an acid catalyst is used, it is preferable to add, as a catalyst, a carboxylic acid produced by hydrolysis of a raw material ester compound.

【0055】本発明におけるグリオキシル酸及び/また
はグリオキシル酸塩の製造方法は、グリオキシル酸エス
テル類を原料に用いて、上記のような加水分解方法を実
施することで達成される。
The method for producing glyoxylic acid and / or glyoxylate in the present invention is achieved by using the glyoxylic acid ester as a raw material and carrying out the above-described hydrolysis method.

【0056】生成したグリオキシル酸及び/またはグリ
オキシル酸塩は水と接触すると容易にグリオキシル酸水
和物やグリオキシル酸塩水和物となる。またアルコール
と接触すると容易にグリオキシル酸アルキルヘミアセタ
ールやグリオキシル酸塩アルキルヘミアセタールとな
る。
The produced glyoxylic acid and / or glyoxylate readily becomes a glyoxylic acid hydrate or a glyoxylate hydrate when contacted with water. Also, when it comes into contact with alcohol, it easily becomes an alkyl hemiacetal glyoxylate or an alkyl hemiacetal glyoxylate.

【0057】この水和物化やアルキルヘミアセタール化
は平衡反応であり、加水分解終了後に系中に水が存在す
る場合は、該組成物中のグリオキシル酸やグリオキシル
酸塩は、平衡に従って一部または全部がグリオキシル酸
水和物やグリオキシル酸塩水和物として存在する。
This hydration or alkyl hemiacetalization is an equilibrium reaction, and when water is present in the system after completion of hydrolysis, glyoxylic acid or glyoxylate in the composition is partially or All exist as glyoxylic acid hydrate and glyoxylate hydrate.

【0058】また、系にアルコールが存在する場合は、
該組成物中のグリオキシル酸やグリオキシル酸塩は、平
衡に従って一部または全部がグリオキシル酸アルキルヘ
ミアセタールやグリオキシル酸塩アルキルヘミアセター
ルとして存在する。
If alcohol is present in the system,
The glyoxylic acid or glyoxylate in the composition is present as a part or all of the glyoxylate alkyl hemiacetal or the glyoxylate alkyl hemiacetal according to the equilibrium.

【0059】従って、本発明のグリオキシル酸及び/ま
たはグリオキシル酸塩の製造方法におけるグリオキシル
酸及び/またはグリオキシル酸塩は、共存物の組成や濃
度によっては、遊離のグリオキシル酸の他にグリオキシ
ル酸水和物やグリオキシル酸アルキルヘミアセタールの
形態をとる場合があり、グリオキシル酸塩は、遊離のグ
リオキシル酸塩の他にグリオキシル酸塩水和物やグリオ
キシル酸塩アルキルヘミアセタールの形態をとる場合が
ある。
Therefore, glyoxylic acid and / or glyoxylate in the method for producing glyoxylic acid and / or glyoxylate of the present invention may be glyoxylic acid hydrate in addition to free glyoxylic acid depending on the composition and concentration of coexisting substances. In some cases, the glyoxylate salt may take the form of a substance or a glyoxylate alkyl hemiacetal, and the glyoxylate salt may take the form of a glyoxylate hydrate or a glyoxylate alkyl hemiacetal in addition to the free glyoxylate salt.

【0060】上記のようにして得られたグリオキシル酸
及び/またはグリオキシル酸塩は、溶液のままでもよい
し、濃縮して固体としてもよい。また、その後の貯蔵、
移送方法や用途によって、必要であれば精製してもよ
い。精製は抽出や再結晶等の公知の方法で実施できる。
The glyoxylic acid and / or glyoxylate obtained as described above may be used as a solution or may be concentrated to give a solid. Also, the subsequent storage,
If necessary, it may be purified depending on the transfer method and application. Purification can be carried out by a known method such as extraction or recrystallization.

【0061】本発明によって得られるグリオキシル酸及
び/またはグリオキシル酸塩は、医薬修飾剤、化粧品、
香料、農薬等の各種製品の中間原料として、工業的に有
用な化合物である。
The glyoxylic acid and / or glyoxylate obtained by the present invention is a pharmaceutical modifier, cosmetic,
It is an industrially useful compound as an intermediate raw material for various products such as fragrances and agricultural chemicals.

【0062】[0062]

【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。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto.

【0063】参考例1 (グリオキシル酸エステルの製造)グリオキシル酸メチ
ルエステルメチルヘミアセタール215gと無水リン酸
73.5gを、トの字管を備えたフラスコに入れ、加熱
した。留出した留分のうち、気相温度が115〜117
℃の留分をグリオキシル酸メチルとして取得した。
Reference Example 1 (Production of Glyoxylic Acid Ester) 215 g of glyoxylic acid methyl ester methyl hemiacetal and 73.5 g of phosphoric anhydride were placed in a flask equipped with a V-shaped tube and heated. Of the distilled fractions, the gas phase temperature is 115 to 117
The ° C fraction was obtained as methyl glyoxylate.

【0064】この留分をガスクロマトグラフィーで分析
すると、グリオキシル酸メチル以外の成分は検出されな
かった。
When this fraction was analyzed by gas chromatography, no components other than methyl glyoxylate were detected.

【0065】実施例1 参考例1のグリオキシル酸メチル36.7g(0.42
mol)と水50.0g(2.8mol)を、還流冷却
器とpHメーター(堀場製作所製D−21)を備えたフ
ラスコに入れ、92℃で1時間反応させた。その後、2
0質量%水酸化ナトリウム水溶液50.2g(水酸化ナ
トリウム0.25mol)を滴下ロートを用いて、反応
液のpHが5以下を維持するように3時間かけて滴下し
た。
Example 1 36.7 g (0.42 g of methyl glyoxylate of Reference Example 1)
mol) and 50.0 g (2.8 mol) of water were placed in a flask equipped with a reflux condenser and a pH meter (D-21 manufactured by Horiba Ltd.), and reacted at 92 ° C. for 1 hour. Then 2
50.2 g of 0 mass% sodium hydroxide aqueous solution (0.25 mol of sodium hydroxide) was added dropwise using a dropping funnel over 3 hours so that the pH of the reaction solution was maintained at 5 or less.

【0066】反応終了後、反応液をガスクロマトグラフ
ィー及び液クロマトグラフィーを用いて分析したとこ
ろ、グリオキシル酸メチルの転化率は95.0モル%、
グリオキシル酸メチル基準のグリオキシル酸の収率は9
2.8モル%であった。
After completion of the reaction, the reaction mixture was analyzed by gas chromatography and liquid chromatography to find that the conversion of methyl glyoxylate was 95.0 mol%.
The yield of glyoxylic acid based on methyl glyoxylate is 9
It was 2.8 mol%.

【0067】比較例1 実施例1の20質量%水酸化ナトリウム水溶液50.2
gの代わりに、水40.1gを用いた以外は、実施例1
と同様に反応を行った。
Comparative Example 1 50.2% aqueous 20% sodium hydroxide solution of Example 1
Example 1 except that 40.1 g of water was used instead of g.
The reaction was performed in the same manner as in.

【0068】反応終了後、反応液をガスクロマトグラフ
ィー及び液クロマトグラフィーを用いて分析したとこ
ろ、グリオキシル酸メチルの転化率は79.8モル%、
グリオキシル酸メチル基準のグリオキシル酸の収率は7
5.4モル%であった。
After completion of the reaction, the reaction solution was analyzed by gas chromatography and liquid chromatography to find that the conversion of methyl glyoxylate was 79.8 mol%.
The yield of glyoxylic acid based on methyl glyoxylate is 7
It was 5.4 mol%.

【0069】比較例2 参考例1のグリオキシル酸メチル36.7g(0.42
mol)と水50.0g(2.8mol)を還流冷却器
とpHメーター(堀場製作所製D−21)を備えたフラ
スコに入れ、92℃に昇温した後、20質量%水酸化ナ
トリウム水溶液140.5g(水酸化ナトリウム0.7
mol)を滴下ロートを用いて、反応液のpHが9以上
を維持するように1時間かけて滴下した。反応終了後、
反応液をガスクロマトグラフィー及び液クロマトグラフ
ィーを用いて分析したところ、グリオキシル酸メチルの
転化率は100モル%、グリオキシル酸メチル基準のグ
リオキシル酸の収率は23.5モル%であった。反応液
の中には白色の析出物が観察され、これをろ別し分析す
るとシュウ酸であった。反応液中に溶解しているシュウ
酸とあわせると、グリオキシル酸メチル基準で38.2
モル%相当のシュウ酸が生成していた。また反応液中に
は、グリオキシル酸メチル基準で36.5モル%相当の
グリコール酸も含まれていた。本反応条件では、反応液
のpHが9以上であったことから、カニッツァロ反応が
進行したものと考えられる。
Comparative Example 2 36.7 g (0.42 g of methyl glyoxylate of Reference Example 1)
mol) and 50.0 g (2.8 mol) of water were placed in a flask equipped with a reflux condenser and a pH meter (D-21 manufactured by Horiba, Ltd.) and the temperature was raised to 92 ° C., and then a 20% by mass aqueous sodium hydroxide solution 140 was added. 0.5 g (sodium hydroxide 0.7
(mol) was added dropwise using a dropping funnel over 1 hour so that the pH of the reaction solution was maintained at 9 or higher. After the reaction,
When the reaction liquid was analyzed by gas chromatography and liquid chromatography, the conversion of methyl glyoxylate was 100 mol%, and the yield of glyoxylic acid based on methyl glyoxylate was 23.5 mol%. A white precipitate was observed in the reaction solution, which was filtered and analyzed to be oxalic acid. When combined with oxalic acid dissolved in the reaction solution, it was 38.2 on the basis of methyl glyoxylate.
Oxalic acid corresponding to mol% was produced. The reaction solution also contained glycolic acid equivalent to 36.5 mol% based on methyl glyoxylate. Since the pH of the reaction solution was 9 or more under the present reaction conditions, it is considered that the Cannizzaro reaction proceeded.

【0070】参考例2 (グリオキシル酸エステル類の製造)まず、原料として
用いるグリオキシル酸エステル類を特開平11−263
751公報記載の実施例1を参考に合成した。即ち1、
2−ジオールとしてのエチレングリコールからグリオキ
ザールを合成した後、該グリオキザールにメタノールを
加え気相酸化することによりグリオキシル酸メチルエス
テル類を合成した。
Reference Example 2 (Production of Glyoxylic Acid Esters) First, glyoxylic acid esters used as a raw material were prepared as described in JP-A-11-263.
It was synthesized with reference to Example 1 described in 751 publication. Ie 1,
Glyoxal was synthesized from ethylene glycol as a 2-diol, and methanol was added to the glyoxal to perform gas phase oxidation to synthesize glyoxylic acid methyl esters.

【0071】具体的には、まず、粒径20〜30メッシ
ュの金属銀(触媒)0.8gを充填した断熱型反応器
に、予め気化させたエチレングリコール6容量%と、空
気および窒素ガスを混合(酸素濃度7容量%)してなる
原料ガスを反応温度440℃、空間速度(SV)83
0,000hr−1の条件で連続的に供給して気相酸化
(酸化脱水素)することにより、グリオキザールを含む
反応ガスを得た(エチレングリコール基準グリオキザー
ル収率81モル%)。次に、リン酸第2鉄からなる触媒
を充填した熱交換型反応器に、上記反応ガス(グリオキ
ザール濃度4容量%)と、予め気化させたメタノール
(20容量%)と、空気とを混合してなる混合ガス(酸
素濃度5容量%)を反応温度250℃、空間速度(S
V)2,000hr−1の条件で連続的に供給して気相
酸化(酸化的エステル化)することにより、グリオキシ
ル酸メチルを含む反応ガス(エチレングリコール基準グ
リオキシル酸メチル収率61モル%)を得た。
Specifically, first, 6 volume% of ethylene glycol vaporized in advance, air and nitrogen gas were charged into an adiabatic reactor filled with 0.8 g of metallic silver (catalyst) having a particle size of 20 to 30 mesh. A raw material gas obtained by mixing (oxygen concentration 7% by volume) has a reaction temperature of 440 ° C. and a space velocity (SV) of 83.
A reaction gas containing glyoxal was obtained by continuous supply under the condition of 10,000 hr −1 for gas phase oxidation (oxidative dehydrogenation) (ethylene glycol-based glyoxal yield 81 mol%). Next, the reaction gas (glyoxal concentration 4% by volume), pre-vaporized methanol (20% by volume) and air were mixed in a heat exchange reactor filled with a catalyst composed of ferric phosphate. Mixed gas (oxygen concentration 5% by volume) with a reaction temperature of 250 ° C.
V) A reaction gas containing methyl glyoxylate (yield 61 mol% of methyl glyoxylate based on ethylene glycol) was continuously supplied under the condition of 2,000 hr −1 for gas phase oxidation (oxidative esterification). Obtained.

【0072】上記両気相酸化は連続的に実施した。そし
て、該反応ガスを凝縮捕集することにより、グリオキシ
ル酸メチル22質量%、メタノール45質量%、水27
質量%、グリコール酸メチル3質量%およびグリオキザ
ール3質量%からなる反応凝縮液を得た。
Both vapor phase oxidations were carried out continuously. Then, by condensing and collecting the reaction gas, 22% by mass of methyl glyoxylate, 45% by mass of methanol, 27% of water
A reaction condensate containing 3% by weight of methyl glycolate and 3% by weight of glyoxal was obtained.

【0073】実施例2 参考例2の反応凝縮液100.5gをフラスコに入れ、
92℃に昇温して1時間保持した。その後、10質量%
水酸化ナトリウム水溶液80gを、反応液のpHが5以
下を維持するように、3時間かけて滴下した。
Example 2 100.5 g of the reaction condensate of Reference Example 2 was placed in a flask,
The temperature was raised to 92 ° C. and kept for 1 hour. Then 10% by mass
80 g of an aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise over 3 hours so that the pH of the reaction solution was maintained at 5 or lower.

【0074】反応終了後、反応液をガスクロマトグラフ
ィー及び液クロマトグラフィーを用いて分析したとこ
ろ、グリオキシル酸メチルの転化率は98.2モル%、
グリオキシル酸メチル基準のグリオキシル酸の収率は9
5.3モル%であった。また反応液中にはグリオキザー
ルが1.7質量%含まれており、加水分解中にも安定に
存在していたことがわかる。
After completion of the reaction, the reaction solution was analyzed by gas chromatography and liquid chromatography to find that the conversion of methyl glyoxylate was 98.2 mol%.
The yield of glyoxylic acid based on methyl glyoxylate is 9
It was 5.3 mol%. Further, it was found that the reaction liquid contained 1.7% by mass of glyoxal, which was stable even during hydrolysis.

【0075】[0075]

【発明の効果】本発明のエステル化合物の加水分解方法
は、酸触媒のみを用いて酸性条件下で加水分解を行う場
合に比べて、同じ水の量でエステル化合物の転化率を向
上させることができる。また塩基触媒を用いて塩基性条
件下で加水分解を行う場合に比べて、副反応の進行を抑
制し、高選択率で加水分解反応を進行させることができ
る。
The ester compound hydrolysis method of the present invention can improve the conversion rate of an ester compound with the same amount of water, as compared with the case where hydrolysis is carried out under acidic conditions using only an acid catalyst. it can. Further, as compared with the case where hydrolysis is carried out under a basic condition using a base catalyst, the progress of side reactions can be suppressed and the hydrolysis reaction can proceed at a high selectivity.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】塩基性化合物の存在下に、エステル化合物
の加水分解を行う方法であって、反応液のpHが7未満
になるように制御して加水分解を行うことを特徴とする
エステル化合物の加水分解方法。
1. A method for hydrolyzing an ester compound in the presence of a basic compound, which comprises controlling the pH of the reaction solution to be less than 7 and performing the hydrolysis. Method of hydrolysis.
【請求項2】塩基性化合物の存在下に、エステル化合物
の加水分解を行う方法であって、反応液中の、塩基性化
合物のモル数に価数を乗じた値と、加水分解によって生
成したカルボン酸のモル数の比が、1以下になるように
制御して加水分解を行うこと特徴とするエステル化合物
の加水分解方法。
2. A method of hydrolyzing an ester compound in the presence of a basic compound, which comprises a value obtained by multiplying the number of moles of the basic compound in the reaction solution by a valence and the hydrolysis. A method for hydrolyzing an ester compound, characterized in that the hydrolysis is carried out by controlling the molar ratio of the carboxylic acid to be 1 or less.
【請求項3】前記エステル化合物が、分子内にホルミル
基を有することを特徴とする請求項1または2記載のエ
ステル化合物の加水分解方法。
3. The method for hydrolyzing an ester compound according to claim 1, wherein the ester compound has a formyl group in the molecule.
【請求項4】請求項1または2記載の加水分解方法にお
いて、ホルミル基含有化合物の共存下で加水分解を行う
ことを特徴とするエステル化合物の加水分解方法。
4. The method for hydrolyzing an ester compound according to claim 1, wherein the hydrolysis is carried out in the presence of a compound containing a formyl group.
【請求項5】請求項1〜4のいずれかに記載の加水分解
方法によりグリオキシル酸エステルの加水分解を行うこ
とを特徴とする、グリオキシル酸及び/またはグリオキ
シル酸塩の製造方法。
5. A method for producing glyoxylic acid and / or glyoxylate, which comprises hydrolyzing a glyoxylic acid ester by the hydrolysis method according to any one of claims 1 to 4.
JP2002086345A 2002-03-26 2002-03-26 Method for hydrolyzing ester compound Pending JP2003286219A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002086345A JP2003286219A (en) 2002-03-26 2002-03-26 Method for hydrolyzing ester compound

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002086345A JP2003286219A (en) 2002-03-26 2002-03-26 Method for hydrolyzing ester compound

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003286219A true JP2003286219A (en) 2003-10-10

Family

ID=29232973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002086345A Pending JP2003286219A (en) 2002-03-26 2002-03-26 Method for hydrolyzing ester compound

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003286219A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5027116B2 (en) Process for producing alkyl (meth) acrylates
US7687661B2 (en) Method for conversion of β-hydroxy carbonyl compounds
JP2959121B2 (en) Method for producing methacrylic acid
CA2480152A1 (en) Methods of manufacturing derivatives of .beta.-hydroxycarboxylic acids
TW200806622A (en) Transesterification process for production of (meth)acrylate ester monomers
CN106582788B (en) A kind of modified zsm-5 zeolite and preparation method and catalysis prepare the synthetic method of 3- methyl-3-butene-1-alcohol
TW200829548A (en) Process for preparing alpha-hydroxycarboxylic acids
US3840587A (en) Process for the condensation of formaldehyde with carboxylic acids
KR101451447B1 (en) Process for preparing (meth)acrylic acid
TWI427075B (en) Process for preparing tetramethylglycolide
US6916963B2 (en) Process using water tolerant Lewis acids in catalytic hydration of alkylene oxides to alkylene glycols
JP2760954B2 (en) Method for producing hydroxyl-containing vinyl compound
JP2003286219A (en) Method for hydrolyzing ester compound
JPWO2005040246A1 (en) Acyloxyacetic acid polymer and process for producing the same
JP2003171344A (en) New glyoxylic acid composition, method for producing the same, and method for utilizing the same
JP3514525B2 (en) Method for producing hydroxyacetic acid ester
Wei et al. Lewis acid-promoted carbonyl addition of lithium (α-carbalkoxyvinyl) cuprates to aldehydes provides a novel asymmetric synthesis of β, β-disubstituted α-(hydroxyalkyl) acrylates
JP2002338515A (en) Method of production for mandelic acids
US4250344A (en) Cracking process for styrene
JP2829812B2 (en) Method for producing hydroxycarboxylic acid ester
JP3557237B2 (en) Method for producing hydroxypivalaldehyde
JP2926375B2 (en) Method for producing hydroxycarboxylic acid ester
JP2003342226A (en) Method for producing glyoxylic acid
JP2854266B2 (en) 3-Substituted 2-hydroxy-3-formyl-propionates and process for preparing the same
KR100346498B1 (en) Manufacturing method of lactic acid ester