JP2017518998A5

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Publication number: JP2017518998A5
Application number: JP2016571752A
Authority: JP
Filing date: 2015-06-18
Publication date: 2019-12-19
Anticipated expiration: 2035-06-18

Description

本発明の特に好ましい実施形態では、本プロセスは、ＤＰｎＢアジピン酸エステルの生成のためのプロセスである。本実施形態には、以下のステップが含まれる。
（１）触媒量のリン酸の存在下において、ジプロピレングリコールｎ−ブチルエーテル（ＤＰｎＢ）とアジピン酸とを反応させ、共沸蒸留によって副生成物である水を除去するステップ。反応ステップ中の色の発生を最小限に抑えるために、系の温度及び圧力条件は、反応混合物の温度が、その沸点よりも低くなるようなものである。
（２）反応生成物混合物を８０℃以下に冷却するステップ。
（３）水酸化ナトリウム水溶液または別の好適な塩基を反応生成物混合物に添加して、塩を含む中和生成物の混合物を形成することによって、リン酸触媒を中和するステップ。
（４）中和するためにＮａＯＨまたは別のナトリウム含有塩基を用いる場合には、水とイソプロパノールの混合物により中和反応混合物からリン酸ナトリウム等の塩を抽出し、それによって、塩、例えば有機副生成物の塩を除去するステップ。本発明の一実施形態において、用いられるイソプロパノールの量は、反応の終了時点の反応物質の質量に基づいて、約１％である。
（５）ステップ（３）及び／または（４）で形成された有機相と水相とを分離し、有機相を回収するステップ。
（６）有機相を精製するステップ。これは、残留水分、ＤＰｎＢ、及びより生成物であるエステルよりも低沸、すなわち、沸点の低い有機物を、加熱、不活性ガス、例えば窒素での揮散により、真空下で除去することを伴う。最大の揮散温度は、好ましくは、発色体の形成を最小化するために、１７０℃未満である。
（７）場合によっては、所望される生成物から残留固体を濾過するステップ。

本発明の一実施形態において、グリコールエーテルがジプロピレングリコールｎ−ブチルエーテル（ＤＰｎＢ）であり、カルボン酸がアジピン酸である反応に続いて、本プロセスは、
ａ）反応生成物混合物をＮａＯＨ、及び場合によっては抽出補助剤、好ましくはイソプロパノールと接触させて、有機相及び水相を含む中和生成物混合物を得ることであって、中和生成物混合物は、ＤＰｎＢアジピン酸エステル生成物と少なくとも１つの塩とを含み、接触は、少なくとも１つの塩を水相中に抽出するのに十分な条件下で行われること、
（ｂ）有機相及び水相を分離し、次いで、有機相を回収すること、
（ｃ）残留水分、ＤＰｎＢ、及び生成物であるＤＰｎＢアジピン酸エステルよりも低沸、すなわち、沸点の低い有機物を、加熱、場合によっては不活性ガス揮散により、真空下で除去することによって、有機相を精製すること、
（ｄ）場合によっては、生成物から残留固体を濾過することをさらに含む。

これらの２つの実施例により、本発明に記載される手順の重要性が示される。反応器中の材料を、同じ温度（１９０℃）に加熱するとはいうものの、実施例１では最終生成物は色が非常に薄いが、比較実験２では最終生成物は暗褐色である。実施例１では、揮散の前に中和することが含まれるが、比較実験２では含まれない。
（態様）
（態様１）
グリコールエーテルエステルを調製するためのプロセスであって、反応域において、モノ−またはジ−カルボン酸及び／または酸無水物を、グリコールエーテルエステル生成物及び水を含む反応生成物混合物を生成するのに十分な反応条件下において、触媒量のリン酸の存在下でグリコールエーテルと接触させることを含み、前記水は、前記反応域において少なくとも部分的に蒸発し、分離域に送られて、そこで前記水が前記プロセスから実質的に除去され、前記プロセスは、グリコールエーテルが共沸混合物の成分として以外には本質的に前記分離域から出ないような温度及び圧力条件下において行われる、プロセス。
（態様２）
前記分離域の最大温度は、前記純粋なグリコールエーテルの沸点よりも低い、態様１に記載のプロセス。
（態様３）
前記分離域の頂部の温度は、少なくとも前記共沸混合物の沸点である、態様１または２のいずれかに記載のプロセス。
（態様４）
前記共沸混合物は、水及び前記グリコールエーテルによって形成される、態様１〜３のいずれかに記載のプロセス。
（態様５）
中和／抽出ステップをさらに含み、前記反応生成物混合物をアルカリ性材料と接触させて、有機相及び水相を含む中和生成物混合物を得、前記中和生成物混合物は、グリコールエーテルエステル生成物と少なくとも１つの塩とを含み、前記接触が、少なくとも１つの塩を前記水相中に抽出するのに十分な条件下で行われる、態様１〜４のいずれかに記載のプロセス。
（態様６）
相を分離させ、次いで前記中和生成物を回収することをさらに含む、態様５に記載のプロセス。
（態様７）
前記中和生成物を大気中よりも低い圧力で加熱して、水及び低沸有機物を除去して精製された生成物を得ることをさらに含む、態様６に記載のプロセス。
（態様８）
前記精製された生成物を濾過して、前記グリコールエーテルエステル生成物を含む最終生成物を得ることをさらに含む、態様７に記載のプロセス。
（態様９）
カルボン酸または無水物のカルボニル部分に対するグリコールエーテルのモル比は、反応の過程にわたり、１．０５〜１．２５である、態様１〜８のいずれかに記載のプロセス。
（態様１０）
前記精製された生成物及び／または最終生成物は、ＡＰＨＡ色数が２５未満である、態様１〜９のいずれかに記載のプロセス。
（態様１１）
前記精製された生成物及び／または最終生成物の前記ＶＯＣ含量は、ＥＰＡＭｅｔｈｏｄ２４によって判定したときに、１重量パーセント未満である、態様１〜１０のいずれかに記載のプロセス。
（態様１２）
前記生成物は、２００４／４２／ＥＣＳｏｌｖｅｎｔｓＤｉｒｅｃｔｉｖｅｆｏｒＤｅｃｏｒａｔｉｖｅＰａｉｎｔｓに定義されるように測定すると、７６０ｍｍＨｇで２５０℃を上回る沸点を有する、態様１〜１１のいずれかに記載のプロセス。
（態様１３）
前記グリコールエーテルは、ＤＰｎＢを含み、前記エステルは、ＤＰｎＢアジピン酸エステルを含む、態様１〜１２のいずれかに記載のプロセス。
（態様１４）
前記分離域は、蒸留塔を備え、前記蒸留塔は、前記塔の頂部の温度を制御することを含むプロセス制御スキームを用いて操作される、態様１〜１３のいずれかに記載のプロセス。
（態様１５）
前記グリコールエーテルはジプロピレングリコールｎ−ブチルエーテル（ＤＰｎＢ）であり、前記カルボン酸はアジピン酸であり、前記プロセスは、
（ａ）前記反応生成物混合物をＮａＯＨ、及び場合によっては抽出補助剤、好ましくはイソプロパノールと接触させて、有機相及び水相を含む中和生成物混合物を得ることであって、前記中和生成物混合物は、ＤＰｎＢアジピン酸エステル生成物と少なくとも１つの塩とを含み、前記接触は、前記少なくとも１つの塩を前記水相中に抽出するのに十分な条件下で行われること、
（ｂ）前記有機相及び前記水相を分離させ、次いで、前記有機相を回収すること、
（ｃ）残留水分、ＤＰｎＢ、及び低沸、すなわち、前記生成物よりも低い沸点を有する有機物を、加熱、場合によっては不活性ガス揮散により、真空下で除去することによって、前記有機相を精製すること、
（ｄ）場合によっては、前記生成物から残留固体を濾過することをさらに含む、態様１に記載のプロセス。

Claims

次式：

（式中、Ｒ _１は、Ｃ _１ −Ｃ _８アルキル基、フェニル、またはベンジルであり、Ｒ _２は、Ｈ、メチル、またはエチルであり、ｎ＝１〜４である）で表されるグリコールエーテルエステルを調製するためのプロセスであって、反応域において、モノ−またはジ−カルボン酸及び／または酸無水物を、グリコールエーテルエステル生成物及び水を含む反応生成物混合物を生成するのに十分な反応条件下において、触媒量のリン酸の存在下でグリコールエーテルと接触させることを含み、前記水は、前記反応域において少なくとも部分的に蒸発し、分離域に送られて、そこで前記水が前記プロセスから実質的に除去され、前記プロセスは、グリコールエーテルが共沸混合物の成分として以外には本質的に前記分離域から出ないような温度及び圧力条件下において行われ、
前記分離域の頂部の温度は、最大で前記共沸混合物の沸点であり、
前記共沸混合物は、水及び前記グリコールエーテルによって形成される、プロセス。
前記分離域の最大温度は、純粋なグリコールエーテルの沸点よりも低い、請求項１に記載のプロセス。
中和／抽出ステップをさらに含み、前記反応生成物混合物をアルカリ性材料と接触させて、有機相及び水相を含む中和生成物混合物を得、前記中和生成物混合物は、グリコールエーテルエステル生成物と少なくとも１つの塩とを含み、前記接触が、少なくとも１つの塩を前記水相中に抽出するのに十分な条件下で行われる、請求項１〜２のいずれかに記載のプロセス。
相を分離させ、次いで前記中和生成物を回収することをさらに含む、請求項３に記載のプロセス。
前記中和生成物を大気中よりも低い圧力で加熱して、水及び低沸有機物を除去して精製された生成物を得ることをさらに含む、請求項４に記載のプロセス。
前記精製された生成物を濾過して、前記グリコールエーテルエステル生成物を含む最終生成物を得ることをさらに含む、請求項５に記載のプロセス。
カルボン酸または無水物のカルボニル部分に対するグリコールエーテルのモル比は、反応の過程にわたり、１．０５〜１．２５である、請求項６に記載のプロセス。
前記精製された生成物及び／または最終生成物は、ＡＰＨＡ色数が２５未満である、請求項６〜７のいずれかに記載のプロセス。
前記精製された生成物及び／または最終生成物のＶＯＣ含量は、ＥＰＡＭｅｔｈｏｄ２４によって判定したときに、１重量パーセント未満である、請求項６〜８のいずれかに記載のプロセス。
前記精製された生成物及び／または最終生成物は、２００４／４２／ＥＣＳｏｌｖｅｎｔｓＤｉｒｅｃｔｉｖｅｆｏｒＤｅｃｏｒａｔｉｖｅＰａｉｎｔｓに定義されるように測定すると、１０１．３ｋＰａ（７６０ｍｍＨｇ）で２５０℃を上回る沸点を有する、請求項６〜９のいずれかに記載のプロセス。
前記グリコールエーテルは、ＤＰｎＢを含み、前記グリコールエーテルエステルは、ＤＰｎＢアジピン酸エステルを含む、請求項１〜１０のいずれかに記載のプロセス。
前記分離域は、蒸留塔を備え、前記蒸留塔は、前記蒸留塔の頂部の温度を制御することを含むプロセス制御スキームを用いて操作される、請求項１〜１１のいずれかに記載のプロセス。
前記グリコールエーテルはジプロピレングリコールｎ−ブチルエーテル（ＤＰｎＢ）であり、前記カルボン酸はアジピン酸であり、前記プロセスは、
（ａ）前記反応生成物混合物をＮａＯＨ、及び場合によっては抽出補助剤と接触させて、有機相及び水相を含む中和生成物混合物を得ることであって、前記中和生成物混合物は、ＤＰｎＢアジピン酸エステル生成物と少なくとも１つの塩とを含み、前記接触は、前記少なくとも１つの塩を前記水相中に抽出するのに十分な条件下で行われること、
（ｂ）前記有機相及び前記水相を分離させ、次いで、前記有機相を回収すること、
（ｃ）残留水分、ＤＰｎＢ、及び前記ＤＰｎＢアジピン酸エステル生成物よりも低い沸点を有する有機物を、加熱、場合によっては不活性ガス揮散により、真空下で除去することによって、前記有機相を精製すること、
（ｄ）場合によっては、前記ＤＰｎＢアジピン酸エステル生成物から残留固体を濾過することをさらに含む、請求項１に記載のプロセス。