JP2896846B2 - 高純度3−アルコキシイソ酪酸エステル類の製造法 - Google Patents
高純度3−アルコキシイソ酪酸エステル類の製造法Info
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Description
ソ酪酸エステル類の製造法に関し、更に詳しくはメタク
リル酸エステル類とアルコ−ル類の反応による3−アル
コキシイソ酪酸エステル類の製造において、蒸留時の反
応液pHを一定範囲に調整することを特徴とする高純度
3−アルコキシイソ酪酸エステル類の製造法に関する。
は香料、洗浄剤、溶剤、合成原料などの広い用途を有す
る有用な化合物である。
から3−アルコキシイソ酪酸エステル類を製造する方法
は従来から種々知られている。例えば、ナトリウムメチ
ラ−ト触媒を用いて反応を行い、次いで硫酸あるいは酢
酸などで中和除去した後蒸留する方法(特開昭54−9
2635号公報、P.Bieber,Ann.chi
m.〔12〕9 674(1954))、触媒としてア
ミジン類を用いる方法(EP136851号公報)、触
媒として強塩基性イオン交換樹脂触媒を用いる方法(E
P254291号公報)などである。
アルコキシイソ酪酸エステル類は電子材料用途、精密洗
浄用途、香料用途などの精密化学用途に使用する場合に
は酸性副生物などの不純物の混入が多く純度的に未だ不
十分であり、特に経済的効率を上げるために未反応原料
の回収再使用を行う場合に不純物の副生が顕著になると
いう問題点を有している。
る問題点を解決するためになされたもので、その目的は
工業的に有利に実施することのできる高純度3−アルコ
キシイソ酪酸エステル類の製造法を提供することにあ
り、具体的には製品中に混入する酸性副生物などの不純
物を低減させ電子材料用途、精密洗浄用途、香料用途な
どの精密化学分野に使用可能な高純度3−アルコキシイ
ソ酪酸エステル類の製造法を提供することにある。
達成すべく種々検討を行った結果、メタクリル酸エステ
ル類とアルコ−ル類を塩基触媒下で反応させ蒸留して3
−アルコキシイソ酪酸エステル類を製造する際に、蒸留
前の反応液のpHを厳密に調整することにより、さらに
具体的には、蒸留前の反応液のpHを8から10に調整
することにより、蒸留中の不純物の副生と混入を防止す
ることが可能となり、高純度の3−アルコキシイソ酪酸
エステル類が高收率で得られることを見いだし、本発明
を完成した。
ル基、またはアラルキル基を表す)で示されるメタクリ
ル酸エステル類と、一般式(2) R2 −OH (2) (式中R2 は炭素数4以下のアルキル基を表す)で示さ
れるアルコ−ル類を塩基触媒下で反応させた後に、反応
液を10(wt%)含有する水溶液のpHが8から10の
範囲となるように当該反応液のpHを調整し、しかる後
に蒸留することを特徴とする高純度3−アルコキシイソ
酪酸エステル類の製造法である。
方法は、メタクリル酸エステルとアルコ−ルを塩基触媒
下で反応させる反応工程および反応液のpHを調整後に
蒸留する蒸留工程よりなる。
は、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘ
キシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等のメタクリ
ル酸アルキル類、メタクリル酸シクロヘキシルなどのメ
タクリル酸シクロアルキル類、およびメタクリル酸ベン
ジル等のメタクリル酸アラルキル類などであり、好まし
くはメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、およびメ
タクリル酸ベンジル、更に好ましくはメタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチルおよびメタクリル酸ブチルであ
る。
は、メタノ−ル、エタノ−ル、プロパノ−ル、イソプロ
パノ−ル、ブタノ−ル、イソブタノ−ル、sec−ブタ
ノ−ル及びtert−ブタノ−ルなどであり、好ましく
はメタノ−ル、エタノ−ル及びブタノ−ルである。アル
コ−ルの使用量はメタクリル酸エステル1モルに対しア
ルコ−ル0.5から15モルの範囲、好ましくは1から
5モルの範囲である。
トリウムなどのアルカリ金属類、ナトリウムメチラ−
ト、カリウムt−ブトキシドなどのアルカリ金属アルコ
ラ−ト類、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのア
ルカリ金属水酸化物類、水酸化テトラメチルアンモニウ
ム、水酸化トリメチルベンジルアンモニウムなどの第四
級アンモニウム水酸化物類、および強塩基性イオン交換
樹脂類等が好ましい。触媒の使用量はメタクリル酸エス
テル1モルに対して0.0001から1.0モル好まし
くは0.005から0.2モルである。
60から120℃である。反応は通常は常圧下で行われ
るが、減圧下あるいは加圧下で行っても何ら差し障りな
い。反応時間は反応温度、触媒量等により変化するが、
通常0.5から18時間、好ましくは1から10時間で
ある。
離あるいは中和不活性化する。強塩基性イオン交換樹脂
のような固体触媒の場合は、濾過または遠心分離法によ
り分離する。均一系触媒の場合は、薄膜蒸発器等で直接
触媒と反応液を分離するか、酸で中和した後に、濾過、
遠心分離、もしくは、水洗等により抽出する方法により
分離するか、あるいは、触媒を分離せずに中和不活性
化、pH調整して、蒸留工程に供する等の処理をする。
均一系塩基触媒の場合、触媒の中和とpH調整を同時に
行うこともできる。中和に使用する酸としては、硫酸、
塩酸、燐酸、硝酸、酢酸、プロピオン酸、ベンゼンスル
ホン酸、トルエンスルホン酸、酸性イオン交換樹脂など
が挙げられる。
てから蒸留操作に移る。pHの調整は、前記の触媒に用
いた塩基および触媒中和に用いた酸を使用して、8から
10、好ましくは8.5から9.5の範囲となるように
調整する。しかし、反応液のpHを直接測定する方法で
は、反応液中の水分が少ないために測定値が一定せず、
正確に測定できない。本発明では、反応液の一部をサン
プリング、これを水で希釈して反応液を10(wt%)含
有するpH測定用の水溶液を調製し、この水溶液のpH
を測定する方法とした。pHが前記範囲内にない場合
は、反応液に酸または塩基を添加して再びpHを測定す
る。そして、pHが前記の範囲内になるまでこの操作を
繰り返してpHを調整する。pH10以上での蒸留は、
3−アルコキシイソ酪酸エステル類の分解に起因してメ
タクリル酸エステル類やアルコ−ル類の混入の多い製品
になり、pH8以下では、酸性副生物の混入が増大し、
共に純度不良で精密化学品用途には使用できなくなる。
−ルの回収を行い、次いで常圧ないし減圧下で未反応メ
タクリル酸エステル類を回収し、最後に減圧下で製品の
3−アルコキシイソ酪酸エステル類を得る。メタクリル
酸エステルとアルコ−ルの反応は平衡反応であり、通常
は平衡反応率70%以下で平衡組成に達してしまう。こ
のため、工業的には未反応回収原料のリサイクル使用が
不可欠になる。しかし、この回収原料の再使用を繰り返
すと、従来法では酸性副生物などがしだいに増加する難
点があった。ところが、本発明の蒸留前にpH調整を行
う方法によれば、未反応原料の繰り返し使用による酸性
副生物などの増加は全く認められず、常に高純度の3−
アルコキシイソ酪酸エステル類を得ることが可能となっ
た。
各工程には、公知の重合禁止剤を添加することが好まし
く、重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン、ハ
イドロキノンモノメチルエ−テル、t−ブチルカテコ−
ル、フェノチアジン、クペロン等が適当である。
体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定さ
れるものでない。
反応器にメタクリル酸メチル100g(1モル)、メタ
ノール80g(2.5モル)、塩基性触媒としてナトリ
ウムメチラート3.1g(0.057モル)、および重
合禁止剤としてハイドロキノン0.24gを仕込み、浴
温90℃のオイルバス中で2時間還流下に反応させた。
反応終了後、濃硫酸で塩基性触媒ナトリウムメチラート
を中和した。この時、中和は反応液の10(wt%)水溶
液のpHが9.0になるように調節した。先ず常圧蒸留
でメタノールを留去した後、中和塩を濾別し、次いで1
20mmHgでの減圧蒸留で未反応メタクリル酸メチルの回
収と目的物3−メトキシイソ酪酸メチルの取得を行っ
た。3−メトキシイソ酪酸メチル92.2g(収率6
9.8%、選択率98.6%;共に仕込メタクリル酸メ
チル基準)が得られた。製品純度は99.8%、酸性不
純物混入量は0.002(wt%)であった。回収したメ
タノール、及びメタクリル酸メチルに消費した分を補充
して同様な反応精製操作を繰り返して行ったところ表1
の結果を得た。
硫酸で行った以外は全く同様に操作したところ表2の結
果を得た。なお、この操作での中和終了時の反応液の1
0(wt%)水溶液のpHは4.3から5.2の間であっ
た。
水溶液のpHが5から10の所定の値になるように調節
した以外は実施例1と全く同様に操作した。なお、塩基
触媒と当量の酢酸で中和した場合のpHは5.0であっ
た。結果を表3にまとめた。
4g(1モル)を、メタノールの代わりにエタノール2
30g(5モル)を、ナトリウムメチラートの代わりに
金属ナトリウム2.3g(0.1モル)を用いた以外は
実施例1と同様の操作を繰り返したところ、3−エトキ
シイソ酪酸エチル96.4g(収率60.2%、選択率
98.2%;共に仕込メタクリル酸エチル基準)が得ら
れた。製品純度は99.7%、酸性不純物混入量は0.
002(wt%)であった。
2g(1モル)を、メタノールの代わりにブタノール2
96g(4モル)を、ナトリウムメチラートの代わりに
金属ナトリウム2.3g(0.1モル)を用いた以外は
実施例1と同様の操作を繰り返したところ、3−ブトキ
シイソ酪酸ブチル98.7g(収率45.7%、選択率
98.6%;共に仕込メタクリル酸ブチル基準)が得ら
れた。製品純度は99.8%、酸性不純物混入量は0.
002(wt%)であった。
シル168g(1モル)を用いた以外は実施例1と同様
の操作を繰り返したところ、3−メトキシイソ酪酸シク
ロヘキシル131.5g(収率65.7%、選択率9
6.6%;共に仕込メタクリル酸シクロヘキシル基準)
が得られた。製品純度は99.8%、酸性不純物混入量
は0.002(wt%)であった。
酸エステル類は、酸性副生物などの不純物の混入が多
く、純度的に未だ不十分であった。特に、工業生産時の
経済的効率を上げるために未反応原料の回収再使用を行
う場合は、不純物の副生が顕著になるという問題点を有
しており、精密化学用途に使用するには純度的に未だ不
十分であった。しかし、本発明のメタクリル酸エステル
類とアルコ−ル類を塩基触媒下で反応させ、蒸留前に反
応液のpHを厳密に調整する方法により、蒸留中の不純
物の副生と混入を防止することが可能となり、高純度の
3−アルコキシイソ酪酸エステル類を高選択率で得るこ
とが可能となった。また、本発明の蒸留前にpH調整を
行う方法によれば、未反応原料の繰り返し使用による酸
性副生物などの増加は全く認められず、リサイクル反応
によっても常に高純度の3−アルコキシイソ酪酸エステ
ルを得ることができる。本発明の方法によって、電子材
料用途、精密洗浄用途、香料用途などの精密化学分野に
使用可能な高純度3−アルコキシイソ酪酸エステル類の
製造が可能となった。
Claims (1)
- 【請求項1】 一般式(1) (式中R1 は炭素数8以下のアルキル基、シクロアルキ
ル基、またはアラルキル基を表す)で示されるメタクリ
ル酸エステル類と、一般式(2) R2 −OH (2) (式中R2 は炭素数4以下のアルキル基を表す)で示さ
れるアルコ−ル類を塩基触媒下で反応させた後に、反応
液を10(wt%)含有する水溶液のpHが8から10の
範囲となるように当該反応液のpHを調整し、しかる後
に蒸留することを特徴とする高純度3−アルコキシイソ
酪酸エステル類の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6083689A JP2896846B2 (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 高純度3−アルコキシイソ酪酸エステル類の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6083689A JP2896846B2 (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 高純度3−アルコキシイソ酪酸エステル類の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07267900A JPH07267900A (ja) | 1995-10-17 |
JP2896846B2 true JP2896846B2 (ja) | 1999-05-31 |
Family
ID=13809466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6083689A Expired - Lifetime JP2896846B2 (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 高純度3−アルコキシイソ酪酸エステル類の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2896846B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1167338A1 (en) * | 2000-06-27 | 2002-01-02 | Fina OleoChemicals N.V. | Fatty acid alternative |
SG189937A1 (en) * | 2010-10-20 | 2013-06-28 | Bioformix Inc | Synthesis of methylene malonates using rapid recovery in the presence of a heat transfer agent |
-
1994
- 1994-03-31 JP JP6083689A patent/JP2896846B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07267900A (ja) | 1995-10-17 |
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