JP3324759B2 - １，４−ブタンジオールからの着色物質の除去方法およびｐｔｍｅｇ製造へのその応用 - Google Patents
１，４−ブタンジオールからの着色物質の除去方法およびｐｔｍｅｇ製造へのその応用Info
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明はポリテトラメチレンエーテルグリコール（PT
MEG）および関連のコポリマーを製造する前に望ましく
ない着色不純物への先駆物質を除去する方法に関する。
特に、限定される方法ではないが、本発明は、PTMEGを
製造するために、1,4−ブタンジオールまたは1,4−ブタ
ンジオールと低級アルキル置換1,4−ブタンジオールと
の混合物の対応するテトラヒドロフラン（THF）および
３−メチルテトラヒドロフラン（３−アルキルTHF）へ
の閉環−環化、およびそれに続く重合の前の蒸留によ
り、その中の着色アセタールへの先駆物質除去の改良方
法に関する。
MEG）および関連のコポリマーを製造する前に望ましく
ない着色不純物への先駆物質を除去する方法に関する。
特に、限定される方法ではないが、本発明は、PTMEGを
製造するために、1,4−ブタンジオールまたは1,4−ブタ
ンジオールと低級アルキル置換1,4−ブタンジオールと
の混合物の対応するテトラヒドロフラン（THF）および
３−メチルテトラヒドロフラン（３−アルキルTHF）へ
の閉環−環化、およびそれに続く重合の前の蒸留によ
り、その中の着色アセタールへの先駆物質除去の改良方
法に関する。
1,4−ブタンジオールから、最初にそれをTHFに接触環
化し、THFを単離し、次に接触重合することによりPTMEG
を製造することは一般に知られており、工業的方法とし
て受け入れられている。精製1,4−ブタンジオール留出
物でさえ少量の２−メチル−1,4−ブタンジオールのよ
うな他のグリコール、および最終ポリマーやその後の使
用において色調整の問題をひき起こしうる望ましくな
い、分離の困難な不純物を含有することもまた一般に知
られている。例えば、米国特許第5,112,943号には、色
度指数を下げるためにポリマーを水素添加触媒の存在
下、水素で処理することを特徴とする、THFと所望によ
るアルキレンオキシドとのカチオン重合により高純度の
ポリマーまたはコポリマーを製造する方法が開示されて
いる。この特許は工業グレードのTHFが10〜500ppmの濃
度で少量の不純物を含有し、その不純物の化学的性質は
あまり詳しく知られておらず、ポリエステルまたはポリ
ウレタンの製造において変色をひき起こし、反応性を変
えるということを示唆している。
化し、THFを単離し、次に接触重合することによりPTMEG
を製造することは一般に知られており、工業的方法とし
て受け入れられている。精製1,4−ブタンジオール留出
物でさえ少量の２−メチル−1,4−ブタンジオールのよ
うな他のグリコール、および最終ポリマーやその後の使
用において色調整の問題をひき起こしうる望ましくな
い、分離の困難な不純物を含有することもまた一般に知
られている。例えば、米国特許第5,112,943号には、色
度指数を下げるためにポリマーを水素添加触媒の存在
下、水素で処理することを特徴とする、THFと所望によ
るアルキレンオキシドとのカチオン重合により高純度の
ポリマーまたはコポリマーを製造する方法が開示されて
いる。この特許は工業グレードのTHFが10〜500ppmの濃
度で少量の不純物を含有し、その不純物の化学的性質は
あまり詳しく知られておらず、ポリエステルまたはポリ
ウレタンの製造において変色をひき起こし、反応性を変
えるということを示唆している。
上記の提案されたPTMEGポリマーの水素化法の以前に
も、THF中の特定の着色不純物が有利に重合前に水素化
されうることは知られていた。例えば、米国特許第4,25
7,961号には、その存在がTHFから製造された重合グリコ
ールにおいて着色をひき起こすメタアクロレイン、（2,
3−および2,5−）ジヒドロフラン、プロピオンアルデヒ
ドおよびブチルアルデヒド（通常および異性の）不純物
の含量は乾燥THFを接触水素添加することにより有意に
減少されることが記載されている。
も、THF中の特定の着色不純物が有利に重合前に水素化
されうることは知られていた。例えば、米国特許第4,25
7,961号には、その存在がTHFから製造された重合グリコ
ールにおいて着色をひき起こすメタアクロレイン、（2,
3−および2,5−）ジヒドロフラン、プロピオンアルデヒ
ドおよびブチルアルデヒド（通常および異性の）不純物
の含量は乾燥THFを接触水素添加することにより有意に
減少されることが記載されている。
PTMEGポリマーの色を改善する上記の方法がppmレベル
で存在する不純物の化学的性質について解明されていな
いにも関わらず、特に実質的にゼロのAPHA色度指数を示
すポリマーの工業規模量の製造に関して、THFのPTMEGへ
の重合に伴う着色についてのより良い理解とその調整が
共に長い間要求されている。
で存在する不純物の化学的性質について解明されていな
いにも関わらず、特に実質的にゼロのAPHA色度指数を示
すポリマーの工業規模量の製造に関して、THFのPTMEGへ
の重合に伴う着色についてのより良い理解とその調整が
共に長い間要求されている。
発明の概要 上記の問題および長い間の要求を顧慮して、今般、本
発明者らは閉環−環化および重合の前に商用グレードの
1,4−ブタンジオール留出物から有害な着色先駆物質ア
セタールおよび関連の不純物を除去する方法を見い出し
た。色が改善されたポリテトラメチレンエーテルグリコ
ールポリマーまたはコポリマーを製造する本発明の改良
法は、 （ａ）場合により１種以上の２−アルキル−1,4−ブタ
ンジオールを含有し、約1,000ppmまでの範囲の濃度の低
級アルキルグリコール不純物が存在する1,4−ブタンジ
オール液体留出物を連続蒸留に付し、その間、同時に望
ましくない低級アルキルグリコール不純物を含有する流
れを塔頂で除去し、場合により１種以上の２−アルキル
−1,4−ブタンジオールを含有するが実質的に前記不純
物を含まない1,4−ブタンジオールの流れを塔底で回収
し； （ｂ）工程（ａ）で製造したトッピングされた1,4−ブ
タンジオール流を接触環化に付して、場合により１種以
上の３−アルキル置換テトラヒドロフランを含有するテ
トラヒドロフランを製造し、ここで前記環化生成物の流
れは実質的に1,3−ジオキソランおよび４−アルキル−
1,3−ジオキソラン不純物を含まず； （ｃ）工程（ｂ）で製造した、場合により１種以上の３
−アルキル置換テトラヒドロフランを含有するテトラヒ
ドロフランを重合して、改善された色度指数のポリテト
ラメチレンエーテルグリコールポリマーを製造する工程
を包含する。
発明者らは閉環−環化および重合の前に商用グレードの
1,4−ブタンジオール留出物から有害な着色先駆物質ア
セタールおよび関連の不純物を除去する方法を見い出し
た。色が改善されたポリテトラメチレンエーテルグリコ
ールポリマーまたはコポリマーを製造する本発明の改良
法は、 （ａ）場合により１種以上の２−アルキル−1,4−ブタ
ンジオールを含有し、約1,000ppmまでの範囲の濃度の低
級アルキルグリコール不純物が存在する1,4−ブタンジ
オール液体留出物を連続蒸留に付し、その間、同時に望
ましくない低級アルキルグリコール不純物を含有する流
れを塔頂で除去し、場合により１種以上の２−アルキル
−1,4−ブタンジオールを含有するが実質的に前記不純
物を含まない1,4−ブタンジオールの流れを塔底で回収
し； （ｂ）工程（ａ）で製造したトッピングされた1,4−ブ
タンジオール流を接触環化に付して、場合により１種以
上の３−アルキル置換テトラヒドロフランを含有するテ
トラヒドロフランを製造し、ここで前記環化生成物の流
れは実質的に1,3−ジオキソランおよび４−アルキル−
1,3−ジオキソラン不純物を含まず； （ｃ）工程（ｂ）で製造した、場合により１種以上の３
−アルキル置換テトラヒドロフランを含有するテトラヒ
ドロフランを重合して、改善された色度指数のポリテト
ラメチレンエーテルグリコールポリマーを製造する工程
を包含する。
本発明の好ましい態様によれば、出発物質の1,4−ブ
タンジオールは1,4−ブタンジオールを製造するために
使用されるブチンジオールの水素化（米国特許第4,590,
312号および第4,590,285号）の間に（現場で内在的に製
造された、または故意に加えられた）ホルムアルデヒド
から誘導された極微量から約16重量％までの２−メチル
−1,4−ブタンジオールを有する、比較的高い全ジオー
ル含量（典型的には99.9重量％のジオール）の工業用留
出物である。
タンジオールは1,4−ブタンジオールを製造するために
使用されるブチンジオールの水素化（米国特許第4,590,
312号および第4,590,285号）の間に（現場で内在的に製
造された、または故意に加えられた）ホルムアルデヒド
から誘導された極微量から約16重量％までの２−メチル
−1,4−ブタンジオールを有する、比較的高い全ジオー
ル含量（典型的には99.9重量％のジオール）の工業用留
出物である。
本発明の目的はTHFおよびTHFから誘導されたポリマー
に存在する有害な着色不純物の先駆物質を除去する安価
で便利な工業規模の方法を提供することである。本発明
の別の目的は蒸留的なトッピングによりブタンジオール
から特定の低級アルキルグリコールを除去し、その後本
質的に対応する1,3−ジオキソランアセタールを含まな
い環状エーテルを製造する方法を提供することである。
これらの目的の達成、さらに他の目的の存在や達成は請
求の範囲を含む本明細書全体の記載から明らかである。
に存在する有害な着色不純物の先駆物質を除去する安価
で便利な工業規模の方法を提供することである。本発明
の別の目的は蒸留的なトッピングによりブタンジオール
から特定の低級アルキルグリコールを除去し、その後本
質的に対応する1,3−ジオキソランアセタールを含まな
い環状エーテルを製造する方法を提供することである。
これらの目的の達成、さらに他の目的の存在や達成は請
求の範囲を含む本明細書全体の記載から明らかである。
好ましい実施態様の記述 工業規模でのPTMEGの製造中の色調整の問題を顧慮し
て、本発明者らは、特定の低沸点の不純物が商用グレー
ドの1,4−ブタンジオールに（たとえ、1,4−ブタンジオ
ールが留出物でも）存在し、その不純物は1,4−ブタン
ジオールのトッピングにより（すなわち、分別蒸留およ
び低沸点の塔頂での除去により）除去することができる
ことを見い出した。さらに詳しくは、本発明者らは1,4
−ブタンジオールから他の２−アルキル−1,4−ブタン
ジオールの存在の有無に関わらずエチレングリコールお
よびプロピレングリコール（特に1,2−プロピレングリ
コール）のような特定の低級アルキルグリコールや他の
低沸点の成分を除去すると、1,4−ブタンジオールの接
触脱水素化／環化により製造された環状エーテル（THF
および３−アルキルTHF）中に特定のアセタールが実質
的に含まれないことを見い出した。また、これらのアセ
タールが実質的に含まれない場合（さらに詳しくは1,3
−ジオキソランおよび４−アルキル−1,3−ジオキソラ
ン、特に４−メチル−1,3−ジオキソランが含まれない
場合）、酸性触媒により製造されたPTMEGポリマーは一
様に改善された色度指数を示し、例えば他の知られてい
る色を改善する方法と共に使用すると本質的にゼロのAP
HA色度指数を示すことを本発明者らは見い出した。
て、本発明者らは、特定の低沸点の不純物が商用グレー
ドの1,4−ブタンジオールに（たとえ、1,4−ブタンジオ
ールが留出物でも）存在し、その不純物は1,4−ブタン
ジオールのトッピングにより（すなわち、分別蒸留およ
び低沸点の塔頂での除去により）除去することができる
ことを見い出した。さらに詳しくは、本発明者らは1,4
−ブタンジオールから他の２−アルキル−1,4−ブタン
ジオールの存在の有無に関わらずエチレングリコールお
よびプロピレングリコール（特に1,2−プロピレングリ
コール）のような特定の低級アルキルグリコールや他の
低沸点の成分を除去すると、1,4−ブタンジオールの接
触脱水素化／環化により製造された環状エーテル（THF
および３−アルキルTHF）中に特定のアセタールが実質
的に含まれないことを見い出した。また、これらのアセ
タールが実質的に含まれない場合（さらに詳しくは1,3
−ジオキソランおよび４−アルキル−1,3−ジオキソラ
ン、特に４−メチル−1,3−ジオキソランが含まれない
場合）、酸性触媒により製造されたPTMEGポリマーは一
様に改善された色度指数を示し、例えば他の知られてい
る色を改善する方法と共に使用すると本質的にゼロのAP
HA色度指数を示すことを本発明者らは見い出した。
環状エーテル生成の閉環後の1,3−ジオキソランおよ
び４−メチル−1,3−ジオキソランの不存在と、改善さ
れた色度指数のPTMEGポリマーの一貫した製造結果の組
み合わせにおいて、1,4−ブタンジオール中のエチレン
グリコールおよび1,2−プロピレングリコール不純物の
存在は、1,4−ブタンジオールに存在する低級アルキル
グリコールは実際有害な発色団を生成するアセタールの
先駆物質であることが考えられる。特に不純物が重量で
100万分の１（ppm）程度の非常に低い濃度で存在するこ
とを顧慮して本発明を、唯一の理論または説明に限定し
たくないが、現在、環化反応の酸性条件下でホルムアル
デヒド源もまた存在し、エチレングリコールおよび1,2
−プロピレングリコールアセタールへの変換は７員環の
アセタールおよび1,3−ジオキセパン生成（J.W.Hillお
よびW.H.CarothersのJ.Amer.Chem.Soc.第57巻，第925頁
〜（1935年）および米国特許第2,870,097号を参照）に
関して見られる化学反応のようなホルムアルデヒドとの
環状カップリングを含むと考えられている。また、不当
に本発明を制限することなく、これらの条件で、1,4−
ブタンジオールは、それ自体ホルムアルデヒド源である
ことが考えられ、それは、改善への長期にわたる要求
と、工業グレードのTHFが、化学的性質はあまり詳しく
知られておらず、かつ、ポリエステルやポリウレタンの
製造において変色をひき起こし、反応性を変える、10〜
50ppm濃度の少量の不純物を含む、前述の従来技術特許
第5,112,943号中の記載とが少なくとも矛盾しない説明
になる。
び４−メチル−1,3−ジオキソランの不存在と、改善さ
れた色度指数のPTMEGポリマーの一貫した製造結果の組
み合わせにおいて、1,4−ブタンジオール中のエチレン
グリコールおよび1,2−プロピレングリコール不純物の
存在は、1,4−ブタンジオールに存在する低級アルキル
グリコールは実際有害な発色団を生成するアセタールの
先駆物質であることが考えられる。特に不純物が重量で
100万分の１（ppm）程度の非常に低い濃度で存在するこ
とを顧慮して本発明を、唯一の理論または説明に限定し
たくないが、現在、環化反応の酸性条件下でホルムアル
デヒド源もまた存在し、エチレングリコールおよび1,2
−プロピレングリコールアセタールへの変換は７員環の
アセタールおよび1,3−ジオキセパン生成（J.W.Hillお
よびW.H.CarothersのJ.Amer.Chem.Soc.第57巻，第925頁
〜（1935年）および米国特許第2,870,097号を参照）に
関して見られる化学反応のようなホルムアルデヒドとの
環状カップリングを含むと考えられている。また、不当
に本発明を制限することなく、これらの条件で、1,4−
ブタンジオールは、それ自体ホルムアルデヒド源である
ことが考えられ、それは、改善への長期にわたる要求
と、工業グレードのTHFが、化学的性質はあまり詳しく
知られておらず、かつ、ポリエステルやポリウレタンの
製造において変色をひき起こし、反応性を変える、10〜
50ppm濃度の少量の不純物を含む、前述の従来技術特許
第5,112,943号中の記載とが少なくとも矛盾しない説明
になる。
後で例示するように、追加のホルムアルデヒドの添加
の有無に関わらず追加のエチレングリコールおよび1,2
−プロピレングリコールを伴った1,4−ブタンジオール
の故意の添加と、その結果トッピングされた塔頂流中の
1,3−ジオキソランおよび４−メチル−1,3−ジオキソラ
ンの著しい増加の検出は、これらの観察およびそれらの
解釈された意味（すなわち、提案された機構の説明）を
支持し、確証する。追加の添加が比較的高い濃度であっ
たという事実はさらに、本発明の方法が商用グレードの
THF（すなわち、本質的に99.9重量％のTHF）の製造と関
係のある問題の濃度範囲を少なくとも越えて、実施でき
ることを証明する。
の有無に関わらず追加のエチレングリコールおよび1,2
−プロピレングリコールを伴った1,4−ブタンジオール
の故意の添加と、その結果トッピングされた塔頂流中の
1,3−ジオキソランおよび４−メチル−1,3−ジオキソラ
ンの著しい増加の検出は、これらの観察およびそれらの
解釈された意味（すなわち、提案された機構の説明）を
支持し、確証する。追加の添加が比較的高い濃度であっ
たという事実はさらに、本発明の方法が商用グレードの
THF（すなわち、本質的に99.9重量％のTHF）の製造と関
係のある問題の濃度範囲を少なくとも越えて、実施でき
ることを証明する。
（１種以上の２−アルキル−1,4−ブタンジオールが存
在する、または存在しない）1,4−ブタンジオール液相
の蒸留またはトッピング、および低沸点のグリコールの
除去は当該技術分野で一般に知られており、実施されて
いるような蒸留法および装置により行うことができる。
好ましくは、実施例で説明するように、1,4−ブタンジ
オールのトッピングは望ましくない低級アルキルグリコ
ール（すなわち、エチレンおよびプロピレングリコー
ル）および他の低沸点の成分を含有する塔頂流を伴う定
常状態の蒸留で行われる。精製した1,4−ブタンジオー
ルの流れは当該技術分野で一般に知られているように液
体または蒸気として蒸留塔の下側から取り出される。他
の様々な構成および装置を使用してトッピング工程を行
うことができ、このことは本発明の目的において、実施
例により特定的に例示されたものと等価であると考えら
れることは容易に理解されよう。
在する、または存在しない）1,4−ブタンジオール液相
の蒸留またはトッピング、および低沸点のグリコールの
除去は当該技術分野で一般に知られており、実施されて
いるような蒸留法および装置により行うことができる。
好ましくは、実施例で説明するように、1,4−ブタンジ
オールのトッピングは望ましくない低級アルキルグリコ
ール（すなわち、エチレンおよびプロピレングリコー
ル）および他の低沸点の成分を含有する塔頂流を伴う定
常状態の蒸留で行われる。精製した1,4−ブタンジオー
ルの流れは当該技術分野で一般に知られているように液
体または蒸気として蒸留塔の下側から取り出される。他
の様々な構成および装置を使用してトッピング工程を行
うことができ、このことは本発明の目的において、実施
例により特定的に例示されたものと等価であると考えら
れることは容易に理解されよう。
1,4−ブタンジオールおよび２−アルキル−1,4−ブタ
ンジオールのそれぞれのテトラヒドロフランおよび３−
アルキル−テトラヒドロフランへの変換は当該技術分野
で一般に知られているように接触脱水／環化反応により
行うことができる。典型的には、環化反応はスルホン
酸、ルイス酸、非酸化性の鉱産、酸性カチオン交換樹脂
などのような酸性触媒を使用する。例えば、環化反応は
米国特許第3,726,405号に記載のようにして硫酸を使用
することにより行うことができる。
ンジオールのそれぞれのテトラヒドロフランおよび３−
アルキル−テトラヒドロフランへの変換は当該技術分野
で一般に知られているように接触脱水／環化反応により
行うことができる。典型的には、環化反応はスルホン
酸、ルイス酸、非酸化性の鉱産、酸性カチオン交換樹脂
などのような酸性触媒を使用する。例えば、環化反応は
米国特許第3,726,405号に記載のようにして硫酸を使用
することにより行うことができる。
好ましくは、接触環化により製造されたTHFおよび３
−アルキルTHFは乾燥され、さらにpHを調整し、米国特
許第4,093,633号などに記載されているように環状エー
テルを多段蒸留に付すことにより精製される。
−アルキルTHFは乾燥され、さらにpHを調整し、米国特
許第4,093,633号などに記載されているように環状エー
テルを多段蒸留に付すことにより精製される。
１種以上の３−アルキル置換THFの有無に関わらずテ
トラヒドロフランの重合はカチオン重合により行われ
る。一般に、商業的に許容される酸性接触法が様々な分
子量調整剤と共に、またはそれなしで使用されうる：例
えばフルオロスルホン酸；−SO3H基を有するイオン交換
樹脂；アシリウムイオン先駆物質無水酢酸のような強酸
を伴う無水カルボン酸；および−SO3H基を有するポリマ
ー触媒などが使用されるが、これらに限定されない。好
ましくは、フルオロスルホン酸、またはNafion（登録商
標）のような−SO3H基を有するポリマー樹脂が触媒とし
て使用される。
トラヒドロフランの重合はカチオン重合により行われ
る。一般に、商業的に許容される酸性接触法が様々な分
子量調整剤と共に、またはそれなしで使用されうる：例
えばフルオロスルホン酸；−SO3H基を有するイオン交換
樹脂；アシリウムイオン先駆物質無水酢酸のような強酸
を伴う無水カルボン酸；および−SO3H基を有するポリマ
ー触媒などが使用されるが、これらに限定されない。好
ましくは、フルオロスルホン酸、またはNafion（登録商
標）のような−SO3H基を有するポリマー樹脂が触媒とし
て使用される。
PTMEGの変色を減らすための本発明の改良法はまた、
当該技術分野で一般に知られているような変色を軽減す
るための他の様々な方法と組み合わせて有利に使用する
ことができる。例えば、本発明の方法はアセタール生成
の低沸点の先駆物質の除去により色を調整すると考えら
れ、他の色を生成する不純物の接触水素添加と関係のあ
る以前から知られている方法もまた、これらの他の不純
物が存在する疑いがある場合に使用することができる。
特に、米国特許第4,257,961号はアセチレンおよびホル
ムアルデヒドから製造されたTHF中に存在するメタアク
ロレイン、ジヒドロフラン、プロピオンアルデヒドおよ
びブチルアルデヒド不純物の濃度を減少する方法を記載
している。好ましくは、THF留出物の水素添加は実施例
でさらに詳しく説明されるように本発明の方法と組み合
わせて採用される。
当該技術分野で一般に知られているような変色を軽減す
るための他の様々な方法と組み合わせて有利に使用する
ことができる。例えば、本発明の方法はアセタール生成
の低沸点の先駆物質の除去により色を調整すると考えら
れ、他の色を生成する不純物の接触水素添加と関係のあ
る以前から知られている方法もまた、これらの他の不純
物が存在する疑いがある場合に使用することができる。
特に、米国特許第4,257,961号はアセチレンおよびホル
ムアルデヒドから製造されたTHF中に存在するメタアク
ロレイン、ジヒドロフラン、プロピオンアルデヒドおよ
びブチルアルデヒド不純物の濃度を減少する方法を記載
している。好ましくは、THF留出物の水素添加は実施例
でさらに詳しく説明されるように本発明の方法と組み合
わせて採用される。
次の実施例は本発明の様々な局面および特徴を十分に
証明し、さらに詳しく説明するものであり、他方、比較
例および表示は本発明の相違および利点をさらに詳しく
説明するものである。このような実施例は限定されず、
また本発明を説明するためのものであって、特許請求し
た改良法の極限の性質および実用性に関して不当に制限
するものでなない。これらの実施例において、非工業規
模での実験で使用した出発物質は実際、最初にレッペ法
により（すなわち、アセチレンおよびホルムアルデヒド
の反応により）製造され、本質的に米国特許第3,852,16
4号に記載のような方法により精製され、脱塩され、そ
して数ヶ月間保存された商用グレードの粗製1,4−ブタ
ンジオールである。本実施例で示した不純物の濃度水準
の特性表示は（特に断りがなければ）最終PTMEGポリマ
ーの組成に調整することなく、使用時に実際の流れにつ
いて定量的に測定したものに基づく。
証明し、さらに詳しく説明するものであり、他方、比較
例および表示は本発明の相違および利点をさらに詳しく
説明するものである。このような実施例は限定されず、
また本発明を説明するためのものであって、特許請求し
た改良法の極限の性質および実用性に関して不当に制限
するものでなない。これらの実施例において、非工業規
模での実験で使用した出発物質は実際、最初にレッペ法
により（すなわち、アセチレンおよびホルムアルデヒド
の反応により）製造され、本質的に米国特許第3,852,16
4号に記載のような方法により精製され、脱塩され、そ
して数ヶ月間保存された商用グレードの粗製1,4−ブタ
ンジオールである。本実施例で示した不純物の濃度水準
の特性表示は（特に断りがなければ）最終PTMEGポリマ
ーの組成に調整することなく、使用時に実際の流れにつ
いて定量的に測定したものに基づく。
実施例 実施例 １ 1,4−ブタンジオールおよび２−メチル−1,4−ブタン
ジオールの脱塩した商用グレードの混合物から低沸点の
不純物を除去するために、その混合物を直径４インチ20
段のOldershaw蒸留塔で蒸留した。低級アルキルグリコ
ール不純物を塔頂から２つの異なる定常状態の蒸発対供
給比で除去した。蒸留中に、1,4−ブタンジオールおよ
び２−メチル−1,4−ブタンジオールの混合物を（数え
上げて）15番目の段に室温で連続供給し、その留出物を
50mmHgの圧力ですべて凝縮させ、その一部を留出物とし
て採取し、そして残りを還流として最上段に戻した。塔
底液を半分に維持するように12のリボイラーから連続
除去し、所望のトッピングされた1,4−ブタンジオール
および２−メチル−1,4−ブタンジオール生成物を得
た。２つの定常状態の条件が得られ、これらを表ＩにBD
OT1およびBDOT2として表す。それぞれの定常状態に対応
する蒸留塔の条件を表に示す。
ジオールの脱塩した商用グレードの混合物から低沸点の
不純物を除去するために、その混合物を直径４インチ20
段のOldershaw蒸留塔で蒸留した。低級アルキルグリコ
ール不純物を塔頂から２つの異なる定常状態の蒸発対供
給比で除去した。蒸留中に、1,4−ブタンジオールおよ
び２−メチル−1,4−ブタンジオールの混合物を（数え
上げて）15番目の段に室温で連続供給し、その留出物を
50mmHgの圧力ですべて凝縮させ、その一部を留出物とし
て採取し、そして残りを還流として最上段に戻した。塔
底液を半分に維持するように12のリボイラーから連続
除去し、所望のトッピングされた1,4−ブタンジオール
および２−メチル−1,4−ブタンジオール生成物を得
た。２つの定常状態の条件が得られ、これらを表ＩにBD
OT1およびBDOT2として表す。それぞれの定常状態に対応
する蒸留塔の条件を表に示す。
表 Ｉ 比（重量） BDOT1 BDOT2 D/F 0.1165 0.095 L/D 1.7 0.16 V/F 0.32 0.11 注） Ｄ＝留出速度（g/分） Ｆ＝供給速度（g/分） Ｌ＝最上段への還流速度（g/分） Ｖ＝Ｌ＋Ｄの合計（g/分） トッピングされた1,4−ブタンジオール/2−メチル−
1,4−ブタンジオール試料を125℃に保持した連続環化ユ
ニットにおいて約4.0重量％の硫酸触媒および7.0gのハ
ステロイ−Ｃ削り屑を用いてテトラヒドロフラン/3−メ
チルテトラヒドロフランに変換した。このユニットは上
部に５段のOldershaw蒸留塔、水冷凝縮器、および三方
弁を通して生成物を集める容器または小壜に流出させる
ことのできる水冷目盛付留出液受器を備えた１の丸底
フラスコからなる。トッピングされた1,4−ブタンジオ
ール/2−メチル−1,4−ブタンジオールをポンプで供給
容器から反応ポットに送り込んだ。環化生成物の一部を
ポンプでOldershaw蒸留塔の塔頂に還流として戻した。
還流ポンプ速度を調整することにより、還流比を約0.3
に調節した。システム全体を窒素雰囲気下に置いた。BD
OT1実験からのトッピングされた1,4−ブタンジオール/2
−メチル−1,4−ブタンジオールを環化ユニットに34時
間供給し、その後BDOT2実験からのトッピングされた1,4
−ブタンジオール/2−メチル−1,4−ブタンジオールを2
9時間供給した。
1,4−ブタンジオール試料を125℃に保持した連続環化ユ
ニットにおいて約4.0重量％の硫酸触媒および7.0gのハ
ステロイ−Ｃ削り屑を用いてテトラヒドロフラン/3−メ
チルテトラヒドロフランに変換した。このユニットは上
部に５段のOldershaw蒸留塔、水冷凝縮器、および三方
弁を通して生成物を集める容器または小壜に流出させる
ことのできる水冷目盛付留出液受器を備えた１の丸底
フラスコからなる。トッピングされた1,4−ブタンジオ
ール/2−メチル−1,4−ブタンジオールをポンプで供給
容器から反応ポットに送り込んだ。環化生成物の一部を
ポンプでOldershaw蒸留塔の塔頂に還流として戻した。
還流ポンプ速度を調整することにより、還流比を約0.3
に調節した。システム全体を窒素雰囲気下に置いた。BD
OT1実験からのトッピングされた1,4−ブタンジオール/2
−メチル−1,4−ブタンジオールを環化ユニットに34時
間供給し、その後BDOT2実験からのトッピングされた1,4
−ブタンジオール/2−メチル−1,4−ブタンジオールを2
9時間供給した。
約35〜62時間の環化により得られた生成物（約19）
を採取し、少量の50％NaOHを加えて物質のpHを約11にし
た。次に、この物質を直径１インチのOldershaw蒸留塔
に連続供給し、その塔頂からテトラヒドロフラン/3−メ
チルテトラヒドロフラン／水の共沸混合物を取り出し、
そして高沸点物と一緒に水を残液から除去した。共沸蒸
留物を5gのNaOH/共沸混合物100gと一緒に分液ロートに
入れ、生成物中の水をNaOHに吸収させ、それをNaOH/水
の溶液（約50％の水）として除去した。
を採取し、少量の50％NaOHを加えて物質のpHを約11にし
た。次に、この物質を直径１インチのOldershaw蒸留塔
に連続供給し、その塔頂からテトラヒドロフラン/3−メ
チルテトラヒドロフラン／水の共沸混合物を取り出し、
そして高沸点物と一緒に水を残液から除去した。共沸蒸
留物を5gのNaOH/共沸混合物100gと一緒に分液ロートに
入れ、生成物中の水をNaOHに吸収させ、それをNaOH/水
の溶液（約50％の水）として除去した。
この部分的に乾燥した物質を４Åのモレキュラーシー
ブが充填された直径２インチのガラスカラムを通過させ
てその含水量を約0.03重量％まで減らした。
ブが充填された直径２インチのガラスカラムを通過させ
てその含水量を約0.03重量％まで減らした。
次に、乾燥生成物を直径0.5インチの散水床反応器に
おいて触媒としてラネーニッケル2800を使用して水素化
した。反応器は90℃および130〜140psiの水素圧で操作
した。滞留時間は液体流量に基づいて７〜10分であっ
た。
おいて触媒としてラネーニッケル2800を使用して水素化
した。反応器は90℃および130〜140psiの水素圧で操作
した。滞留時間は液体流量に基づいて７〜10分であっ
た。
水素化生成物を直径１インチのOldershaw蒸留塔に連
続供給し、殆どのTHFを3/1の還流比で塔頂から取り出
し、そしてテトラヒドロフラン中約50％の３−メチルテ
トラヒドロフランからなる最終生成物を残留“高沸点
物”から離れた塔頂で精製した。
続供給し、殆どのTHFを3/1の還流比で塔頂から取り出
し、そしてテトラヒドロフラン中約50％の３−メチルテ
トラヒドロフランからなる最終生成物を残留“高沸点
物”から離れた塔頂で精製した。
精製したテトラヒドロフラン/3−メチルテトラヒドロ
フラン生成物（10ppmの1,3−ジオキソランおよび測定不
可能な４−メチル−1,3−ジオキソランを含む）の一部
をテトラヒドロフランで約30重量％の３−メチルテトラ
ヒドロフランにまで希釈し、この溶液をフルオロスルホ
ン酸（FSO3H）触媒と一緒に35℃で４時間重合（22.9gの
FSO3Hに対して約200gのTHF/3−メチルTHF）した。触媒
を水で急冷した後、未反応物質を留去し、コポリマーを
水で数回洗浄し、そして中和するために石灰を加えた。
残留する水を留去し、コポリマーを減圧下、120〜130℃
で乾燥し、濾過した。濾過したコポリマーのAPHA測色値
はゼロであった。
フラン生成物（10ppmの1,3−ジオキソランおよび測定不
可能な４−メチル−1,3−ジオキソランを含む）の一部
をテトラヒドロフランで約30重量％の３−メチルテトラ
ヒドロフランにまで希釈し、この溶液をフルオロスルホ
ン酸（FSO3H）触媒と一緒に35℃で４時間重合（22.9gの
FSO3Hに対して約200gのTHF/3−メチルTHF）した。触媒
を水で急冷した後、未反応物質を留去し、コポリマーを
水で数回洗浄し、そして中和するために石灰を加えた。
残留する水を留去し、コポリマーを減圧下、120〜130℃
で乾燥し、濾過した。濾過したコポリマーのAPHA測色値
はゼロであった。
比較例 １ 前記実施例１と同様にして、脱塩した商用グレードの
1,4−ブタンジオールおよび２−メチル−1,4−ブタンジ
オールの混合物を含水THF/3−メチルTHFに変換したが、
接触環化前に出発物質を蒸留しなかった（すなわち、低
沸点のグリコール不純物を除去するためにトッピングし
なかった）。連続環化ユニットを約4.0重量％の硫酸触
媒および7.0gのハステロイ−Ｃ削り屑と一緒に〜125℃
に保持した。このユニットは上部に５段のOldershaw蒸
留塔、水冷凝縮器、および三方弁を通して生成物を集め
る容器または小さな試料壜に流出させることのできる水
冷目盛付留出液受器を備えた１の丸底フラスコからな
る。脱塩した商用グレードの1,4−ブタンジオールおよ
び２−メチル−1,4−ブタンジオールの混合物をポンプ
で供給容器から反応ポットに送り込んだ。環化生成物の
一部をポンプでOldershaw蒸留塔の塔頂に還流として戻
した。還流ポンプ速度を調整することにより、還流比を
約0.3に調節した。システム全体を窒素雰囲気下に置い
た。1,4−ブタンジオールおよび２−メチル−1,4−ブタ
ンジオールの混合物を環化ユニットに103時間供給し
た。
1,4−ブタンジオールおよび２−メチル−1,4−ブタンジ
オールの混合物を含水THF/3−メチルTHFに変換したが、
接触環化前に出発物質を蒸留しなかった（すなわち、低
沸点のグリコール不純物を除去するためにトッピングし
なかった）。連続環化ユニットを約4.0重量％の硫酸触
媒および7.0gのハステロイ−Ｃ削り屑と一緒に〜125℃
に保持した。このユニットは上部に５段のOldershaw蒸
留塔、水冷凝縮器、および三方弁を通して生成物を集め
る容器または小さな試料壜に流出させることのできる水
冷目盛付留出液受器を備えた１の丸底フラスコからな
る。脱塩した商用グレードの1,4−ブタンジオールおよ
び２−メチル−1,4−ブタンジオールの混合物をポンプ
で供給容器から反応ポットに送り込んだ。環化生成物の
一部をポンプでOldershaw蒸留塔の塔頂に還流として戻
した。還流ポンプ速度を調整することにより、還流比を
約0.3に調節した。システム全体を窒素雰囲気下に置い
た。1,4−ブタンジオールおよび２−メチル−1,4−ブタ
ンジオールの混合物を環化ユニットに103時間供給し
た。
最後の27時間の環化中に製造された生成物は典型的な
工業プラントの環化生成物と比較して代表的水準の不純
物（すなわち、それぞれ150〜200ppmの範囲の1,3−ジオ
キソランおよび４−メチル−1,3−ジオキソラン）を含
有していた。この実験物質（約19）を採取し、少量の
50％NaOHを加えて物質のpHを約11にした。次に、この物
質を直径１インチのOldershaw蒸留塔に連続供給し、そ
の塔頂からTHF/3−メチルTHF/水の共沸混合物を取り出
し、そして高沸点物と一緒に水を残液から除去した。共
沸蒸留物を5gのNaOH/共沸混合物100gと一緒に分液ロー
トに入れ、生成物中の水をNaOHに吸収させ、それをNaOH
/水の溶液（〜50％の水）として除去した。
工業プラントの環化生成物と比較して代表的水準の不純
物（すなわち、それぞれ150〜200ppmの範囲の1,3−ジオ
キソランおよび４−メチル−1,3−ジオキソラン）を含
有していた。この実験物質（約19）を採取し、少量の
50％NaOHを加えて物質のpHを約11にした。次に、この物
質を直径１インチのOldershaw蒸留塔に連続供給し、そ
の塔頂からTHF/3−メチルTHF/水の共沸混合物を取り出
し、そして高沸点物と一緒に水を残液から除去した。共
沸蒸留物を5gのNaOH/共沸混合物100gと一緒に分液ロー
トに入れ、生成物中の水をNaOHに吸収させ、それをNaOH
/水の溶液（〜50％の水）として除去した。
この部分的に乾燥した物質を４Åのモレキュラーシー
ブが充填された直径２インチのガラスカラムを通過させ
てその含水量を約0.03重量％まで減らした。
ブが充填された直径２インチのガラスカラムを通過させ
てその含水量を約0.03重量％まで減らした。
次に、乾燥生成物を直径0.5インチの散水床反応器に
おいて触媒としてラネーニッケル2800を使用して水素化
した。反応器は90℃および130〜140psiの水素圧で操作
した。滞留時間は液体流量に基づいて７〜10分であっ
た。
おいて触媒としてラネーニッケル2800を使用して水素化
した。反応器は90℃および130〜140psiの水素圧で操作
した。滞留時間は液体流量に基づいて７〜10分であっ
た。
水素化生成物を直径１インチのOldershaw蒸留塔に連
続供給し、殆どのTHFを3/1の還流比で塔頂から取り出
し、そしてTHF中約50重量％の３−メチルTHFからなる最
終生成物を残留“高沸点物”から離れた塔頂で精製し
た。
続供給し、殆どのTHFを3/1の還流比で塔頂から取り出
し、そしてTHF中約50重量％の３−メチルTHFからなる最
終生成物を残留“高沸点物”から離れた塔頂で精製し
た。
精製したTHF/3−メチルTHF生成物の一部をTHFで約30
重量％の３−メチルTHFにまで希釈し、この溶液をフル
オロスルホン酸触媒と一緒に35℃で４時間重合（23.1g
のFSO3Hに対して200gのTHF/3−メチルTHF）した。触媒
を水で急冷した後、未反応物質を留去し、コポリマーを
水で数回洗浄し、そして中和するために石灰を加えた。
残留する水を留去し、コポリマーを減圧下、120〜130℃
で乾燥し、濾過した。濾過したコポリマーのAPHA測色値
は93であった。
重量％の３−メチルTHFにまで希釈し、この溶液をフル
オロスルホン酸触媒と一緒に35℃で４時間重合（23.1g
のFSO3Hに対して200gのTHF/3−メチルTHF）した。触媒
を水で急冷した後、未反応物質を留去し、コポリマーを
水で数回洗浄し、そして中和するために石灰を加えた。
残留する水を留去し、コポリマーを減圧下、120〜130℃
で乾燥し、濾過した。濾過したコポリマーのAPHA測色値
は93であった。
実施例 ２ コポリマーの色を減らすのに1,4−ブタンジオールお
よび２−メチル−1,4−ブタンジオールから不純物を除
去する有効性をさらに証明するために、脱塩した商用グ
レードの1,4−ブタンジオールおよび２−メチル−1,4−
ブタンジオールの混合物を脱水し、２つの別工程でトッ
ピングした。脱水は４インチのOldershaw蒸留塔を用い
て次の様にして行った： リボイラーへの供給を有する10段 全縮器 塔頂圧力 300mmHg 約300mmHgで〜140℃に予熱された供給 塔頂温度 76℃ ポット温度 168℃ 還流比 0.447 供給組成：（重量％） 水 8.0％ 種々低沸点不純物 0.4％ ２−メチル−1,4−ブタンジオール 7.63％ 1,4−ブタンジオール 残り 留出物：（重量％） THF １％ 非常に低い沸点の物質 0.85％ 1,4−ブタンジオールおよび２−メチル−1,4−ブタン
ジオール 0.01％未満 水 残り 塔底液：（重量％） 低沸点物質 0.30％ ２−メチル−1,4−ブタンジオール 8.22％ 水 1.0％ 1,4−ブタンジオール 残り 上記の脱水操作からの残液を次の様にしてトッピング
した： 10番目の段に供給を有する20段、４インチのOldersha
w蒸留塔 全縮器 塔頂圧力 500mmHg 約50mmHgで110℃に予熱された供給（部分的にフラッ
シング） ポット温度 168℃ 供給組成：（重量％） 低沸点物 0.30％ ２−メチル−1,4−ブタンジオール 8.22％ 水 1.0％ 1,4−ブタンジオール 残り 塔底液の組成：（重量％） 低沸点物 0.001％未満 ２−メチル−1,4−ブタンジオール 8.33％ 1,4−ブタンジオール 残り 留出物の組成：（モル） 低沸点物 9.22％ ２−メチル−1,4−ブタンジオール 0.13％ 1,4−ブタンジオール 1.0％ 水 残り 他の結果： BDO収率損失 0.01％ 還流比（L/D） 18.0 蒸発／供給（モル／モル） 0.86 塔頂温度 85℃ 脱水されトッピングされた1,4−ブタンジオール/2−
メチル−1,4−ブタンジオールを〜125℃に保持した連続
環化ユニットにおいて約4.0重量％の硫酸触媒および7.0
gのハステロイ−Ｃ削り屑を用いてテトラヒドロフラン/
3−メチルテトラヒドロフランに変換した。このユニッ
トは上部に５段のOldershaw蒸留塔、水冷凝縮器、およ
び三方弁を通して生成物を集める容器または小さな試料
壜に流出させることのできる水冷目盛付留出液受器を備
えた１の丸底フラスコからなる。脱水されトッピング
された1,4−ブタンジオール/2−メチル−1,4−ブタンジ
オールをポンプで供給容器から反応ポットに送り込ん
だ。環化生成物の一部をポンプでOldershaw蒸留塔の塔
頂に還流として戻した。還流ポンプ速度を調整すること
により、還流比を約0.3に調節した。システム全体を窒
素雰囲気下に置いた。脱水されトッピングされた1,4−
ブタンジオール/2−メチル−1,4−ブタンジオールを環
化ユニットに約50時間供給した。
よび２−メチル−1,4−ブタンジオールから不純物を除
去する有効性をさらに証明するために、脱塩した商用グ
レードの1,4−ブタンジオールおよび２−メチル−1,4−
ブタンジオールの混合物を脱水し、２つの別工程でトッ
ピングした。脱水は４インチのOldershaw蒸留塔を用い
て次の様にして行った： リボイラーへの供給を有する10段 全縮器 塔頂圧力 300mmHg 約300mmHgで〜140℃に予熱された供給 塔頂温度 76℃ ポット温度 168℃ 還流比 0.447 供給組成：（重量％） 水 8.0％ 種々低沸点不純物 0.4％ ２−メチル−1,4−ブタンジオール 7.63％ 1,4−ブタンジオール 残り 留出物：（重量％） THF １％ 非常に低い沸点の物質 0.85％ 1,4−ブタンジオールおよび２−メチル−1,4−ブタン
ジオール 0.01％未満 水 残り 塔底液：（重量％） 低沸点物質 0.30％ ２−メチル−1,4−ブタンジオール 8.22％ 水 1.0％ 1,4−ブタンジオール 残り 上記の脱水操作からの残液を次の様にしてトッピング
した： 10番目の段に供給を有する20段、４インチのOldersha
w蒸留塔 全縮器 塔頂圧力 500mmHg 約50mmHgで110℃に予熱された供給（部分的にフラッ
シング） ポット温度 168℃ 供給組成：（重量％） 低沸点物 0.30％ ２−メチル−1,4−ブタンジオール 8.22％ 水 1.0％ 1,4−ブタンジオール 残り 塔底液の組成：（重量％） 低沸点物 0.001％未満 ２−メチル−1,4−ブタンジオール 8.33％ 1,4−ブタンジオール 残り 留出物の組成：（モル） 低沸点物 9.22％ ２−メチル−1,4−ブタンジオール 0.13％ 1,4−ブタンジオール 1.0％ 水 残り 他の結果： BDO収率損失 0.01％ 還流比（L/D） 18.0 蒸発／供給（モル／モル） 0.86 塔頂温度 85℃ 脱水されトッピングされた1,4−ブタンジオール/2−
メチル−1,4−ブタンジオールを〜125℃に保持した連続
環化ユニットにおいて約4.0重量％の硫酸触媒および7.0
gのハステロイ−Ｃ削り屑を用いてテトラヒドロフラン/
3−メチルテトラヒドロフランに変換した。このユニッ
トは上部に５段のOldershaw蒸留塔、水冷凝縮器、およ
び三方弁を通して生成物を集める容器または小さな試料
壜に流出させることのできる水冷目盛付留出液受器を備
えた１の丸底フラスコからなる。脱水されトッピング
された1,4−ブタンジオール/2−メチル−1,4−ブタンジ
オールをポンプで供給容器から反応ポットに送り込ん
だ。環化生成物の一部をポンプでOldershaw蒸留塔の塔
頂に還流として戻した。還流ポンプ速度を調整すること
により、還流比を約0.3に調節した。システム全体を窒
素雰囲気下に置いた。脱水されトッピングされた1,4−
ブタンジオール/2−メチル−1,4−ブタンジオールを環
化ユニットに約50時間供給した。
22〜47時間の環化中に製造された生成物（約20）を
採取し、少量の50％NaOHを加えて物質のpHを約11にし
た。次に、この物質を直径１インチのOldershaw蒸留塔
に連続供給し、その塔頂からTHF/3−メチルTHF/水の共
沸混合物を取り出し、そして高沸点物と一緒に水を残液
から除去した。共沸蒸留物を5gのNaOH/共沸混合物100g
と一緒に分液ロートに入れ、生成物中の水をNaOHに吸収
させ、それをNaOH/水の溶液（〜50％の水）として除去
した。
採取し、少量の50％NaOHを加えて物質のpHを約11にし
た。次に、この物質を直径１インチのOldershaw蒸留塔
に連続供給し、その塔頂からTHF/3−メチルTHF/水の共
沸混合物を取り出し、そして高沸点物と一緒に水を残液
から除去した。共沸蒸留物を5gのNaOH/共沸混合物100g
と一緒に分液ロートに入れ、生成物中の水をNaOHに吸収
させ、それをNaOH/水の溶液（〜50％の水）として除去
した。
この部分的に乾燥した物質を４Åのモレキュラーシー
ブを充填した直径２インチのガラスカラムを通過させて
その含水量を約0.03重量％まで減らした。
ブを充填した直径２インチのガラスカラムを通過させて
その含水量を約0.03重量％まで減らした。
次に、乾燥生成物の半分を直径0.5インチの散水床反
応器において触媒としてラネーニッケル2800を使用して
水素化した。反応器は90℃および130〜140psiの水素圧
で操作した。滞留時間は液体流量に基づいて７〜10分で
あった。
応器において触媒としてラネーニッケル2800を使用して
水素化した。反応器は90℃および130〜140psiの水素圧
で操作した。滞留時間は液体流量に基づいて７〜10分で
あった。
水素化生成物を直径１インチのOldershaw蒸留塔に連
続供給し、殆どのTHFを3/1の還流比で塔頂から取り出
し、そしてTHF中約50％の３−メチルTHFからなる最終生
成物を残留“高沸点物”から離れた塔頂で精製した。
続供給し、殆どのTHFを3/1の還流比で塔頂から取り出
し、そしてTHF中約50％の３−メチルTHFからなる最終生
成物を残留“高沸点物”から離れた塔頂で精製した。
精製したTHF/3−メチルTHF生成物（測定不可能な1,3
−ジオキソランおよび5ppm未満の４−メチル−1,3−ジ
オキソランを含む）の一部をTHFで約30重量％の３−メ
チルTHFまで希釈し、この溶液をフルオロスルホン酸触
媒と一緒に35℃で４時間重合（22.9gのFSO3Hに対して20
0gのTHF/3−メチルTHF）した。触媒を水で急冷した後、
未反応物質を留去し、コポリマーを水で数回洗浄し、そ
して中和するために石灰を加えた。残留する水を留去
し、コポリマーを減圧下、120〜130℃で乾燥し、濾過し
た。濾過したコポリマーのAPHA測色値は０であった。
−ジオキソランおよび5ppm未満の４−メチル−1,3−ジ
オキソランを含む）の一部をTHFで約30重量％の３−メ
チルTHFまで希釈し、この溶液をフルオロスルホン酸触
媒と一緒に35℃で４時間重合（22.9gのFSO3Hに対して20
0gのTHF/3−メチルTHF）した。触媒を水で急冷した後、
未反応物質を留去し、コポリマーを水で数回洗浄し、そ
して中和するために石灰を加えた。残留する水を留去
し、コポリマーを減圧下、120〜130℃で乾燥し、濾過し
た。濾過したコポリマーのAPHA測色値は０であった。
実施例 ３ 前記実施例を顧慮して1,4−ブタンジオール/2−メチ
ル−1,4−ブタンジオールの流れの意図的なトッピング
の商業規模プラント実験をプラントキャンペインに組み
込んだ。キャンペインを開始する前に、ブタンジオール
トッピング装置を通常の製造からの1,4−ブタンジオー
ルを使用するラインアウトにした。脱水素／環化反応器
をそれに含まれている不純物の量を減らすために通常よ
り強くパージした。
ル−1,4−ブタンジオールの流れの意図的なトッピング
の商業規模プラント実験をプラントキャンペインに組み
込んだ。キャンペインを開始する前に、ブタンジオール
トッピング装置を通常の製造からの1,4−ブタンジオー
ルを使用するラインアウトにした。脱水素／環化反応器
をそれに含まれている不純物の量を減らすために通常よ
り強くパージした。
キャンペイン中に、トッピングされた1,4−ブタンジ
オール/2−メチル−1,4−ブタンジオールの回収と関連
した最終蒸留塔の塔頂はそれぞれ２〜７重量％のエチレ
ンおよびプロピレングリコールを含んでいた。最終蒸留
塔の塔底液（すなわち、脱塩されトッピングされた1,4
−ブタンジオール/2−メチル−1,4−ブタンジオール）
中でグリコールや他の低沸点物は検出されなかった。最
初に、環化したTHF/3−メチルTHF生成物は250〜300ppm
の1,3−ジオキセパンと一緒にそれぞれ２〜3ppmの1,3−
ジオキソランおよび４−メチル−1,3−ジオキソランを
含有していた。キャンペインの後半において、ジオキソ
ランはTHF/3−メチルTHF生成物中で検出されず、ジオキ
セパン濃度は150〜200ppmまで減少した。同様に、実験
の初期において塔底液の高沸点物は30〜80ppmの各ジオ
キソランを含んでいたが、キャンペインの最後には1,3
−ジオキソラン濃度は10ppm未満まで、そして４−メチ
ル−1,3−ジオキソラン濃度は20ppm未満まで下がってい
た。
オール/2−メチル−1,4−ブタンジオールの回収と関連
した最終蒸留塔の塔頂はそれぞれ２〜７重量％のエチレ
ンおよびプロピレングリコールを含んでいた。最終蒸留
塔の塔底液（すなわち、脱塩されトッピングされた1,4
−ブタンジオール/2−メチル−1,4−ブタンジオール）
中でグリコールや他の低沸点物は検出されなかった。最
初に、環化したTHF/3−メチルTHF生成物は250〜300ppm
の1,3−ジオキセパンと一緒にそれぞれ２〜3ppmの1,3−
ジオキソランおよび４−メチル−1,3−ジオキソランを
含有していた。キャンペインの後半において、ジオキソ
ランはTHF/3−メチルTHF生成物中で検出されず、ジオキ
セパン濃度は150〜200ppmまで減少した。同様に、実験
の初期において塔底液の高沸点物は30〜80ppmの各ジオ
キソランを含んでいたが、キャンペインの最後には1,3
−ジオキソラン濃度は10ppm未満まで、そして４−メチ
ル−1,3−ジオキソラン濃度は20ppm未満まで下がってい
た。
高沸点塔底液（すなわち、THF/3−メチルTHF）の毎日
の試料を蒸留し、そしてフルオロスルホン酸触媒を使用
して重合した。最初のポリマー試料の測色値は29APHAで
あった。翌日以降の試料の測色値は15、４および3APHA
であった。
の試料を蒸留し、そしてフルオロスルホン酸触媒を使用
して重合した。最初のポリマー試料の測色値は29APHAで
あった。翌日以降の試料の測色値は15、４および3APHA
であった。
キャンペインからの精製THF/3−メチルTHFを集め、２
つの貨車に保存した。第１の貨車は6ppmの1,3−ジオキ
ソランおよび16ppmの４−メチル−1,3−ジオキソランと
一緒に51.5重量％の３−メチルTHFを含有した。第２の
貨車は12ppmの1,3−ジオキソランおよび32ppmの４−メ
チル−1,3−ジオキソランと一緒に47.4重量％の３−メ
チルTHFを含有した。対比して、初期に同じプラントを
含み、ブタンジオール流をトッピングしなかった同じ生
成物を製造する約６ヶ月の商業キャンペインのものは58
5ppmの1,3−ジオキソランおよび1,246ppmの４−メチル
−1,3−ジオキソランと一緒に45.1重量％の３−メチルT
HFを含有していた。この物質を３−メチルTHF源として
使用して製造されるPTMEGコポリマーは典型的に150〜20
0APHA色度指数を示す。
つの貨車に保存した。第１の貨車は6ppmの1,3−ジオキ
ソランおよび16ppmの４−メチル−1,3−ジオキソランと
一緒に51.5重量％の３−メチルTHFを含有した。第２の
貨車は12ppmの1,3−ジオキソランおよび32ppmの４−メ
チル−1,3−ジオキソランと一緒に47.4重量％の３−メ
チルTHFを含有した。対比して、初期に同じプラントを
含み、ブタンジオール流をトッピングしなかった同じ生
成物を製造する約６ヶ月の商業キャンペインのものは58
5ppmの1,3−ジオキソランおよび1,246ppmの４−メチル
−1,3−ジオキソランと一緒に45.1重量％の３−メチルT
HFを含有していた。この物質を３−メチルTHF源として
使用して製造されるPTMEGコポリマーは典型的に150〜20
0APHA色度指数を示す。
実施例 ４ 疑わしい化学機構をさらに詳しく説明し、ホルムアル
デヒドとの反応により生成するオキソランアセタールの
先駆物質としての低級アルキルグリコールの役割を確認
するために、次の蒸留実験を行った。50gの1,4−ブタン
ジオール、それぞれ1gのエチレングリコールと1,2−プ
ロピレングリコール、37％のホルムアルデヒドおよび濃
硫酸の混合物をTHFの蒸留が開始するまで約140℃に加熱
した。40gの留出物が集まるまで蒸留を続けた。留出物
のガスクロマトフラフィー分析（全有機物だけを基準に
して定量した）は0.185％の1,3−ジオキソラン、0.507
％の４−メチル−1,3−ジオキソラン、2.08％の1,3−ジ
オキソラン、および残りのTHF（および水）を示した。
次に、ホルムアルデヒドを混合物に加えないで実験を繰
り返した。このようにして得られた蒸留物の分析結果は
次の通りであった:0.001％の1,3−ジオキソラン、0.004
％の４−メチル−1,3−ジオキソラン、0.011％の1,3−
ジオキセパン、および残りのTHF（および水）。
デヒドとの反応により生成するオキソランアセタールの
先駆物質としての低級アルキルグリコールの役割を確認
するために、次の蒸留実験を行った。50gの1,4−ブタン
ジオール、それぞれ1gのエチレングリコールと1,2−プ
ロピレングリコール、37％のホルムアルデヒドおよび濃
硫酸の混合物をTHFの蒸留が開始するまで約140℃に加熱
した。40gの留出物が集まるまで蒸留を続けた。留出物
のガスクロマトフラフィー分析（全有機物だけを基準に
して定量した）は0.185％の1,3−ジオキソラン、0.507
％の４−メチル−1,3−ジオキソラン、2.08％の1,3−ジ
オキソラン、および残りのTHF（および水）を示した。
次に、ホルムアルデヒドを混合物に加えないで実験を繰
り返した。このようにして得られた蒸留物の分析結果は
次の通りであった:0.001％の1,3−ジオキソラン、0.004
％の４−メチル−1,3−ジオキソラン、0.011％の1,3−
ジオキセパン、および残りのTHF（および水）。
以上、本発明に関してある程度詳しく説明し、例示し
たが、これらの記載は請求の範囲を限定するものではな
く、請求の範囲に記載の発明およびその等価体と相応す
る範囲を与えることは理解されよう。
たが、これらの記載は請求の範囲を限定するものではな
く、請求の範囲に記載の発明およびその等価体と相応す
る範囲を与えることは理解されよう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アーンスト，リチヤード・エドワード アメリカ合衆国ペンシルベニア州19348 −1326．ケニツト スクエア．ユニオン ビル−レナピーロード292 (72)発明者 スコツト，リーアン・シングレー アメリカ合衆国デラウエア州19810− 4341．ウイルミントン．ウツドブルツク ドライブ1903 (72)発明者 スーパー，ジヨン・ダンカン アメリカ合衆国デラウエア州19807− 1307．ウイルミントン．センターミーテ イングロード307 (72)発明者 バーブスキー，ジエイムズ・ダニエル アメリカ合衆国テキサス州77586−4619. シーブルツク．ホイスパリングオウクス ドライブ103 (56)参考文献 特開 昭61−197534（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−117258（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08G 65/20 C07C 29/42 C07C 31/20
Claims (6)
- 【請求項１】（ａ）場合により１種以上の２−アルキル
−1,4−ブタンジオールを含有し、1,000ppmまでの範囲
の濃度の低級アルキルグリコール不純物が存在する1,4
−ブタンジオール液体留出物を連続蒸留に付し、その
間、同時に望ましくない低級アルキルグリコール不純物
を含有する流れを塔頂で除去し、場合により１種以上の
２−アルキル−1,4−ブタンジオールを含有するが前記
不純物を含まない1,4−ブタンジオールからなる流れを
塔底で回収し； （ｂ）工程（ａ）で製造したトッピングされた1,4−ブ
タンジオール流を接触環化に付して、場合により１種以
上の３−アルキル置換テトラヒドロフランを含有するテ
トラヒドロフランを製造し、ここで前記環化生成物の流
れは1,3−ジオキソランおよび４−アルキル−1,3−ジオ
キソラン不純物を含まず；そして （ｃ）工程（ｂ）で製造した、場合により１種以上の３
−アルキル置換テトラヒドロフランを含有するテトラヒ
ドロフランを重合して、改善された色度指数のポリテト
ラメチレンエーテルグリコールポリマーを製造する工程
を包含する、色が改善されたポリテトラメチレンエーテ
ルグリコールポリマーまたはコポリマーの製造法。 - 【請求項２】1,4−ブタンジオール液体留出物が、１種
以上の２−アルキル−1,4−ブタンジオールを含有し、
アルキル基がメチル、エチル、プロピルおよびイソプロ
ピルからなる群より選択される請求項１記載の方法。 - 【請求項３】前記２−アルキル−1,4−ブタンジオール
は２−メチル−1,4−ブタンジオールであり、前記低級
アルキルグリコール不純物はエチレングリコールおよび
1,2−プロピレングリコールであり、前記３−アルキル
置換テトラヒドロフランは３−メチルテトラヒドロフラ
ンであり、そして前記４−アルキル−1,3−ジオキソラ
ン不純物は４−メチル−1,3−ジオキソランである請求
項２記載の方法。 - 【請求項４】前記重合工程の前に、テトラヒドロフラン
および３−メチルテトラヒドロフランの混合物を0.03重
量％の含水量まで乾燥し、そして乾燥混合物を水素化す
る工程をさらに包含する請求項３記載の方法。 - 【請求項５】アセチレンとホルムアルデヒドとを反応さ
せて1,4−ブタンジオールを製造し、続いて場合によっ
てはホルムアルデヒドの存在下で、その1,4−ブタンジ
オールを水素化することにより、２−メチル−1,4−ブ
タンジオールを随伴するかまたは随伴せずに1,4−ブタ
ンジオールを製造する方法において、場合により２−メ
チル−1,4−ブタンジオールを含有し、1,000ppmまでの
範囲の濃度の低級アルキルグリコール不純物が存在する
1,4−ブタンジオール液体留出物を回収し、次にその留
出物をさらに定常状態の蒸留に付し、その間、同時に望
ましくない低級アルキルグリコール不純物を含有する流
れを塔頂で除去し、そして場合により２−メチル−1,4
−ブタンジオールを含有するが前記不純物を含まない1,
4−ブタンジオールからなる流れを塔底で回収する改良
方法。 - 【請求項６】回収した、場合により２−メチル−1,4−
ブタンジオールを含有するが低級アルキルグリコール不
純物を含まない1,4−ブタンジオールをその後接触環化
に付して、場合により３−メチルテトラヒドロフランを
含有するが1,3−ジオキソランおよび４−アルキル−1,3
−ジオキソラン不純物を含まないテトラヒドロフランを
製造する請求項５記載の方法。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US33635694A | 1994-11-08 | 1994-11-08 | |
| US08/336,356 | 1994-11-08 | ||
| US49595895A | 1995-06-28 | 1995-06-28 | |
| US08/495,958 | 1995-06-28 | ||
| PCT/US1995/014849 WO1996014281A1 (en) | 1994-11-08 | 1995-11-01 | Process for the removal of color forming material from 1,4 butanediol and its application to the preparation of ptmeg |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10508638A JPH10508638A (ja) | 1998-08-25 |
| JP3324759B2 true JP3324759B2 (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=26990164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51554596A Expired - Lifetime JP3324759B2 (ja) | 1994-11-08 | 1995-11-01 | １，４−ブタンジオールからの着色物質の除去方法およびｐｔｍｅｇ製造へのその応用 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5596074A (ja) |
| EP (1) | EP0790971B1 (ja) |
| JP (1) | JP3324759B2 (ja) |
| CN (2) | CN1092625C (ja) |
| AU (1) | AU4110096A (ja) |
| DE (1) | DE69520072T2 (ja) |
| WO (1) | WO1996014281A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| DE19601375C2 (de) | 1996-01-16 | 1998-09-17 | Linde Ag | Verfahren zur Herstellung von Tetrahydrofuran |
| DE10237954A1 (de) * | 2002-08-20 | 2004-03-04 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Tetrahydrofuran |
| JP2011162780A (ja) * | 2010-01-15 | 2011-08-25 | Mitsubishi Chemicals Corp | ポリエーテルポリオールの製造方法 |
| JP2013060429A (ja) * | 2011-08-23 | 2013-04-04 | Mitsubishi Chemicals Corp | １，４−ブタンジオールの精製方法及びテトラヒドロフランの製造方法 |
| US20130206580A1 (en) * | 2011-12-08 | 2013-08-15 | Oakwood Foods. LLC d/b/a Oakwood Technologies | Continuous coolant purification process and device |
| JP6241380B2 (ja) * | 2013-09-19 | 2017-12-06 | 三菱ケミカル株式会社 | １，４−ブタンジオール、該１，４−ブタンジオールを用いたポリエステルの製造方法及び該１，４−ブタンジオールの貯蔵方法 |
| CN115322363A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-11-11 | 南京理工大学 | 一种1，4-丁二醇和聚乙二醇的交替共聚醚及其合成方法 |
| CN115109247A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-09-27 | 南京理工大学 | 一种含有甲基侧链的四氢呋喃-乙二醇共聚醚及其合成方法 |
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|---|---|---|---|---|
| US2870097A (en) * | 1955-07-01 | 1959-01-20 | Du Pont | Process for the preparation of polymeric acetals |
| DE2015672C3 (de) * | 1970-04-02 | 1979-08-16 | Woelm Pharma Gmbh & Co, 3440 Eschwege | Verfahren zum Herstellen von Platten und Folien für die Chromatographie, insbesondere für die Dünnschichtchromatographie, und Adsorbens zur Durchführung des Verfahrens |
| US3852164A (en) | 1973-03-30 | 1974-12-03 | S Chow | Purification of 1,4-butanediol by vacuum distillation with side stream recovery |
| JPS5293763A (en) * | 1976-02-04 | 1977-08-06 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Preparation of tetrahydrofuran |
| US4257961A (en) | 1980-06-11 | 1981-03-24 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Purification of tetrahydrofuran |
| US4383895A (en) | 1980-08-21 | 1983-05-17 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Purification of 1,4-butanediol |
| DE3112065A1 (de) * | 1981-03-27 | 1982-10-07 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur herstellung von polytetramethylenether-glykol oder -glykoldiester mit niedriger farbzahl |
| US4419189A (en) | 1982-01-11 | 1983-12-06 | E. I. Du Pont De Nemours & Co. | Distillation of 1,4-butanediol |
| US4590285A (en) * | 1983-06-08 | 1986-05-20 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for preparing a mixture of tetrahydrofuran and 3-alkyl tetrahydrofuran and copolymers thereof |
| US4590312A (en) * | 1983-06-08 | 1986-05-20 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for preparing 2-alkyl-1,4-butanediols |
| US4940758A (en) * | 1987-12-29 | 1990-07-10 | Shell Oil Company | Polyalcohol |
| US5209825A (en) | 1988-10-04 | 1993-05-11 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Preparation of purified concentrated BDO |
| DE3909485A1 (de) * | 1989-03-22 | 1990-09-27 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von butandiol-1,4 und tetrahydrofuran |
| DE3935750A1 (de) * | 1989-10-27 | 1991-05-02 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von hochreinen polymerisaten des tetrahydrofurans |
| DE4014923A1 (de) * | 1990-05-10 | 1991-11-14 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von urethan- oder urethan- und isocyanuratgruppen enthaltenden hartschaumstoffen nach dem polyisocyanat-polyadditionsverfahren und die hierfuer geeigneten polyoxyalkylen-polyole |
| AU8440591A (en) * | 1990-09-11 | 1992-03-30 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Fluidized bed ring-opening polymerization |
-
1995
- 1995-11-01 EP EP95939158A patent/EP0790971B1/en not_active Expired - Lifetime
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- 1995-11-01 DE DE69520072T patent/DE69520072T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-22 US US08/577,943 patent/US5596074A/en not_active Expired - Lifetime
-
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- 2000-10-09 CN CN00133101A patent/CN1122065C/zh not_active Expired - Lifetime
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