JP5609354B2 - Catalyst solution for producing polyalkylene glycol and method for producing polyalkylene glycol using the same - Google Patents

Catalyst solution for producing polyalkylene glycol and method for producing polyalkylene glycol using the same Download PDF

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本発明は、有機塩基として有用な塩基性イミノホスファゼニウム塩を長期間安定に保存することが可能な塩基性イミノホスファゼニウム塩溶液からなるポリアルキレングリコール製造用触媒溶液及びそのポリアルキレングリコール製造用触媒溶液を用いてなるポリアルキレングリコールの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a catalyst solution for producing a polyalkylene glycol comprising a basic iminophosphazenium salt solution useful as an organic base and capable of stably storing a basic iminophosphazenium salt for a long period of time, and the polyalkylene thereof The present invention relates to a method for producing a polyalkylene glycol using a catalyst solution for glycol production.

塩基性イミノホスファゼニウム塩は、有用な有機塩基として知られており、例えば2級アミンのアルキル化、フェニルアセトニトリルのアルキル化、アルデヒドとα−ハロエステルとの縮合反応によるα,β−エポキシエステルの生成反応(ダーゼン反応)用の触媒としての使用が提案されている(例えば特許文献1参照。)。   Basic iminophosphazenium salts are known as useful organic bases, such as α, β-epoxy by alkylation of secondary amines, alkylation of phenylacetonitrile, condensation reactions of aldehydes with α-haloesters. Use as a catalyst for ester formation reaction (dadane reaction) has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

この塩基性イミノホスファゼニウム塩は、対アニオンとしてテトラフルオロホウ酸イオンを有する中性のイミノホスファゼニウム塩を、メタノールとジエチルエーテルの混合溶媒中水酸化カリウムと反応させ、得られる塩基性イミノホスファゼニウム塩溶液を減圧下溶媒除去する方法によって製造することができ、最終的に塩基性イミノホスファゼニウム塩は固体として得られる。   This basic iminophosphazenium salt is obtained by reacting a neutral iminophosphazenium salt having tetrafluoroborate ion as a counter anion with potassium hydroxide in a mixed solvent of methanol and diethyl ether. The basic iminophosphazenium salt solution can be produced by removing the solvent under reduced pressure, and finally the basic iminophosphazenium salt is obtained as a solid.

一方、塩基性ホスファゼニウム塩は、その求核特性及び塩基性の点から、前記塩基性イミノホスファゼニウム塩同様、工業的に有用性が期待される化合物であり、例えばポリアルキレングリコール製造用触媒としての利用が提案されている(例えば特許文献2参照。)。そして、この塩基性ホスファゼニウム塩は、中性のホスファゼニウム塩をイオン交換樹脂又は塩基性化合物で処理後、溶媒を除去することによって、固体として単離することができる(例えば特許文献3、4参照。)。   On the other hand, a basic phosphazenium salt is a compound that is expected to be industrially useful in the same manner as the basic iminophosphazenium salt in terms of its nucleophilic properties and basicity. For example, a catalyst for producing a polyalkylene glycol (See, for example, Patent Document 2). The basic phosphazenium salt can be isolated as a solid by treating the neutral phosphazenium salt with an ion exchange resin or a basic compound and then removing the solvent (see, for example, Patent Documents 3 and 4). ).

単離したホスファゼニウム塩は、固体状態のまま、あるいは水溶液として、ポリアルキレングリコールの製造に使用することが提案されている(例えば特許文献5参照。)。   It has been proposed that the isolated phosphazenium salt be used in the production of polyalkylene glycol in the solid state or as an aqueous solution (see, for example, Patent Document 5).

ドイツ国特許出願公開第102006010034号公報(特許請求の範囲)German Patent Application Publication No. 102006010034 (Claims) 特許第3497054号公報(特許請求の範囲)Japanese Patent No. 3497004 (Claims) 特開2001−031689号公報(特許請求の範囲)JP 2001-031689 A (Claims) 特開2001−089487号公報(特許請求の範囲)JP 2001-089487 A (Claims) 特開2000−038443号公報(特許請求の範囲)JP 2000-038443 A (Claims)

しかしながら、特許文献1に提案の方法により得られる塩基性イミノホスファゼニウム塩は不安定であり、固体状態で保存しておくと、時間の経過とともに分解が進行するために合成後に保存をしておくことが困難であり、ポリアルキレングリコールの工業的触媒としては課題を有するものであった。また、特許文献2〜4のいずれにも塩基性イミノホスファゼニウム塩はおろか塩基性ホスファゼニウム塩の保存安定性について言及した記載は何ら見当たらない。   However, the basic iminophosphazenium salt obtained by the method proposed in Patent Document 1 is unstable, and if stored in a solid state, the decomposition proceeds with the passage of time. It was difficult to keep it, and it had a problem as an industrial catalyst for polyalkylene glycol. In addition, in any of Patent Documents 2 to 4, there is no description referring to the storage stability of the basic phosphazenium salt as well as the basic iminophosphazenium salt.

そして、工業プロセスにおいては効率を重視することから原材料の作り置きは常識であり、保存安定性に劣るものは工業プロセスに適用することが著しく困難なものとなる。塩基性イミノホスファゼニウム塩および塩基性ホスファゼニウム塩溶液の保存安定性に関しては、何ら検討もなされていないのが現状である。   And in an industrial process, since importance is attached to efficiency, the preparation of a raw material is common sense, and what is inferior in storage stability becomes remarkably difficult to apply to an industrial process. At present, no investigation has been made on the storage stability of the basic iminophosphazenium salt and the basic phosphazenium salt solution.

本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、有機塩基として有用性が期待される塩基性イミノホスファゼニウム塩を長期間安定に保存することが可能となる塩基性イミノホスファゼニウム塩溶液よりなるポリアルキレングリコール製造用触媒溶液およびそれを用いてなるポリアルキレングリコールの製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to stably store a basic iminophosphazenium salt expected to be useful as an organic base for a long period of time. An object of the present invention is to provide a polyalkylene glycol production catalyst solution comprising a basic iminophosphazenium salt solution, and a polyalkylene glycol production method using the same.

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、塩基性イミノホスファゼニウム塩を特定の溶媒を含有する溶媒に溶解した溶液が、ポリアルキレングリコール製造用触媒溶液として優れたものとなることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a solution obtained by dissolving a basic iminophosphazenium salt in a solvent containing a specific solvent is excellent as a catalyst solution for producing polyalkylene glycol. As a result, the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、下記一般式(1)で示される塩基性イミノホスファゼニウム塩を、溶解度パラメータ10(cal/cm1/2以上であるプロトン性有機溶媒を少なくとも1種類以上含有する溶媒に溶解してなるポリアルキレングリコール製造用触媒溶液及び該ポリアルキレングリコール製造用触媒溶液を用いてなるポリアルキレングリコールの製造方法に関するものである。 That is, the present invention contains at least one type of protic organic solvent having a solubility parameter of 10 (cal / cm 3 ) 1/2 or more of a basic iminophosphazenium salt represented by the following general formula (1). The present invention relates to a polyalkylene glycol production catalyst solution dissolved in a solvent to be produced and a polyalkylene glycol production method using the polyalkylene glycol production catalyst solution.

Figure 0005609354
(上記一般式(1)中、R及びRは、各々独立して、水素原子又は炭素数1〜20の炭化水素基を表す。なお、RとRが互いに結合して環構造を形成していても良いし、R同士又はR同士が互いに結合して環構造を形成していても良い。Xはヒドロキシアニオン、炭素数1〜4のアルコキシアニオン、カルボキシアニオン、炭素数2〜4のアルキルカルボキシアニオン、または炭酸水素アニオンを表す。)
以下に本発明を詳細に説明する。
Figure 0005609354
(In the general formula (1), R 1 and R 2 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. In addition, R 1 and R 2 are bonded to each other to form a ring structure. R 1 or R 2 may be bonded to each other to form a ring structure, and X is a hydroxy anion, an alkoxy anion having 1 to 4 carbon atoms, a carboxy anion, carbon. Represents an alkylcarboxy anion having 2 to 4 or a hydrogen carbonate anion.)
The present invention is described in detail below.

本願発明のポリアルキレングリコール製造用触媒溶液は、上記一般式(1)で示される塩基性イミノホスファゼニウム塩を、溶解度パラメータ10(cal/cm1/2以上であるプロトン性有機溶媒を少なくとも1種類以上含有する溶媒に溶解してなる溶液である。 The catalyst solution for the production of polyalkylene glycol of the present invention is a protic organic solvent in which the basic iminophosphazenium salt represented by the general formula (1) is a solubility parameter of 10 (cal / cm 3 ) 1/2 or more. It is a solution formed by dissolving in a solvent containing at least one kind.

本願発明のポリアルキレングリコール製造用触媒溶液を構成する塩基性イミノホスファゼニウム塩は、上記一般式(1)で示される塩基性イミノホスファゼニウム塩である。   The basic iminophosphazenium salt constituting the polyalkylene glycol production catalyst solution of the present invention is a basic iminophosphazenium salt represented by the above general formula (1).

ここで、R及びRは、各々独立して、水素原子又は炭素数1〜20の炭化水素基を表す。なお、RとRが互いに結合して環構造を形成していても良いし、R同士又はR同士が互いに結合して環構造を形成していても良い。そして、炭素数1〜20の炭化水素基としては、例えばメチル基、エチル基、ビニル基、n−プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、アリル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、シクロブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、シクロペンチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、フェニル基、へプチル基、シクロヘプチル基、オクチル基、シクロオクチル基、ノニル基、シクロノニル基、デシル基、シクロデシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基等を挙げることができる。 Here, R 1 and R 2 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. Incidentally, the R 1 and R 2 may be bonded to form a ring structure, R 1 s or R 2 together may form a ring structure together. Examples of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include methyl group, ethyl group, vinyl group, n-propyl group, isopropyl group, cyclopropyl group, allyl group, n-butyl group, isobutyl group, and t-butyl. Group, cyclobutyl group, n-pentyl group, neopentyl group, cyclopentyl group, n-hexyl group, cyclohexyl group, phenyl group, heptyl group, cycloheptyl group, octyl group, cyclooctyl group, nonyl group, cyclononyl group, decyl group And cyclodecyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, and nonadecyl group.

また、RとRが互いに結合した環構造としては、ピロリジニル基、ピロリル基、ピペリジニル基、インドリル基、イソインドリル基等を挙げることができ、R同士又はR同士が互いに結合した環構造としては、例えば一方の置換基がエチレン基、プロピレン基、ブチレン基等のアルキレン基となって、他方の置換基と互いに結合し環構造を形成している構造を挙げることができる。 Examples of the ring structure in which R 1 and R 2 are bonded to each other include a pyrrolidinyl group, a pyrrolyl group, a piperidinyl group, an indolyl group, and an isoindolyl group, and a ring structure in which R 1 or R 2 are bonded to each other. Examples of the structure include a structure in which one substituent is an alkylene group such as an ethylene group, a propylene group, or a butylene group, and is bonded to the other substituent to form a ring structure.

そして、特に有機強塩基性を示し、ポリアルキレングリコール製造用触媒溶液として適した塩基性イミノホスファゼニウム塩が容易に得られることから、R、Rとしては、メチル基、エチル基、イソプロピル基であることが好ましい。 And since basic iminophosphazenium salt which shows especially strong organic basicity and is suitable as a catalyst solution for polyalkylene glycol production can be easily obtained, R 1 and R 2 are methyl group, ethyl group, An isopropyl group is preferred.

上記一般式(1)におけるXとしては、ヒドロキシアニオン、炭素数1〜4のアルコキシアニオン、カルボキシアニオン、炭素数2〜5のアルキルカルボキシアニオン、または炭酸水素アニオンを表す。ここで、炭素数1〜4のアルコキシアニオンとしては、例えばメトキシアニオン、エトキシアニオン、n−プロポキシアニオン、イソプロポキシアニオン、n−ブトキシアニオン、イソブトキシアニオン、t−ブトキシアニオン等が挙げられ、炭素数2〜5のアルキルカルボキシアニオンとしては、例えばアセトキシアニオン、エチルカルボキシアニオン、n−プロピルカルボキシアニオン、イソプロピルカルボキシアニオン、n−ブチルカルボキシアニオン、イソブチルカルボキシアニオン、t−ブチルカルボキシアニオン等が挙げられる。 X in the general formula (1) represents a hydroxy anion, an alkoxy anion having 1 to 4 carbon atoms, a carboxy anion, an alkyl carboxy anion having 2 to 5 carbon atoms, or a hydrogen carbonate anion. Here, examples of the alkoxy anion having 1 to 4 carbon atoms include a methoxy anion, an ethoxy anion, an n-propoxy anion, an isopropoxy anion, an n-butoxy anion, an isobutoxy anion, and a t-butoxy anion. Examples of the 2-5 alkylcarboxy anion include an acetoxy anion, an ethyl carboxy anion, an n-propyl carboxy anion, an isopropyl carboxy anion, an n-butyl carboxy anion, an isobutyl carboxy anion, a t-butyl carboxy anion, and the like.

そして、特に有機強塩基性を示し、ポリアルキレングリコール製造用触媒溶液として適した塩基性イミノホスファゼニウム塩となることからXとしては、ヒドロキシアニオンであることが好ましい。 Then, in particular, an organic strong base, suitable basic imino phospha X since the zero salt polyalkylene glycol producing catalyst solution - as is preferably a hydroxy anion.

本発明における上記一般式(1)で示される塩基性イミノホスファゼニウム塩の入手方法としては、該塩基性イミノホスファゼニウム塩の入手が可能である限りにおいて如何なる方法により入手することも可能であり、例えば下記一般式(2)で示されるイミノホスファゼニウム塩を塩基性化合物又はイオン交換樹脂を用いてイオン交換する方法を挙げることができる。   The basic iminophosphazenium salt represented by the general formula (1) in the present invention can be obtained by any method as long as the basic iminophosphazenium salt can be obtained. Examples thereof include a method in which an iminophosphazenium salt represented by the following general formula (2) is ion exchanged using a basic compound or an ion exchange resin.

Figure 0005609354
(上記一般式(2)中、R及びRは、上記一般式(1)中のR及びRと同じ定義である。Aは、塩素アニオン、臭素アニオン、よう素アニオンを表す。)
そして、塩基性化合物を用いて上記一般式(2)で示されるイミノホスファゼニウム塩を上記一般式(1)で示される塩基性イミノホスファゼニウム塩へイオン交換する方法としては、例えば上記一般式(2)で示されるイミノホスファゼニウム塩を有機溶媒中、塩基性化合物で処理し、上記一般式(1)で示される塩基性イミノホスファゼニウム塩へイオン交換する方法が挙げられる。ここで、塩基性化合物としては、例えばアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のアルコキシド、カルボン酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の炭酸水素化物等を挙げることができ、その中でも、入手が容易で塩基性が強くイオン交換が容易に進行することから、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物が好ましく、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが特に好ましい。有機溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、t−ブタノール、n−ペンタノール、ネオペンタノール、n−ヘキサノール、n−ヘプタノール、n−オクタノール、n−ノナノール、n−デカノール等のアルコールを挙げることができ、その中でも、目的とするイオン交換反応の反応率が高くなることから、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、t−ブタノールが好ましい。
Figure 0005609354
(In the general formula (2), R 1 and R 2 are the same definition as R 1 and R 2 in the general formula (1) .A - represents a chloride anion, a bromine anion, iodine anion .)
And as a method of ion-exchanging the iminophosphazenium salt represented by the general formula (2) to the basic iminophosphazenium salt represented by the general formula (1) using a basic compound, for example, A method in which an iminophosphazenium salt represented by the general formula (2) is treated with a basic compound in an organic solvent and ion-exchanged to the basic iminophosphazenium salt represented by the general formula (1). Can be mentioned. Here, examples of the basic compound include alkali metal or alkaline earth metal hydroxide, alkali metal or alkaline earth metal alkoxide, alkali metal salt or alkaline earth metal salt of carboxylic acid, alkali metal or alkaline earth. Among them, alkali metal or alkaline earth metal hydroxides are preferred because they are easily available, have strong basicity, and facilitate ion exchange. Sodium and potassium hydroxide are particularly preferred. Examples of the organic solvent include methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, t-butanol, n-pentanol, neopentanol, n-hexanol, n-heptanol, n-octanol, n- Examples of the alcohol include nonanol and n-decanol. Among them, ethanol, n-propanol, isopropanol, and t-butanol are preferable because the reaction rate of the target ion exchange reaction is increased.

また、イオン交換樹脂を用いて上記一般式(2)で示されるイミノホスファゼニウム塩を上記一般式(1)で示される塩基性イミノホスファゼニウム塩へイオン交換する方法としては、例えば上記一般式(2)で示されるイミノホスファゼニウム塩を水、又は水と相溶性のある有機溶媒と水との混合溶媒に溶解した後、水酸基型アニオン交換樹脂で処理を行い、上記一般式(1)においてXがヒドロキシアニオンである塩基性イミノホスファゼニウム塩へイオン交換する方法が挙げられる。 In addition, as a method for ion-exchanging the iminophosphazenium salt represented by the general formula (2) to the basic iminophosphazenium salt represented by the general formula (1) using an ion exchange resin, for example, The iminophosphazenium salt represented by the general formula (2) is dissolved in water or a mixed solvent of water and an organic solvent compatible with water, and then treated with a hydroxyl group-type anion exchange resin. Examples thereof include a method of ion-exchange to a basic iminophosphazenium salt in which X in formula (1) is a hydroxy anion.

上記一般式(2)で示されるイミノホスファゼニウム塩の製造方法としては、例えば五塩化リンと下記一般式(3)で示されるグアニジン類を反応する方法を挙げることができる。   Examples of the method for producing the iminophosphazenium salt represented by the general formula (2) include a method of reacting phosphorus pentachloride with a guanidine represented by the following general formula (3).

Figure 0005609354
(上記一般式(3)中、R及びRは、上記一般式(1)中のR及びRと同じ定義である。)
本発明のポリアルキレングリコール製造用触媒溶液を構成する溶媒は、溶解度パラメータ10(cal/cm1/2以上であるプロトン性有機溶媒を少なくとも1種類以上含有する溶媒である。ここで、非プロトン性溶媒、又は、溶解度パラメータ10(cal/cm1/2未満のプロトン性有機溶媒のみからなる溶媒である場合、ポリアルキレングリコール製造用触媒溶液を構成する塩基性イミノホスファゼニウム塩の保存安定性が低下し、ポリアルキレングリコール製造用触媒としての使用に課題を有するものとなる。
Figure 0005609354
(In the general formula (3), R 1 and R 2 have the same definition as R 1 and R 2 in the general formula (1).)
The solvent constituting the polyalkylene glycol production catalyst solution of the present invention is a solvent containing at least one protic organic solvent having a solubility parameter of 10 (cal / cm 3 ) 1/2 or more. Here, in the case of an aprotic solvent or a solvent consisting only of a protic organic solvent having a solubility parameter of less than 10 (cal / cm 3 ) 1/2, basic iminophos constituting the catalyst solution for producing polyalkylene glycol. The storage stability of the fazenium salt is lowered, and there is a problem in use as a catalyst for producing a polyalkylene glycol.

該溶解度パラメータ10(cal/cm1/2以上であるプロトン性有機溶媒としては、例えばメタノール(溶解度パラメータ14.5(cal/cm1/2)、エタノール(溶解度パラメータ12.7(cal/cm1/2)、n−プロパノール(溶解度パラメータ11.9(cal/cm1/2)、イソプロパノール(溶解度パラメータ11.5(cal/cm1/2)、n−ブタノール(溶解度パラメータ11.4(cal/cm1/2)、イソブタノール(溶解度パラメータ10.5(cal/cm1/2)、t−ブタノール(溶解度パラメータ10.6(cal/cm1/2)等のモノアルコール;エチレングリコール(溶解度パラメータ14.6(cal/cm1/2)、ジエチレングリコール(溶解度パラメータ12.1(cal/cm1/2)、トリエチレングリコール(溶解度パラメータ10.7(cal/cm1/2)、プロピレングリコール(溶解度パラメータ12.6(cal/cm1/2)、1,3−ブタンジオール(溶解度パラメータ11.6(cal/cm1/2)、1,4−ブタンジオール(溶解度パラメータ12.1(cal/cm1/2)、2,3−ブタンジオール(溶解度パラメータ11.1(cal/cm1/2)、グリセリン(溶解度パラメータ16.5(cal/cm1/2)等の多価アルコール;エチレングリコールモノメチルエーテル(溶解度パラメータ11.4(cal/cm1/2)、エチレングリコールモノエチルエーテル(溶解度パラメータ10.5(cal/cm1/2)、エチレングリコールモノベンジルエーテル(溶解度パラメータ10.9(cal/cm1/2)、エチレングリコールモノフェニルエーテル(溶解度パラメータ11.5(cal/cm1/2)等の多価アルコール誘導体;蟻酸(溶解度パラメータ12.1(cal/cm1/2)、酢酸(溶解度パラメータ10.1(cal/cm1/2)等の脂肪酸;エチレンジアミン(溶解度パラメータ12.3(cal/cm1/2)、アニリン(溶解度パラメータ10.3(cal/cm1/2)、アセトニトリル(溶解度パラメータ11.9(cal/cm1/2)等の含窒素化合物等を挙げることができ、その中でも、入手及び溶媒の除去が容易で特に保存安定性にも優れるポリアルキレングリコール製造用触媒溶液となることから、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、t−ブタノール等の炭素数1〜4であるモノアルコール;アセトニトリルが好ましい。または、2種以上混合溶媒であってもよい。 Examples of the protic organic solvent having a solubility parameter of 10 (cal / cm 3 ) 1/2 or more include methanol (solubility parameter 14.5 (cal / cm 3 ) 1/2 ), ethanol (solubility parameter 12.7 ( cal / cm 3 ) 1/2 ), n-propanol (solubility parameter 11.9 (cal / cm 3 ) 1/2 ), isopropanol (solubility parameter 11.5 (cal / cm 3 ) 1/2 ), n- Butanol (solubility parameter 11.4 (cal / cm 3 ) 1/2 ), isobutanol (solubility parameter 10.5 (cal / cm 3 ) 1/2 ), t-butanol (solubility parameter 10.6 (cal / cm 3 ) Monoalcohol such as 1/2 ); ethylene glycol (solubility parameter 14.6 (cal / cm 3 ) 1 / 2 ), diethylene glycol (solubility parameter 12.1 (cal / cm 3 ) 1/2 ), triethylene glycol (solubility parameter 10.7 (cal / cm 3 ) 1/2 ), propylene glycol (solubility parameter 12.6) (Cal / cm 3 ) 1/2 ), 1,3-butanediol (solubility parameter 11.6 (cal / cm 3 ) 1/2 ), 1,4-butanediol (solubility parameter 12.1 (cal / cm 3 ) 1/2 ), 2,3-butanediol (solubility parameter 11.1 (cal / cm 3 ) 1/2 ), glycerin (solubility parameter 16.5 (cal / cm 3 ) 1/2 ), etc. Esters, ethylene glycol monomethyl ether (solubility parameter 11.4 (cal / cm 3) 1/2 ), ethylene glycidyl Over monoethyl ether (solubility parameter 10.5 (cal / cm 3) 1/2 ), ethylene glycol monobenzyl ether (solubility parameter 10.9 (cal / cm 3) 1/2 ), ethylene glycol monophenyl ether (solubility Polyhydric alcohol derivatives such as parameter 11.5 (cal / cm 3 ) 1/2 ); formic acid (solubility parameter 12.1 (cal / cm 3 ) 1/2 ), acetic acid (solubility parameter 10.1 (cal / cm 3 ) Fatty acids such as 1/2 ); ethylenediamine (solubility parameter 12.3 (cal / cm 3 ) 1/2 ), aniline (solubility parameter 10.3 (cal / cm 3 ) 1/2 ), acetonitrile (solubility parameter) And nitrogen-containing compounds such as 11.9 (cal / cm 3 ) 1/2 ). Among them, since it becomes a catalyst solution for polyalkylene glycol production that is easy to obtain and remove the solvent and particularly excellent in storage stability, methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, t- Monoalcohols having 1 to 4 carbon atoms such as butanol; acetonitrile is preferred. Or a 2 or more types of mixed solvent may be sufficient.

本発明のポリアルキレングリコール製造用触媒溶液の製造方法としては、例えば上記一般式(1)で示される塩基性イミノホスファゼニウム塩を溶解度パラメータ10(cal/cm1/2以上であるプロトン性有機溶媒を少なくとも1種類以上含有する溶媒に溶解する方法を挙げることができ、より詳細には、上記一般式(2)で示されるイミノホスファゼニウム塩のイオン交換を行い得られた上記一般式(1)で示される塩基性イミノホスファゼニウム塩溶液から、イオン交換の際に用いた溶媒を除去した後、溶解度パラメータ10(cal/cm1/2以上であるプロトン性有機溶媒を少なくとも1種類以上含有する溶媒を添加する方法;イオン交換後の塩基性イミノホスファゼニウム塩溶液に溶解度パラメータ10(cal/cm1/2以上であるプロトン性有機溶媒を少なくとも1種類以上含有する溶媒を添加した後、イオン交換の際に用いた溶媒のみを除去する方法;等を挙げることができる。 As a method for producing a catalyst solution for producing polyalkylene glycol of the present invention, for example, a basic iminophosphazenium salt represented by the above general formula (1) has a solubility parameter of 10 (cal / cm 3 ) 1/2 or more. A method of dissolving in a solvent containing at least one protic organic solvent can be mentioned, and more specifically, ion exchange of the iminophosphazenium salt represented by the general formula (2) was obtained. After removing the solvent used in the ion exchange from the basic iminophosphazenium salt solution represented by the general formula (1), the protonicity having a solubility parameter of 10 (cal / cm 3 ) 1/2 or more Method of adding a solvent containing at least one organic solvent; solubility parameter 10 (c) in a basic iminophosphazenium salt solution after ion exchange After a l / cm 3) a protic organic solvent is 1/2 or more and adding a solvent containing at least one type, a method to remove only solvent used during the ion exchange; and the like can be given.

本発明における溶解度パラメータ10(cal/cm1/2以上であるプロトン性有機溶媒を少なくとも1種類以上含有する溶媒とは、溶解度パラメータ10(cal/cm1/2以上であるプロトン性有機溶媒を含有する溶媒であれば如何なる溶媒であってもよく、非プロトン性または溶解度パラメータ10(cal/cm1/2未満の溶媒との混合溶媒であってもよい。その中でも、特にポリアルキレングリコール製造用触媒溶液の安定性に優れた溶液となることから、溶解度パラメータ10(cal/cm1/2以上であるプロトン性有機溶媒を40重量%以上含む溶媒であることが好ましく、さらに溶解度パラメータ10(cal/cm1/2以上であるプロトン性有機溶媒を50重量%以上含む溶媒であることが好ましく、特に溶解度パラメータ10(cal/cm1/2以上であるプロトン性有機溶媒のみからなる溶媒であることが好ましい。 The protic organic solvent is the solubility parameter 10 (cal / cm 3) 1/2 or more in the present invention and a solvent containing at least one or more, solubility parameter 10 (cal / cm 3) 1/2 or more in a protic Any solvent may be used as long as it contains an organic solvent, and it may be a mixed solvent with an aprotic or solvent having a solubility parameter of less than 10 (cal / cm 3 ) 1/2 . Among them, a solvent containing 40% by weight or more of a protic organic solvent having a solubility parameter of 10 (cal / cm 3 ) ½ or more because the catalyst solution for producing polyalkylene glycol is particularly excellent in stability. It is preferable that the solvent is a solvent containing 50% by weight or more of a protic organic solvent having a solubility parameter of 10 (cal / cm 3 ) 1/2 or more, and particularly a solubility parameter of 10 (cal / cm 3 ) 1/2. A solvent composed only of two or more protic organic solvents is preferred.

本発明のポリアルキレングリコール製造用触媒溶液としては、溶液の形態をとりうる範囲であれば如何なる濃度であってもよく、その中でもポリアルキレングリコール製造用触媒溶液の安定性に優れる溶液となることから、溶液中の塩基性イミノホスファゼニウム塩の濃度は1〜99重量%であることが好ましく、さらに20〜80重量%であることが好ましい。   The catalyst solution for producing the polyalkylene glycol of the present invention may have any concentration as long as it can take the form of a solution. Among them, the catalyst solution for producing polyalkylene glycol is excellent in stability. The concentration of the basic iminophosphazenium salt in the solution is preferably 1 to 99% by weight, more preferably 20 to 80% by weight.

本発明のポリアルキレングリコール製造用触媒溶液は、上記一般式(1)で示される塩基性イミノホスファゼニウム塩を溶媒に溶解し、溶液を調製した後10日間を経過した後の該溶液中の塩基性イミノホスファゼニウム塩の残存率が90%以上を有するものであることが好ましい。この際、塩基性イミノホスファゼニウム塩の残存率の測定は、10日間を経過したポリアルキレングリコール製造用触媒溶液のH−NMR測定を行い、2.84〜2.88ppmのピーク積分値(塩基性イミノホスファゼニウム塩に由来するピーク)/2.80〜3.00ppmのピーク積分値(塩基性イミノホスファゼニウム塩及び分解物に由来するピーク)×100により算出することができる。 The catalyst solution for producing polyalkylene glycol of the present invention is prepared by dissolving the basic iminophosphazenium salt represented by the general formula (1) in a solvent and preparing the solution, and after 10 days have elapsed, The residual ratio of the basic iminophosphazenium salt is preferably 90% or more. At this time, the residual ratio of the basic iminophosphazenium salt was measured by 1 H-NMR measurement of a catalyst solution for producing polyalkylene glycol after 10 days and a peak integrated value of 2.84 to 2.88 ppm. (Peak derived from basic iminophosphazenium salt) /2.80 to 3.00 ppm peak integrated value (peak derived from basic iminophosphazenium salt and decomposition product) × 100 it can.

本発明のポリアルキレングリコール製造用触媒溶液の製造及び保存を行う際の雰囲気に関しては特に制限はなく、例えば窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下、または空気下であってもよく、その中でも特に保存安定性に優れたポリアルキレングリコール製造用触媒溶液となることから、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下であることが好ましい。   There is no particular limitation on the atmosphere when producing and storing the catalyst solution for producing the polyalkylene glycol of the present invention, and it may be, for example, under an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon, or under air, and among them, Since it becomes the catalyst solution for polyalkylene glycol manufacture excellent in storage stability, it is preferable that it is in inert gas atmosphere, such as nitrogen and argon.

本発明のポリアルキレングリコール製造用触媒溶液は、ポリアルキレングリコールの製造に用いることが可能であり、その際の製造方法としては、例えば本発明のポリアルキレングリコール製造用触媒溶液と活性水素含有化合物を接触し重合開始剤を調製すると共に、溶媒及び副生水の除去を行った後に、アルキレンオキシドを添加し、アルキレンオキシドの開環重合を行う方法を挙げることができる。   The catalyst solution for the production of polyalkylene glycol of the present invention can be used for the production of polyalkylene glycol. For example, the catalyst solution for the production of polyalkylene glycol of the present invention and the active hydrogen-containing compound Examples include a method of preparing a polymerization initiator by contacting, removing a solvent and by-product water, and then adding alkylene oxide to perform ring-opening polymerization of the alkylene oxide.

重合開始剤を調製する際の活性水素含有化合物としては、例えばヒドロキシ化合物、アミン化合物、カルボン酸化合物、フェノール化合物、チオール化合物等を挙げることができ、より具体的には、水、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、ソルビトール、シュークローズ、グルコース等のヒドロキシ化合物;エチレンジアミン、N,N’−ジメチルエチレンジアミン、ピペリジン、ピペラジン等のアミン化合物;安息香酸、アジピン酸等のカルボン酸化合物;2−ナフトール、ビスフェノール等のフェノール化合物;エタンジチオール、ブタンジチオール等のチオール化合物等を挙げることができる。また、水酸基を有するポリエーテルポリオールを用いることも可能であり、例えばポリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコールグリセリンエーテル等を挙げることができ、この際のポリエーテルポリオールの分子量に特に制限はなく、その中でも低粘度で流動性に優れる分子量200〜3000のポリエーテルポリオールが好ましい。また、これら活性水素含有化合物は単独でも数種類を混合して用いても良い。   Examples of the active hydrogen-containing compound in preparing the polymerization initiator include a hydroxy compound, an amine compound, a carboxylic acid compound, a phenol compound, a thiol compound, and more specifically, water, ethylene glycol, diethylene glycol. , Propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, glycerin, trimethylolpropane, hexanetriol, pentaerythritol, diglycerin, sorbitol, shoe Hydroxyl compounds such as claw and glucose; amine compounds such as ethylenediamine, N, N′-dimethylethylenediamine, piperidine and piperazine; carboxylic acid compounds such as benzoic acid and adipic acid; 2-naphthol and bisphenol And the like ethanedithiol, thiol compounds such as butane dithiol; phenolic compounds. Further, it is also possible to use a polyether polyol having a hydroxyl group, and examples thereof include polypropylene glycol and polypropylene glycol glycerin ether. The molecular weight of the polyether polyol at this time is not particularly limited, and among them, the viscosity is low. A polyether polyol having a molecular weight of 200 to 3,000 which is excellent in fluidity is preferred. These active hydrogen-containing compounds may be used alone or in combination of several kinds.

重合開始剤を調製する際の該ポリアルキレングリコール製造用触媒溶液と活性水素化合物の割合は任意であり、その中でも効率よくポリアルキレングリコールを製造することが可能となることから、活性水素含有化合物1モルに対して該ポリアルキレングリコール製造用触媒溶液中の塩基性イミノホスファゼニウム塩が1×10−4〜1×10−1モルとなる範囲、好ましくは5×10−3〜5×10−2モルとなる範囲で用いることが好ましい。 The ratio of the catalyst solution for producing the polyalkylene glycol and the active hydrogen compound in preparing the polymerization initiator is arbitrary, and among them, the polyalkylene glycol can be efficiently produced. Therefore, the active hydrogen-containing compound 1 The range in which the basic iminophosphazenium salt in the catalyst solution for producing polyalkylene glycol is 1 × 10 −4 to 1 × 10 −1 mol, preferably 5 × 10 −3 to 5 × 10, relative to mol. It is preferably used in the range of −2 mol.

重合開始剤を調製する際に副生する水及びポリアルキレングリコール製造用触媒溶液に含まれている溶媒を除去する方法としては、例えば減圧下で溶媒および副生水を除去する方法を挙げることができ、その際の減圧度としては、例えば50kPa以下、好ましくは10kPa以下、特に好ましくは5kPa以下の減圧下を挙げることができる。また、その際の温度条件としては、例えば30〜130℃の温度範囲、好ましくは40〜100℃の範囲を挙げることができる。   Examples of the method for removing water and by-product water produced when preparing the polymerization initiator and the solvent contained in the catalyst solution for producing polyalkylene glycol include a method for removing the solvent and by-product water under reduced pressure. In this case, the degree of reduced pressure is, for example, 50 kPa or less, preferably 10 kPa or less, particularly preferably 5 kPa or less. Moreover, as temperature conditions in that case, the temperature range of 30-130 degreeC, for example, Preferably the range of 40-100 degreeC can be mentioned.

該アルキレンオキシドとしては、例えば炭素数2〜20のアルキレンオキシドを挙げることができ、具体的には、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、1,2−ブチレンオキシド、2,3−ブチレンオキシド、イソブチレンオキシド、ブタジエンモノオキシド、ペンテンオキシド、スチレンオキシド、シクロヘキセンオキシド等を挙げることができる。これらの中で、入手容易で工業的価値の高いことから、エチレンオキシド、プロピレンオキシドが好ましい。アルキレンオキシドは、単一で用いても2種以上を混合して用いても良い。2種以上を混合して用いる場合は、例えば第1のアルキレンオキシドを反応させた後、第2のアルキレンオキシドを反応させても良いし、2種以上のアルキレンオキシドを同時に反応させても良い。   Examples of the alkylene oxide include alkylene oxides having 2 to 20 carbon atoms, and specific examples include ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide, isobutylene oxide, butadiene mono Examples thereof include oxide, pentene oxide, styrene oxide, and cyclohexene oxide. Among these, ethylene oxide and propylene oxide are preferable because they are easily available and have high industrial value. An alkylene oxide may be used alone or in combination of two or more. When two or more types are used in combination, for example, the first alkylene oxide may be reacted and then the second alkylene oxide may be reacted, or two or more alkylene oxides may be reacted simultaneously.

アルキレンオキシドの開環重合を行う際の圧力は、例えば0.05〜1.0MPaの範囲、好ましくは、0.1〜0.6MPaの範囲である。また、反応温度は、例えば40〜130℃の範囲、好ましくは60〜130℃の範囲である。   The pressure during the ring-opening polymerization of the alkylene oxide is, for example, in the range of 0.05 to 1.0 MPa, and preferably in the range of 0.1 to 0.6 MPa. Moreover, reaction temperature is the range of 40-130 degreeC, for example, Preferably it is the range of 60-130 degreeC.

本発明のポリアルキレングリコール製造用触媒溶液を用いて得られるポリアルキレングリコールは、水酸基価の異なるポリアルキレングリコールとすることが可能であり、得られるポリアルキレングリコールの水酸基価に特に制限は無く、その中でも、5〜500mgKOH/gの範囲が好ましく、特に10〜170mgKOH/gの範囲であることが好ましい。   The polyalkylene glycol obtained using the catalyst solution for production of polyalkylene glycol of the present invention can be a polyalkylene glycol having a different hydroxyl value, and the hydroxyl value of the resulting polyalkylene glycol is not particularly limited. Especially, the range of 5-500 mgKOH / g is preferable, and it is especially preferable that it is the range of 10-170 mgKOH / g.

本発明により得られるポリアルキレングリコールは、ポリウレタン原料、ポリエステル原料、界面活性剤原料、潤滑剤原料等に有用である。特に各種イソシアネート化合物と反応させることにより、断熱材等に使用される硬質フォームや、自動車のシート・クッション、寝具等に使用される軟質フォーム、接着剤、塗料、シーリング材、熱硬化性エラストマー、熱可塑性エラストマーへの展開が期待される。   The polyalkylene glycol obtained by the present invention is useful for polyurethane raw materials, polyester raw materials, surfactant raw materials, lubricant raw materials and the like. In particular, by reacting with various isocyanate compounds, rigid foam used for heat insulating materials, etc., flexible foam used for automobile seats / cushions, bedding, etc., adhesives, paints, sealing materials, thermosetting elastomers, heat Development to plastic elastomer is expected.

本発明は、有機塩基として有用な塩基性イミノホスファゼニウム塩を長期間安定に保存することが可能な塩基性イミノホスファゼニウム塩溶液からなるポリアルキレングリコール製造用触媒溶液及びそのポリアルキレングリコール製造用触媒溶液を用いてなるポリアルキレングリコールの製造方法に関するものであり、各種の樹脂材料として期待されるポリアルキレングリコールを提供することが可能となり、その工業的価値は極めて高いものである。   The present invention relates to a catalyst solution for producing a polyalkylene glycol comprising a basic iminophosphazenium salt solution useful as an organic base and capable of stably storing a basic iminophosphazenium salt for a long period of time, and the polyalkylene thereof The present invention relates to a method for producing a polyalkylene glycol using a catalyst solution for glycol production, and it is possible to provide polyalkylene glycol expected as various resin materials, and its industrial value is extremely high.

以下、実施例により本発明を説明するが、本実施例は何ら本発明を制限するものではない。以下に、本発明により得られるポリアルキレングリコール製造用触媒溶液およびポリアルキレングリコールの分析方法について説明する。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, a present Example does not restrict | limit this invention at all. Below, the catalyst solution for polyalkylene glycol production obtained by the present invention and the method for analyzing polyalkylene glycol will be described.

〜塩基性イミノホスファゼニウム塩の残存率(単位:積分%)測定〜
核磁気共鳴(NMR)スペクトル測定装置(日本電子社製、(製品名)GSX270WB)を用い、重溶媒に重水を使用してH−NMRを測定した。2.80〜3.00ppmの範囲のピークの積分値(aとする)中の2.84〜2.88ppmのピークの積分値(bとする)の割合により、塩基性イミノホスファゼニウム塩の残存率を算出した。すなわち、塩基性イミノホスファゼニウム塩の残存率は、次式によって算出した。
塩基性イミノホスファゼニウム塩の残存率(積分%)=(b/a)×100
〜塩基性イミノホスファゼニウム塩溶液の濃度(単位:重量%)測定〜
微量全窒素分析装置(三菱化学製、(商品名)TN−100)を用い、ヒーター温度T1:600℃、T2:800℃、ガス流量O:500ml/min、O:200ml/minの条件で、塩基性イミノホスファゼニウム塩溶液の窒素濃度(cとする)を測定した。この窒素濃度から、水溶液中の塩基性イミノホスファゼニウム塩の濃度を算出した。すなわち、塩基性イミノホスファゼニウム塩溶液の濃度は、次式によって算出した。
塩基性イミノホスファゼニウム塩溶液の濃度(重量%)=c/0.33
〜ポリアルキレングリコールの水酸基価(単位:mgKOH/g)測定〜
JIS K−1557記載の方法により、算出した。
-Measurement of residual ratio of basic iminophosphazenium salt (unit: integral%)-
Using a nuclear magnetic resonance (NMR) spectrum measurement apparatus (manufactured by JEOL Ltd., (product name) GSX270WB), 1 H-NMR was measured using heavy water as a heavy solvent. 2. Basic iminophosphazenium salt depending on the ratio of the integrated value (referred to as b) of the peak at 2.84 to 2.88 ppm in the integrated value (referred to as a) to the peak in the range of 2.80 to 3.00 ppm. The residual ratio of was calculated. That is, the residual ratio of the basic iminophosphazenium salt was calculated by the following formula.
Residual rate of basic iminophosphazenium salt (integral%) = (b / a) × 100
-Measurement of concentration (unit: wt%) of basic iminophosphazenium salt solution-
Using a trace total nitrogen analyzer (Mitsubishi Chemical, (trade name) TN-100), conditions of heater temperature T1: 600 ° C., T2: 800 ° C., gas flow rate O 2 : 500 ml / min, O 3 : 200 ml / min Then, the nitrogen concentration (referred to as “c”) of the basic iminophosphazenium salt solution was measured. From this nitrogen concentration, the concentration of the basic iminophosphazenium salt in the aqueous solution was calculated. That is, the concentration of the basic iminophosphazenium salt solution was calculated by the following formula.
Concentration (wt%) of basic iminophosphazenium salt solution = c / 0.33
-Measurement of hydroxyl value of polyalkylene glycol (unit: mgKOH / g)-
It was calculated by the method described in JIS K-1557.

〜ポリアルキレングリコールの分子量(単位:g/mol)測定〜
算出したポリアルキレングリコールの水酸基価(dとする)から、次式によって、ポリアルキレングリコールの分子量を算出した。
ポリアルキレングリコールの分子量(単位:g/mol)=(1/((d/56.1)/開始剤の官能基数))×1000
〜ポリアルキレングリコールのエチレンオキシド含有量(単位:重量%)測定〜
核磁気共鳴(NMR)スペクトル測定装置(日本電子社製、(製品名)GSX270WB)を用い、重溶媒に重クロロホルムを使用して、ポリアルキレングリコールのH−NMRを測定した。0.80〜1.50ppmの範囲のピーク(ポリアルキレングリコール中のプロピレンオキシド鎖のピーク)の積分値と、3.20〜3.90ppmの範囲のピーク(ポリアルキレングリコール中のプロピレンオキシド鎖およびエチレンオキシド鎖のピーク)の積分値から、ポリアルキレングリコールのエチレンオキシド含有量を算出した。
-Measurement of molecular weight of polyalkylene glycol (unit: g / mol)-
From the calculated hydroxyl value of polyalkylene glycol (denoted as d), the molecular weight of polyalkylene glycol was calculated according to the following formula.
Molecular weight of polyalkylene glycol (unit: g / mol) = (1 / ((d / 56.1) / initiator functional group number)) × 1000
-Measurement of ethylene oxide content (unit: wt%) of polyalkylene glycol-
Using a nuclear magnetic resonance (NMR) spectrometer (manufactured by JEOL Ltd., (product name) GSX270WB), 1 H-NMR of polyalkylene glycol was measured using heavy chloroform as a heavy solvent. Integral value of peak in the range of 0.80 to 1.50 ppm (peak of propylene oxide chain in polyalkylene glycol) and peak in the range of 3.20 to 3.90 ppm (propylene oxide chain and ethylene oxide in polyalkylene glycol) The ethylene oxide content of the polyalkylene glycol was calculated from the integral value of the chain peak).

合成例1(イミノホスファゼニウム塩の塩化物体の合成)
攪拌翼を付した200mlの4つ口フラスコを窒素雰囲気とし、五塩化リン2.3g(11mmol)とトルエン23mlを加え、−20℃で攪拌した。フラスコ内を−20℃に維持したまま、テトラメチルグアニジン13g(110mmol)を滴下し、−20℃で1時間攪拌を継続した。さらに、110℃に昇温し15時間攪拌を行った。得られた白色懸濁液を濾過し、濾物として白色固体を得た。この白色固体をアセトンに溶解し、濾過を行い、無色透明の濾液を得た。得られた濾液を濃縮し、目的とするイミノホスファゼニウム塩の塩化物体の粗生成物を白色固体として得た。
Synthesis Example 1 (Synthesis of a chloride object of iminophosphazenium salt)
A 200 ml four-necked flask equipped with a stirring blade was put in a nitrogen atmosphere, 2.3 g (11 mmol) of phosphorus pentachloride and 23 ml of toluene were added, and the mixture was stirred at -20 ° C. While maintaining the inside of the flask at −20 ° C., 13 g (110 mmol) of tetramethylguanidine was added dropwise, and stirring was continued at −20 ° C. for 1 hour. Furthermore, it heated up at 110 degreeC and stirred for 15 hours. The resulting white suspension was filtered to obtain a white solid as a filtrate. This white solid was dissolved in acetone and filtered to obtain a colorless transparent filtrate. The obtained filtrate was concentrated to obtain a crude product of the target iminophosphazenium chloride as a white solid.

得られた粗生成物をクロロホルムと水で分液抽出した。クロロホルム相を濃縮し、目的とするイミノホスファゼニウム塩の塩化物体5.1g(9.7mmol;収率88%;一般式(2)におけるRがメチル基、Rがメチル基、Aが塩素アニオンに相当するイミノホスファゼニウム塩)を白色固体として得た。 The obtained crude product was subjected to liquid separation extraction with chloroform and water. The chloroform phase is concentrated, and 5.1 g (9.7 mmol; yield 88%) of the target iminophosphazenium salt is obtained. R 1 in the general formula (2) is a methyl group, R 2 is a methyl group, A ( Iminophosphazenium salt in which-corresponds to a chlorine anion) was obtained as a white solid.

合成例2(塩基性イミノホスファゼニウム塩の合成)
磁気回転子を付した300mlのシュレンクフラスコに、合成例1で得られたイミノホスファゼニウム塩の塩化物体21g(40mmol)を加え、フラスコ内を窒素雰囲気とした。そこへ水酸化カリウム2.2g(40mmol)、イソプロパノール80mlを加え、室温中で3時間攪拌した。反応終了後に得られる白色固体を含む懸濁溶液を、濾紙を付した漏斗を用い、減圧下にて濾過を行った。濾液側に目的とする塩基性イミノホスファゼニウム塩のイソプロパノール溶液が得られ、濾物側に副生塩である塩化カリウムが得られた。
Synthesis Example 2 (Synthesis of basic iminophosphazenium salt)
To a 300 ml Schlenk flask equipped with a magnetic rotator, 21 g (40 mmol) of the chloride of iminophosphazenium salt obtained in Synthesis Example 1 was added, and the atmosphere in the flask was changed to a nitrogen atmosphere. Potassium hydroxide 2.2g (40mmol) and isopropanol 80ml were added there, and it stirred at room temperature for 3 hours. The suspension containing the white solid obtained after completion of the reaction was filtered under reduced pressure using a funnel with filter paper. An isopropanol solution of the desired basic iminophosphazenium salt was obtained on the filtrate side, and potassium chloride as a by-product salt was obtained on the filtrate side.

得られた塩基性イミノホスファゼニウム塩のイソプロパノール溶液を減圧下濃縮し、塩基性イミノホスファゼニウム塩(一般式(1)におけるRがメチル基、Rがメチル基、Xがヒドロキシアニオンに相当する塩基性イミノホスファゼニウム塩)を得た。この塩基性イミノホスファゼニウム塩の純度を分析した結果、純度は99%以上であった。 The obtained isopropanol solution of the basic iminophosphazenium salt was concentrated under reduced pressure, and the basic iminophosphazenium salt (wherein R 1 in the general formula (1) is a methyl group, R 2 is a methyl group, and X is Basic iminophosphazenium salt corresponding to hydroxy anion) was obtained. As a result of analyzing the purity of the basic iminophosphazenium salt, the purity was 99% or more.

実施例1
磁気回転子を付した100mlのシュレンクフラスコに、合成例2で得られた塩基性イミノホスファゼニウム塩2.0g(4.0mmol)を加え、フラスコ内を窒素雰囲気とした。そこへ、t−ブタノール2.0g(27mmol)を加え、塩基性イミノホスファゼニウム塩−t−ブタノール溶液とし、ポリアルキレングリコール製造用触媒溶液Aを得た。
Example 1
To a 100 ml Schlenk flask equipped with a magnetic rotor, 2.0 g (4.0 mmol) of the basic iminophosphazenium salt obtained in Synthesis Example 2 was added, and the atmosphere in the flask was changed to a nitrogen atmosphere. Thereto, 2.0 g (27 mmol) of t-butanol was added to obtain a basic iminophosphazenium salt-t-butanol solution to obtain a catalyst solution A for production of polyalkylene glycol.

このポリアルキレングリコール製造用触媒溶液Aを10日放置した後の塩基性イミノホスファゼニウム塩の残存率をH−NMRにより測定したところ92%であった。 The residual ratio of the basic iminophosphazenium salt after leaving this catalyst solution A for polyalkylene glycol production for 10 days was measured by 1 H-NMR to be 92%.

そして、攪拌翼を付した2リットルのオートクレーブに、10日経過したポリアルキレングリコール製造用触媒溶液A(50重量%)4.0g、および活性化水素化合物として3官能のポリアルキレングリコール(三洋化成工業製、(商品名)サンニックスGP−1000;水酸基価160mgKOH/g)175g(175mmol)を加え重合開始剤の調製を行った。その際オートクレーブ内を窒素雰囲気とし、内温を80℃とし、0.2kPaの減圧下で溶媒及び副生水の除去を行った。その後、内温を90℃とし、プロピレンオキシド880gを反応圧力0.3MPa以下を保つように間欠的に供給しながら、内温88〜92℃の範囲で8時間開環重合反応を行った。次いで、0.2kPaの減圧下で残留プロピレンオキシドの除去を行った後、エチレンオキシド210gを反応圧力0.4MPa以下を保つように間欠的に供給しながら、内温88〜92℃の範囲で6時間開環重合反応を行った。そして、0.2kPaの減圧下で残留エチレンオキシドの除去をおこない、無色無臭のポリアルキレングリコール1250gを得た。得られたポリアルキレングリコールの水酸基価は23.8mgKOH/g、水酸基価から算出した分子量は7100g/mol、エチレンオキシド含有量は17重量%であった。詳細を表1に示す。   Then, in a 2 liter autoclave equipped with a stirring blade, 4.0 g of a catalyst solution A (50% by weight) for producing polyalkylene glycol after 10 days, and a trifunctional polyalkylene glycol (Sanyo Chemical Industries) as an activated hydrogen compound (Product name) Sannicks GP-1000; hydroxyl value 160 mgKOH / g) 175 g (175 mmol) was added to prepare a polymerization initiator. At that time, the inside of the autoclave was set to a nitrogen atmosphere, the internal temperature was set to 80 ° C., and the solvent and by-product water were removed under a reduced pressure of 0.2 kPa. Thereafter, the internal temperature was set to 90 ° C., and 880 g of propylene oxide was intermittently supplied so as to keep the reaction pressure at 0.3 MPa or less, and the ring-opening polymerization reaction was performed in the range of the internal temperature of 88 to 92 ° C. for 8 hours. Subsequently, after removing residual propylene oxide under a reduced pressure of 0.2 kPa, while supplying 210 g of ethylene oxide intermittently so as to maintain a reaction pressure of 0.4 MPa or less, the internal temperature ranges from 88 to 92 ° C. for 6 hours. A ring-opening polymerization reaction was performed. Then, residual ethylene oxide was removed under a reduced pressure of 0.2 kPa to obtain 1250 g of colorless and odorless polyalkylene glycol. The obtained polyalkylene glycol had a hydroxyl value of 23.8 mgKOH / g, a molecular weight calculated from the hydroxyl value of 7100 g / mol, and an ethylene oxide content of 17% by weight. Details are shown in Table 1.

実施例2
磁気回転子を付した100mlのシュレンクフラスコに、合成例2において濾過後に得られた塩基性イミノホスファゼニウム塩のイソプロパノール溶液8.3g(4.0mmol)を加え、フラスコ内を窒素雰囲気とした。減圧下、イソプロパノールの留去をおこない、塩基性イミノホスファゼニウム塩2.0gとイソプロパノール2.0g(33mmol)を含有する塩基性イミノホスファゼニウム塩−イソプロパノール溶液になるよう濃縮・調製を行い、ポリアルキレングリコール製造用触媒溶液Bを得た。
Example 2
To a 100 ml Schlenk flask with a magnetic rotor, 8.3 g (4.0 mmol) of an isopropanol solution of the basic iminophosphazenium salt obtained after filtration in Synthesis Example 2 was added, and the atmosphere in the flask was changed to a nitrogen atmosphere. . Distill off isopropanol under reduced pressure to concentrate and prepare a basic iminophosphazenium salt-isopropanol solution containing 2.0 g of basic iminophosphazenium salt and 2.0 g (33 mmol) of isopropanol. Then, a catalyst solution B for producing polyalkylene glycol was obtained.

このポリアルキレングリコール製造用触媒溶液Bを10日放置した後の塩基性イミノホスファゼニウム塩の残存率をH−NMRにより測定したところ96%であった。 The residual ratio of the basic iminophosphazenium salt after leaving this catalyst solution B for polyalkylene glycol production for 10 days was measured by 1 H-NMR to be 96%.

そして、10日経過したポリアルキレングリコール製造用触媒溶液B(50重量%)4.0gを用いた以外は、実施例1と同様の方法にて、ポリアルキレングリコールの製造を行った。その結果、無色無臭のポリアルキレングリコール1230gを得た。得られたポリアルキレングリコールの水酸基価は24.1mgKOH/g、水酸基価から算出した分子量は7000g/mol、エチレンオキシド含有量は17重量%であった。詳細を表1に示す。   And polyalkylene glycol was manufactured by the method similar to Example 1 except having used 4.0 g of catalyst solution B for polyalkylene glycol manufacture (50 weight%) which passed 10 days. As a result, 1230 g of colorless and odorless polyalkylene glycol was obtained. The obtained polyalkylene glycol had a hydroxyl value of 24.1 mgKOH / g, a molecular weight calculated from the hydroxyl value of 7000 g / mol, and an ethylene oxide content of 17% by weight. Details are shown in Table 1.

実施例3
t−ブタノール2.0g(27mmol)の代わりに、アセトニトリル2.0g(49mmol)を用いた以外は、実施例1と同様の方法を行い、ポリアルキレングリコール製造用触媒溶液Cを合成した。この溶液を10日間放置した後の塩基性イミノホスファゼニウム塩の残存率をH−NMRにより測定したところ98%であった。
Example 3
A catalyst solution C for producing polyalkylene glycol was synthesized in the same manner as in Example 1 except that 2.0 g (49 mmol) of acetonitrile was used instead of 2.0 g (27 mmol) of t-butanol. When this solution was allowed to stand for 10 days, the residual ratio of the basic iminophosphazenium salt was measured by 1 H-NMR to be 98%.

そして、10日経過したポリアルキレングリコール製造用触媒溶液C(50重量%)4.0gを用いた以外は、実施例1と同様の方法にて、ポリアルキレングリコールの製造を行った。その結果、無色無臭のポリアルキレングリコール1300gを得た。得られたポリアルキレングリコールの水酸基価は23.7mgKOH/g、水酸基価から算出した分子量は7100g/mol、エチレンオキシド含有量は17重量%であった。詳細を表1に示す。   Then, polyalkylene glycol was produced in the same manner as in Example 1, except that 4.0 g of catalyst solution C (50% by weight) for producing polyalkylene glycol after 10 days was used. As a result, 1300 g of colorless and odorless polyalkylene glycol was obtained. The obtained polyalkylene glycol had a hydroxyl value of 23.7 mgKOH / g, a molecular weight calculated from the hydroxyl value of 7100 g / mol, and an ethylene oxide content of 17% by weight. Details are shown in Table 1.

実施例4
t−ブタノール2.0g(27mmol)の代わりに、ジメチルスルホキシド2.0g(25mmol)とエタノール2.0g(44mmol)の混合溶媒を用いた以外は、実施例1と同様の方法を行い、ポリアルキレングリコール製造用触媒溶液Dを合成した。この溶液を10日間放置した後の塩基性イミノホスファゼニウム塩の残存率をH−NMRにより測定したところ97%であった。
Example 4
A polyalkylene was prepared in the same manner as in Example 1 except that a mixed solvent of 2.0 g (25 mmol) of dimethyl sulfoxide and 2.0 g (44 mmol) of ethanol was used instead of 2.0 g (27 mmol) of t-butanol. Catalyst solution D for glycol production was synthesized. The residual ratio of the basic iminophosphazenium salt after leaving this solution for 10 days was measured by 1 H-NMR to be 97%.

そして、10日経過したポリアルキレングリコール製造用触媒溶液D(50重量%)4.0gを用いた以外は、実施例1と同様の方法にて、ポリアルキレングリコールの製造を行った。その結果、無色無臭のポリアルキレングリコール1280gを得た。得られたポリアルキレングリコールの水酸基価は24.2mgKOH/g、水酸基価から算出した分子量は7000g/mol、エチレンオキシド含有量は17重量%であった。詳細を表1に示す。   And polyalkylene glycol was manufactured by the method similar to Example 1 except having used 4.0 g of catalyst solutions D (50 weight%) for polyalkylene glycol manufacture which passed for 10 days. As a result, 1280 g of colorless and odorless polyalkylene glycol was obtained. The obtained polyalkylene glycol had a hydroxyl value of 24.2 mgKOH / g, a molecular weight calculated from the hydroxyl value of 7000 g / mol, and an ethylene oxide content of 17% by weight. Details are shown in Table 1.

実施例5
t−ブタノール2.0g(27mmol)の代わりに、エタノール2.0g(44mmol)を用いた以外は、実施例1と同様の方法を行い、ポリアルキレングリコール製造用触媒溶液Eを合成した。この溶液を10日間放置した後の塩基性イミノホスファゼニウム塩の残存率をH−NMRにより測定したところ95%であった。
Example 5
A catalyst solution E for producing polyalkylene glycol was synthesized in the same manner as in Example 1 except that 2.0 g (44 mmol) of ethanol was used instead of 2.0 g (27 mmol) of t-butanol. The residual ratio of the basic iminophosphazenium salt after leaving this solution for 10 days was measured by 1 H-NMR to be 95%.

そして、10日経過したポリアルキレングリコール製造用触媒溶液E(50重量%)4.0gを用いた以外は、実施例1と同様の方法にて、ポリアルキレングリコールの製造を行った。その結果、無色無臭のポリアルキレングリコール1230gを得た。得られたポリアルキレングリコールの水酸基価は24.8mgKOH/g、水酸基価から算出した分子量は6800g/mol、エチレンオキシド含有量は17重量%であった。詳細を表1に示す。   Then, polyalkylene glycol was produced in the same manner as in Example 1 except that 4.0 g of catalyst solution E for producing polyalkylene glycol (50% by weight) after 10 days was used. As a result, 1230 g of colorless and odorless polyalkylene glycol was obtained. The obtained polyalkylene glycol had a hydroxyl value of 24.8 mgKOH / g, a molecular weight calculated from the hydroxyl value of 6800 g / mol, and an ethylene oxide content of 17% by weight. Details are shown in Table 1.

実施例6
t−ブタノール2.0g(27mmol)の代わりに、エタノール2.0g(44mmol)を用いた以外は、実施例1と同様の方法を行い、ポリアルキレングリコール製造用触媒溶液Fを合成し、空気下にさらした。この溶液を10日間放置した後の塩基性イミノホスファゼニウム塩の残存率をH−NMRにより測定したところ95%であった。
Example 6
A catalyst solution F for producing polyalkylene glycol was synthesized in the same manner as in Example 1 except that 2.0 g (44 mmol) of ethanol was used instead of 2.0 g (27 mmol) of t-butanol. Exposed to. The residual ratio of the basic iminophosphazenium salt after leaving this solution for 10 days was measured by 1 H-NMR to be 95%.

そして、10日経過したポリアルキレングリコール製造用触媒溶液F(50重量%)4.0gを用いた以外は、実施例1と同様の方法にて、ポリアルキレングリコールの製造を行った。その結果、無色無臭のポリアルキレングリコール1240gを得た。得られたポリアルキレングリコールの水酸基価は24.5mgKOH/g、水酸基価から算出した分子量は6900g/mol、エチレンオキシド含有量は17重量%であった。詳細を表1に示す。   Then, polyalkylene glycol was produced in the same manner as in Example 1 except that 4.0 g of catalyst solution F (50% by weight) for producing polyalkylene glycol after 10 days was used. As a result, 1240 g of colorless and odorless polyalkylene glycol was obtained. The obtained polyalkylene glycol had a hydroxyl value of 24.5 mgKOH / g, a molecular weight calculated from the hydroxyl value of 6900 g / mol, and an ethylene oxide content of 17% by weight. Details are shown in Table 1.

実施例7
t−ブタノール2.0g(27mmol)の代わりに、メタノール2.0g(63mmol)を用いた以外は、実施例1と同様の方法を行い、ポリアルキレングリコール製造用触媒溶液Gを合成した。この溶液を10日間放置した後の塩基性イミノホスファゼニウム塩の残存率をH−NMRにより測定したところ98%であった。
Example 7
A catalyst solution G for producing polyalkylene glycol was synthesized in the same manner as in Example 1 except that 2.0 g (63 mmol) of methanol was used instead of 2.0 g (27 mmol) of t-butanol. When this solution was allowed to stand for 10 days, the residual ratio of the basic iminophosphazenium salt was measured by 1 H-NMR to be 98%.

そして、10日経過したポリアルキレングリコール製造用触媒溶液G(50重量%)4.0gを用いた以外は、実施例1と同様の方法にて、ポリアルキレングリコールの合成を行った。その結果、無色無臭のポリアルキレングリコール1260gを得た。得られたポリアルキレングリコールの水酸基価は24.0mgKOH/g、水酸基価から算出した分子量は7000g/mol、エチレンオキシド含有量は17重量%であった。詳細を表1に示す。   And polyalkylene glycol was synthesize | combined by the method similar to Example 1 except having used 4.0 g of catalyst solutions G (50 weight%) for polyalkylene glycol manufacture which passed for 10 days. As a result, 1260 g of colorless and odorless polyalkylene glycol was obtained. The obtained polyalkylene glycol had a hydroxyl value of 24.0 mgKOH / g, a molecular weight calculated from the hydroxyl value of 7000 g / mol, and an ethylene oxide content of 17% by weight. Details are shown in Table 1.

実施例8
プロピレンオキシド925g、エチレンオキシド165gを用いた以外は、実施例2と同様の方法にて、ポリアルキレングリコールの合成を行った。その結果、無色無臭のポリアルキレングリコール1250gを得た。得られたポリアルキレングリコールの水酸基価は23.8mgKOH/g、水酸基価から算出した分子量は7000g/mol、エチレンオキシド含有量は13重量%であった。詳細を表2に示す。
Example 8
Polyalkylene glycol was synthesized in the same manner as in Example 2 except that 925 g of propylene oxide and 165 g of ethylene oxide were used. As a result, 1250 g of colorless and odorless polyalkylene glycol was obtained. The obtained polyalkylene glycol had a hydroxyl value of 23.8 mgKOH / g, a molecular weight calculated from the hydroxyl value of 7000 g / mol, and an ethylene oxide content of 13% by weight. Details are shown in Table 2.

実施例9
プロピレンオキシド970g、エチレンオキシド120gを用いた以外は、実施例2と同様の方法にて、ポリアルキレングリコールの合成を行った。その結果、無色無臭のポリアルキレングリコール1230gを得た。得られたポリアルキレングリコールの水酸基価は24.7mgKOH/g、水酸基価から算出した分子量は6800g/mol、エチレンオキシド含有量は10重量%であった。詳細を表2に示す。
Example 9
Polyalkylene glycol was synthesized in the same manner as in Example 2 except that 970 g of propylene oxide and 120 g of ethylene oxide were used. As a result, 1230 g of colorless and odorless polyalkylene glycol was obtained. The obtained polyalkylene glycol had a hydroxyl value of 24.7 mgKOH / g, a molecular weight calculated from the hydroxyl value of 6800 g / mol, and an ethylene oxide content of 10% by weight. Details are shown in Table 2.

実施例10
プロピレンオキシド1015g、エチレンオキシド75gを用いた以外は、実施例2と同様の方法にて、ポリアルキレングリコールの合成を行った。その結果、無色無臭のポリアルキレングリコール1220gを得た。得られたポリアルキレングリコールの水酸基価は24.8mgKOH/g、水酸基価から算出した分子量は6800g/mol、エチレンオキシド含有量は6重量%であった。詳細を表2に示す。
Example 10
Polyalkylene glycol was synthesized in the same manner as in Example 2 except that 1015 g of propylene oxide and 75 g of ethylene oxide were used. As a result, 1220 g of colorless and odorless polyalkylene glycol was obtained. The obtained polyalkylene glycol had a hydroxyl value of 24.8 mgKOH / g, a molecular weight calculated from the hydroxyl value of 6800 g / mol, and an ethylene oxide content of 6% by weight. Details are shown in Table 2.

Figure 0005609354
Figure 0005609354

Figure 0005609354
比較例1
磁気回転子を付した100mlのシュレンクフラスコに、合成例2で得られた塩基性イミノホスファゼニウム塩2.0g(4.0mmol)を加え、フラスコ内を窒素雰囲気とした。そこへ、テトラヒドロフラン2.0g(28mmol)を加え、塩基性イミノホスファゼニウム塩−テトラヒドロフラン溶液Hとした。この溶液を10日間放置した後の塩基性イミノホスファゼニウム塩の残存率をH−NMRにより測定したところ21%であった。
Figure 0005609354
Comparative Example 1
To a 100 ml Schlenk flask equipped with a magnetic rotor, 2.0 g (4.0 mmol) of the basic iminophosphazenium salt obtained in Synthesis Example 2 was added, and the atmosphere in the flask was changed to a nitrogen atmosphere. Thereto was added 2.0 g (28 mmol) of tetrahydrofuran to obtain a basic iminophosphazenium salt-tetrahydrofuran solution H. When this solution was allowed to stand for 10 days, the residual ratio of the basic iminophosphazenium salt was measured by 1 H-NMR to be 21%.

そして、10日経過した塩基性イミノホスファゼニウム塩−テトラヒドロフラン溶液H(50重量%)4.0gを用いた以外は、実施例1と同様の方法にて、ポリアルキレングリコールの合成を行った。その結果、アミン臭を有する褐色のポリアルキレングリコール190gを得た。得られたポリアルキレングリコールの水酸基価は158mgKOH/g、水酸基価から算出した分子量は1100g/molであり(活性水素化合物として用いた3官能のポリアルキレングリコールの分子量1000g/mol)、目的とする開環重合反応はほとんど進行していないものであった。詳細を表3に示す。   Then, polyalkylene glycol was synthesized in the same manner as in Example 1 except that 4.0 g of basic iminophosphazenium salt-tetrahydrofuran solution H (50% by weight) after 10 days was used. . As a result, 190 g of brown polyalkylene glycol having an amine odor was obtained. The obtained polyalkylene glycol had a hydroxyl value of 158 mgKOH / g and a molecular weight calculated from the hydroxyl value of 1100 g / mol (the molecular weight of the trifunctional polyalkylene glycol used as the active hydrogen compound was 1000 g / mol). The ring polymerization reaction hardly progressed. Details are shown in Table 3.

比較例2
テトラヒドロフラン2.0g(28mmol)の代わりに、ピリジン2.0g(25mmol)を用いた以外は、比較例1と同様の方法を行い、塩基性イミノホスファゼニウム塩−ピリジン溶液Iを合成した。この溶液を10日間放置した後の塩基性イミノホスファゼニウム塩の残存率をH−NMRにより測定したところ28%であった。
Comparative Example 2
A basic iminophosphazenium salt-pyridine solution I was synthesized in the same manner as in Comparative Example 1 except that 2.0 g (25 mmol) of pyridine was used instead of 2.0 g (28 mmol) of tetrahydrofuran. The residual ratio of the basic iminophosphazenium salt after this solution was allowed to stand for 10 days was 28% as measured by 1 H-NMR.

そして、10日経過した塩基性イミノホスファゼニウム塩−ピリジン溶液I(50重量%)4.0gを用いた以外は、実施例1と同様の方法にて、ポリアルキレングリコールの合成を行った。その結果、アミン臭を有する褐色のポリアルキレングリコール230gを得た。得られたポリアルキレングリコールの水酸基価は134mgKOH/g、水酸基価から算出した分子量は1300g/molであり(活性水素化合物として用いた3官能のポリアルキレングリコールの分子量1000g/mol)、目的とする開環重合反応はほとんど進行していないものであった。詳細を表3に示す。   Then, polyalkylene glycol was synthesized in the same manner as in Example 1 except that 4.0 g of basic iminophosphazenium salt-pyridine solution I (50 wt%) after 10 days was used. . As a result, 230 g of brown polyalkylene glycol having an amine odor was obtained. The obtained polyalkylene glycol had a hydroxyl value of 134 mgKOH / g, a molecular weight calculated from the hydroxyl value of 1300 g / mol (the molecular weight of the trifunctional polyalkylene glycol used as the active hydrogen compound was 1000 g / mol), The ring polymerization reaction hardly progressed. Details are shown in Table 3.

比較例3
テトラヒドロフラン2.0g(28mmol)の代わりに、ジメチルスルホキシド2.0g(25mmol)を用いた以外は、比較例1と同様の方法を行い、塩基性イミノホスファゼニウム塩−ジメチルスルホキシド溶液Jを合成した。この溶液を10日間放置した後の塩基性イミノホスファゼニウム塩の残存率をH−NMRにより測定したところ31%であった。
Comparative Example 3
A basic iminophosphazenium salt-dimethyl sulfoxide solution J was synthesized in the same manner as in Comparative Example 1, except that 2.0 g (25 mmol) of dimethyl sulfoxide was used instead of 2.0 g (28 mmol) of tetrahydrofuran. did. After the solution was allowed to stand for 10 days, the residual ratio of the basic iminophosphazenium salt was measured by 1 H-NMR to be 31%.

そして、10日経過した塩基性イミノホスファゼニウム塩−ジメチルスルホキシド溶液J(50重量%)4.0gを用いた以外は、実施例1と同様の方法にて、ポリアルキレングリコールの合成を行った。その結果、アミン臭を有する褐色のポリアルキレングリコール240gを得た。得られたポリアルキレングリコールの水酸基価は121mgKOH/g、水酸基価から算出した分子量は1400g/molであり(活性水素化合物として用いた3官能のポリアルキレングリコールの分子量1000g/mol)、目的とする開環重合反応はほとんど進行していないものであった。詳細を表3に示す。   Then, polyalkylene glycol was synthesized in the same manner as in Example 1 except that 4.0 g of basic iminophosphazenium salt-dimethyl sulfoxide solution J (50% by weight) after 10 days was used. It was. As a result, 240 g of brown polyalkylene glycol having an amine odor was obtained. The obtained polyalkylene glycol had a hydroxyl value of 121 mgKOH / g and a molecular weight calculated from the hydroxyl value of 1400 g / mol (the molecular weight of the trifunctional polyalkylene glycol used as the active hydrogen compound was 1000 g / mol). The ring polymerization reaction hardly progressed. Details are shown in Table 3.

比較例4
磁気回転子を付した100mlのシュレンクフラスコに、合成例2で得られた塩基性イミノホスファゼニウム塩2.0g(4.0mmol)を加え、フラスコ内を窒素雰囲気とした。10日間放置した後の塩基性イミノホスファゼニウム塩の残存率をH−NMRにより測定したところ28%であった。
Comparative Example 4
To a 100 ml Schlenk flask equipped with a magnetic rotor, 2.0 g (4.0 mmol) of the basic iminophosphazenium salt obtained in Synthesis Example 2 was added, and the atmosphere in the flask was changed to a nitrogen atmosphere. When the residual ratio of the basic iminophosphazenium salt after standing for 10 days was measured by 1 H-NMR, it was 28%.

そして、得られた塩基性イミノホスファゼニウム塩K2.0gを用いた以外は、実施例1と同様の方法にて、ポリアルキレングリコールの合成を行った。その結果、アミン臭を有する褐色のポリアルキレングリコール220gを得た。得られたポリアルキレングリコールの水酸基価は130mgKOH/g、水酸基価から算出した分子量は1300g/molであり(活性水素化合物として用いた3官能のポリアルキレングリコールの分子量1000g/mol)、目的とする開環重合反応はほとんど進行していないものであった。詳細を表3に示す。   And polyalkylene glycol was synthesize | combined by the method similar to Example 1 except having used obtained basic iminophosphazenium salt K2.0g. As a result, 220 g of brown polyalkylene glycol having an amine odor was obtained. The obtained polyalkylene glycol has a hydroxyl value of 130 mgKOH / g and a molecular weight calculated from the hydroxyl value of 1300 g / mol (the molecular weight of the trifunctional polyalkylene glycol used as the active hydrogen compound is 1000 g / mol). The ring polymerization reaction hardly progressed. Details are shown in Table 3.

Figure 0005609354
Figure 0005609354

ポリアルキレングリコール製造用触媒溶液により得られるポリアルキレングリコールは、ポリウレタン原料、ポリエステル原料、界面活性剤原料、潤滑剤原料等としてその有用性が期待されるものである。   The polyalkylene glycol obtained from the catalyst solution for producing polyalkylene glycol is expected to be useful as a polyurethane raw material, a polyester raw material, a surfactant raw material, a lubricant raw material and the like.

Claims (7)

下記一般式(1)で示される塩基性イミノホスファゼニウム塩20〜80wt%及び溶解度パラメータ10(cal/cm1/2以上であるプロトン性有機溶媒を少なくとも1種類以上含有する溶媒からなることを特徴とするポリアルキレングリコール製造用触媒を保存するための溶液
Figure 0005609354
(上記一般式(1)中、R及びRは、各々独立して、水素原子又は炭素数1〜20の炭化水素基を表す。なお、RとRが互いに結合して環構造を形成していても良いし、R同士又はR同士が互いに結合して環構造を形成していても良い。Xはヒドロキシアニオンまたは炭酸水素アニオンを表す。)
From a solvent containing at least one protic organic solvent having a basic iminophosphazenium salt represented by the following general formula (1) of 20 to 80 wt% and a solubility parameter of 10 (cal / cm 3 ) 1/2 or more. A solution for storing a catalyst for producing a polyalkylene glycol characterized by comprising:
Figure 0005609354
(In the general formula (1), R 1 and R 2 each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. In addition, R 1 and R 2 are bonded to each other to form a ring structure. And R 1 or R 2 may be bonded to each other to form a ring structure, and X represents a hydroxy anion or a hydrogen carbonate anion.)
上記一般式(1)で示される塩基性イミノホスファゼニウム塩が、下記一般式(2)で示されるイミノホスファゼニウム塩を、塩基性化合物又はイオン交換樹脂によってイオン交換を行い得られる塩基性イミノホスファゼニウム塩であることを特徴とする請求項1に記載のポリアルキレングリコール製造用触媒を保存するための溶液
Figure 0005609354
(上記一般式(2)中、R及びRは、上記一般式(1)中のR及びRと同じ定義である。Aは塩素アニオン、臭素アニオン、よう素アニオンを表す。)
The basic iminophosphazenium salt represented by the above general formula (1) can be obtained by ion exchange of the iminophosphazenium salt represented by the following general formula (2) with a basic compound or an ion exchange resin. The solution for preserving the polyalkylene glycol production catalyst according to claim 1, which is a basic iminophosphazenium salt.
Figure 0005609354
(In the general formula (2), R 1 and R 2 are the same definition as R 1 and R 2 in the general formula (1) .A - represents a chlorine anion, bromine anion, iodine anion. )
溶解度パラメータ10(cal/cm1/2以上であるプロトン性有機溶媒が、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、t−ブタノール、アセトニトリルからなる群より選択されるプロトン性有機溶媒であることを特徴とする請求項1又は2に記載のポリアルキレングリコール製造用触媒を保存するための溶液A protic organic solvent having a solubility parameter of 10 (cal / cm 3 ) ½ or more is selected from the group consisting of methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, t-butanol, and acetonitrile. The solution for preserving the polyalkylene glycol production catalyst according to claim 1, wherein the solution is a protic organic solvent. 請求項1〜3のいずれかに記載のポリアルキレングリコール製造用触媒を保存するための溶液と活性水素含有化合物を接触し重合開始剤を調製すると共に、溶媒及び副生水の除去を行った後、アルキレンオキシドを添加し、開環重合を行うことを特徴とするポリアルキレングリコールの製造方法。 After contacting the solution for storing the polyalkylene glycol production catalyst according to any one of claims 1 to 3 with an active hydrogen-containing compound to prepare a polymerization initiator and removing the solvent and by-product water A method for producing a polyalkylene glycol, comprising adding an alkylene oxide and carrying out ring-opening polymerization. 活性水素化合物が、ポリエーテルポリオールであることを特徴とする請求項4に記載のポリアルキレングリコールの製造方法。 The method for producing a polyalkylene glycol according to claim 4, wherein the active hydrogen compound is a polyether polyol. アルキレンオキシドが、エチレンオキシド及び/又はプロピレンオキシドであることを特徴とする請求項4又は5に記載のポリアルキレングリコールの製造方法。 6. The method for producing a polyalkylene glycol according to claim 4, wherein the alkylene oxide is ethylene oxide and / or propylene oxide. 開環重合を、反応圧力0.05〜1MPa、反応温度40〜130℃の条件下で行うことを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載のポリアルキレングリコールの製造方法。 The method for producing a polyalkylene glycol according to any one of claims 4 to 6, wherein the ring-opening polymerization is carried out under conditions of a reaction pressure of 0.05 to 1 MPa and a reaction temperature of 40 to 130 ° C.
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