JP6004962B2 - エポキシ化合物の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、エポキシ化合物の製造方法に関する。
アルキルグリシジルエーテルは、洗浄剤や可溶化剤として利用されるアルキルポリグリセリルエーテルや疎水化多糖類などの原料として用いられている。
アルキルグリシジルエーテル等を始めとしたエポキシ化合物は、クロロヒドリンと当量以上のアルカリ剤（水酸化ナトリウム等）を用いてクロロヒドリンを閉環反応させることにより製造されている（例えば特許文献１の段落番号0019-0021）。
アルキルグリシジルエーテル等を始めとしたエポキシ化合物は、クロロヒドリンと当量以上のアルカリ剤（水酸化ナトリウム等）を用いてクロロヒドリンを閉環反応させることにより製造されている（例えば特許文献１の段落番号0019-0021）。
一方、特許文献２には、アルキレンオキサイドの簡易的な製造方法として、オレフィン及び食塩を含有する水溶液を電気分解することによるアルキレンオキサイドの製造方法が開示されている。当該製造方法ではオレフィンと陽極で生成した次亜塩素酸イオンが反応してクロロヒドリンが生成し、そのクロロヒドリンと陰極で生成した水酸化物イオンが反応してアルキレンオキサイドが生成する。
上記アルキルグリシジルエーテル等のエポキシ化合物には加水分解のおそれがある。しかし、特許文献１にはエポキシ化合物の加水分解を抑制する方法については何ら記載がない。
一方、特許文献２で開示されている製造方法では、反応原料が水に溶解することを要し、かつ反応率の観点から反応原料濃度は低濃度に限定され、エポキシ化合物の生産効率が十分ではない上、エポキシ化合物の加水分解の抑制方法については何ら示唆がない。
このように、目的とするエポキシ化合物の加水分解を抑制できる製造方法は従来知られていない。
このように、目的とするエポキシ化合物の加水分解を抑制できる製造方法は従来知られていない。
したがって、本発明の課題は、目的とするエポキシ化合物の加水分解の抑制により副生成物の生成が低減され、環境負荷が低く、生産性（収率）が高いエポキシ化合物の製造方法を提供することにある。
本発明は、クロロヒドリンからエポキシ化合物を得る製造方法であって、アルカリ金属塩及びアルカリ剤を添加して、クロロヒドリンを閉環反応させるエポキシ化合物の製造方法を提供する。またアルカリ金属塩は閉環反応工程の初期に５質量％以上、２５質量％以下でアルカリ剤水溶液中に含有されることができる。
本発明の製造方法に従ってエポキシ化合物を製造することにより、副生成物の生成を低減させ、エポキシ化合物の生産性（収率）を向上させることができ、更に設備負荷及び環境負荷も低減させることができる。また、その効果は原料として用いるアルカリ剤の濃度が低い場合に顕著であり、その結果、アルカリ剤の濃度を低減することが可能となる。
＜閉環反応工程＞
本発明におけるクロロヒドリンの閉環反応工程は、アルカリ剤及びアルカリ金属塩を用いてクロロヒドリンの閉環反応を行い、エポキシ化合物を含有する反応生成物を得る工程である。より詳しくは、アルカリ金属塩を添加することによって特定のアルカリ金属塩濃度に調整したアルカリ剤水溶液とクロロヒドリンを接触させることによって、クロロヒドリンを閉環反応させ、エポキシ化合物を含有する混合物を得る工程である。閉環反応工程では、反応の進行に伴って、アルカリ金属塩が生成するが、本発明は、別途、アルカリ金属塩を添加することにより、化学量論的に生成するアルカリ金属塩の塩濃度よりも高い塩濃度の下に反応を進めることに特徴がある。
本発明におけるクロロヒドリンの閉環反応工程は、アルカリ剤及びアルカリ金属塩を用いてクロロヒドリンの閉環反応を行い、エポキシ化合物を含有する反応生成物を得る工程である。より詳しくは、アルカリ金属塩を添加することによって特定のアルカリ金属塩濃度に調整したアルカリ剤水溶液とクロロヒドリンを接触させることによって、クロロヒドリンを閉環反応させ、エポキシ化合物を含有する混合物を得る工程である。閉環反応工程では、反応の進行に伴って、アルカリ金属塩が生成するが、本発明は、別途、アルカリ金属塩を添加することにより、化学量論的に生成するアルカリ金属塩の塩濃度よりも高い塩濃度の下に反応を進めることに特徴がある。
＜クロロヒドリン＞
クロロヒドリンは、下記一般式（Ｉ）で表されるものである。
クロロヒドリンは、下記一般式（Ｉ）で表されるものである。
一般式（Ｉ）で表されるクロロヒドリンとしては、ＲがＲ1−Ｏ−ＣＨ2−であるクロロヒドリンエーテルが好ましい。Ｒ1の炭素数は、本発明で製造されるエポキシ化合物を容易に分離できるようにする観点及び当該エポキシ化合物を原料とした界面活性剤の洗浄性の観点から、好ましくは４〜２２であり、より好ましくは６〜１８であり、更に好ましくは８〜１４であり、更に好ましくは８〜１２である。
Ｒ1の炭素数は、本発明で製造されるエポキシ化合物を容易に分離できるようにする観点から、好ましくは４以上であり、より好ましくは６以上であり、更に好ましくは８以上である。
Ｒ1の炭素数は、本発明で製造されるエポキシ化合物を容易に分離できるようにする観点及び当該エポキシ化合物を原料とした界面活性剤の洗浄性の観点から、好ましくは２２以下であり、より好ましくは１８以下であり、更に好ましくは１４以下であり、更に好ましくは１２以下である。
Ｒ1の炭素数は、本発明で製造されるエポキシ化合物を容易に分離できるようにする観点から、好ましくは４以上であり、より好ましくは６以上であり、更に好ましくは８以上である。
Ｒ1の炭素数は、本発明で製造されるエポキシ化合物を容易に分離できるようにする観点及び当該エポキシ化合物を原料とした界面活性剤の洗浄性の観点から、好ましくは２２以下であり、より好ましくは１８以下であり、更に好ましくは１４以下であり、更に好ましくは１２以下である。
クロロヒドリンエーテルの好適な例としては、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−ブチルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−ペンチルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−２−メチルブチルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−２−メチルペンチルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−ヘキシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−２−エチルヘキシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−オクチルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−２−メチルオクチルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−デシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−イソデシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−ドデシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−ステアリルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−フェニルエーテルが挙げられる。
より好ましくは（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−ペンチルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−ヘキシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−２−エチルヘキシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−オクチルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−デシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−イソデシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−ドデシルエーテルが挙げられる。
前記クロロヒドリンエーテルは特許文献１等に記載された公知の方法によって製造することができる。
より好ましくは（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−ペンチルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−ヘキシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−２−エチルヘキシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−オクチルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−デシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−イソデシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−ドデシルエーテルが挙げられる。
前記クロロヒドリンエーテルは特許文献１等に記載された公知の方法によって製造することができる。
閉環反応工程の反応初期又は反応開始時における、混合物中のクロロヒドリンの含有量は、エポキシ化合物の生産性及び副生成物の生成抑制の観点から、好ましくは５〜９０質量％であり、より好ましくは１０〜７０質量％であり、更に好ましくは２０〜５０質量％であり、更に好ましくは３０〜４０質量％である。
前記反応初期又は反応開始時における、混合物中のクロロヒドリンの含有量は、エポキシ化合物の生産性の観点から、好ましくは５質量％以上であり、より好ましくは１０質量％以上であり、更に好ましくは２０質量％以上であり、更に好ましくは３０質量％以上である。
前記反応初期又は反応開始時における、混合物中のクロロヒドリンの含有量は、副生成物の生成抑制の観点から、好ましくは９０質量％以下であり、より好ましくは７０質量％以下であり、更に好ましくは５０質量％以下であり、更に好ましくは４０質量％以下である。
前記反応初期又は反応開始時における、混合物中のクロロヒドリンの含有量は、エポキシ化合物の生産性の観点から、好ましくは５質量％以上であり、より好ましくは１０質量％以上であり、更に好ましくは２０質量％以上であり、更に好ましくは３０質量％以上である。
前記反応初期又は反応開始時における、混合物中のクロロヒドリンの含有量は、副生成物の生成抑制の観点から、好ましくは９０質量％以下であり、より好ましくは７０質量％以下であり、更に好ましくは５０質量％以下であり、更に好ましくは４０質量％以下である。
＜アルカリ剤＞
クロロヒドリンの閉環反応に用いるアルカリ剤としては、エポキシ化合物の製造において慣用されているものであれば特に制限はされないが、経済性及び入手容易性の観点からアルカリ金属の水酸化物が好ましく、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化リチウムから選ばれる１種又は２種以上がより好ましく、水酸化ナトリウム及び／又は水酸化カリウムが更に好ましく、水酸化ナトリウムが更に好ましい。
また、アルカリ剤は、水溶液の状態で添加してクロロヒドリンと接触される。
クロロヒドリンの閉環反応に用いるアルカリ剤としては、エポキシ化合物の製造において慣用されているものであれば特に制限はされないが、経済性及び入手容易性の観点からアルカリ金属の水酸化物が好ましく、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化リチウムから選ばれる１種又は２種以上がより好ましく、水酸化ナトリウム及び／又は水酸化カリウムが更に好ましく、水酸化ナトリウムが更に好ましい。
また、アルカリ剤は、水溶液の状態で添加してクロロヒドリンと接触される。
アルカリ剤を水溶液の状態で添加する場合の、アルカリ剤水溶液中のアルカリ剤の濃度は、製造設備への負荷、及び環境負荷の観点から、好ましくは２０質量％以下であり、より好ましくは１５質量％以下であり、更に好ましくは１２質量％以下であり、更に好ましくは１０質量％以下であり、更に好ましくは９．５質量％以下である。
またアルカリ剤水溶液中のアルカリ剤の濃度は、エポキシ化合物の生産効率の観点から１質量％以上が好ましく、５質量％以上がより好ましく、８質量％以上が更に好ましい。また、アルカリ剤水溶液中のアルカリ剤の濃度は、エポキシ化合物の生産効率並びに製造設備への負荷及び環境負荷の観点から、好ましくは１〜２０質量％であって、より好ましくは５〜１５質量％、更に好ましくは８〜１２質量％であり、更に好ましくは８〜１０質量％であり、更に好ましくは８〜９．５質量％である。
また、環境負荷を低減する観点から、工場等の生産設備から、具体的にはクロロヒドリンの閉環反応工程から排出されるアルカリ剤を含有する廃液をアルカリ剤水溶液として使用することができる。この場合、アルカリ剤を上記濃度範囲にするために、別途アルカリ剤を添加、または溶媒を添加することができる。
また、環境負荷を低減する観点から、アルカリ剤を含有する溶液として、クロロヒドリンの閉環反応で排出される液を電気分解処理等してアルカリを生成させた液を用いることができる。
一方、固体の状態で添加する場合は、別途添加される反応系中の水分量を勘案し、上記アルカリ剤の濃度となる様にその添加量を調整すればよい。
またアルカリ剤水溶液中のアルカリ剤の濃度は、エポキシ化合物の生産効率の観点から１質量％以上が好ましく、５質量％以上がより好ましく、８質量％以上が更に好ましい。また、アルカリ剤水溶液中のアルカリ剤の濃度は、エポキシ化合物の生産効率並びに製造設備への負荷及び環境負荷の観点から、好ましくは１〜２０質量％であって、より好ましくは５〜１５質量％、更に好ましくは８〜１２質量％であり、更に好ましくは８〜１０質量％であり、更に好ましくは８〜９．５質量％である。
また、環境負荷を低減する観点から、工場等の生産設備から、具体的にはクロロヒドリンの閉環反応工程から排出されるアルカリ剤を含有する廃液をアルカリ剤水溶液として使用することができる。この場合、アルカリ剤を上記濃度範囲にするために、別途アルカリ剤を添加、または溶媒を添加することができる。
また、環境負荷を低減する観点から、アルカリ剤を含有する溶液として、クロロヒドリンの閉環反応で排出される液を電気分解処理等してアルカリを生成させた液を用いることができる。
一方、固体の状態で添加する場合は、別途添加される反応系中の水分量を勘案し、上記アルカリ剤の濃度となる様にその添加量を調整すればよい。
また、前記閉環反応工程の反応初期又は反応開始時における、混合物中の前記アルカリ剤の有効分の含有量は、エポキシ化合物の収率並びに設備への負荷、及び環境負荷の観点から、好ましくは１〜１５質量％、より好ましくは３〜１２質量％、更に好ましくは５〜１０質量％である。
上記閉環反応工程の反応初期又は反応開始時における混合物中のアルカリ剤の濃度は、エポキシ化合物収率の観点から、好ましくは１質量％以上、より好ましくは３質量％以上、更に好ましくは５質量％以上である。また設備への負荷、及び環境負荷の観点から好ましくは１５質量％以下、より好ましくは１２質量％以下であり、更に好ましくは１０質量％以下である。
また、アルカリ剤の使用量は、エポキシ化合物の収率並びに設備への負荷、及び環境負荷の観点から、アルカリ剤の有効分として、クロロヒドリン１モルに対して、好ましくは１〜４モル、より好ましくは１．１〜３モル、更に好ましくは１．２〜２モルである。
エポキシ化合物収率の観点から、クロロヒドリン１モルに対して、アルカリ剤の有効分は１モル以上が好ましく、１．１モル以上がより好ましく、１．２モル以上が更に好ましい。またクロロヒドリン１モルに対するアルカリ剤の有効分は、設備への負荷、及び環境負荷の観点から４モル以下が好ましく、３モル以下がより好ましく、２モル以下が更に好ましい。
上記閉環反応工程の反応初期又は反応開始時における混合物中のアルカリ剤の濃度は、エポキシ化合物収率の観点から、好ましくは１質量％以上、より好ましくは３質量％以上、更に好ましくは５質量％以上である。また設備への負荷、及び環境負荷の観点から好ましくは１５質量％以下、より好ましくは１２質量％以下であり、更に好ましくは１０質量％以下である。
また、アルカリ剤の使用量は、エポキシ化合物の収率並びに設備への負荷、及び環境負荷の観点から、アルカリ剤の有効分として、クロロヒドリン１モルに対して、好ましくは１〜４モル、より好ましくは１．１〜３モル、更に好ましくは１．２〜２モルである。
エポキシ化合物収率の観点から、クロロヒドリン１モルに対して、アルカリ剤の有効分は１モル以上が好ましく、１．１モル以上がより好ましく、１．２モル以上が更に好ましい。またクロロヒドリン１モルに対するアルカリ剤の有効分は、設備への負荷、及び環境負荷の観点から４モル以下が好ましく、３モル以下がより好ましく、２モル以下が更に好ましい。
＜アルカリ金属塩＞
クロロヒドリンの閉環反応に用いるアルカリ金属塩としては、副生成物であるアルカリ金属塩を利用することで廃水処理での環境負荷を低減する観点から、クロロヒドリンの閉環反応の副生成物と同一であるアルカリ金属塩化物が好ましく、塩化ナトリウム、塩化カリウム及び塩化リチウムから選ばれる１種又は２種以上がより好ましく、塩化ナトリウム及び／又は塩化カリウムが更に好ましく、塩化ナトリウムが更に好ましい。
また、クロロヒドリンの閉環反応に用いるアルカリ金属塩は、反応終了前であれば、いつでも添加することができるが、エポキシ化合物の収率を向上させる観点から、クロロヒドリン残存率が１０％以上の時添加することが好ましく、５０％以上の時添加することがより好ましく、８０％以上の時添加することが更に好ましく、９０％以上の時添加することが更に好ましく、１００％の時、即ち反応開始以前に添加することが更に好ましい。
ここで、クロロヒドリン残存率とは、次の式で表される。
クロロヒドリン残存率（％）＝（閉環反応工程途中におけるクロロヒドリンの含有量／閉環反応工程の反応開始時における混合物中のクロロヒドリンの含有量）×１００
従って、前記反応初期とは具体的には、エポキシ化合物の収率を向上させる観点から、クロロヒドリン残存率が好ましくは１０％以上、より好ましくは５０％以上、更に好ましくは８０％以上、更に好ましくは９０％以上、更に好ましくは１００％である時期である。
また、クロロヒドリンの閉環反応に用いるアルカリ金属塩は、固体の状態で添加することもできるが、エポキシ化合物の生産効率を高める観点から、水等の溶媒に溶解した状態で添加し、クロロヒドリンと接触させることが好ましい。
また、前記アルカリ金属塩は、エポキシ化合物の生産効率を高める観点から、前記のアルカリ剤水溶液に溶解した状態で添加することが好ましい。
クロロヒドリンの閉環反応に用いるアルカリ金属塩としては、副生成物であるアルカリ金属塩を利用することで廃水処理での環境負荷を低減する観点から、クロロヒドリンの閉環反応の副生成物と同一であるアルカリ金属塩化物が好ましく、塩化ナトリウム、塩化カリウム及び塩化リチウムから選ばれる１種又は２種以上がより好ましく、塩化ナトリウム及び／又は塩化カリウムが更に好ましく、塩化ナトリウムが更に好ましい。
また、クロロヒドリンの閉環反応に用いるアルカリ金属塩は、反応終了前であれば、いつでも添加することができるが、エポキシ化合物の収率を向上させる観点から、クロロヒドリン残存率が１０％以上の時添加することが好ましく、５０％以上の時添加することがより好ましく、８０％以上の時添加することが更に好ましく、９０％以上の時添加することが更に好ましく、１００％の時、即ち反応開始以前に添加することが更に好ましい。
ここで、クロロヒドリン残存率とは、次の式で表される。
クロロヒドリン残存率（％）＝（閉環反応工程途中におけるクロロヒドリンの含有量／閉環反応工程の反応開始時における混合物中のクロロヒドリンの含有量）×１００
従って、前記反応初期とは具体的には、エポキシ化合物の収率を向上させる観点から、クロロヒドリン残存率が好ましくは１０％以上、より好ましくは５０％以上、更に好ましくは８０％以上、更に好ましくは９０％以上、更に好ましくは１００％である時期である。
また、クロロヒドリンの閉環反応に用いるアルカリ金属塩は、固体の状態で添加することもできるが、エポキシ化合物の生産効率を高める観点から、水等の溶媒に溶解した状態で添加し、クロロヒドリンと接触させることが好ましい。
また、前記アルカリ金属塩は、エポキシ化合物の生産効率を高める観点から、前記のアルカリ剤水溶液に溶解した状態で添加することが好ましい。
前記アルカリ金属塩を水溶液の状態で添加し、クロロヒドリンと接触させる場合、前記アルカリ剤水溶液中のアルカリ金属塩の含有量は、閉環反応での目的とする反応生成物であるエポキシ化合物の加水分解を防止し、また混合物及びアルカリ金属水溶液からのアルカリ金属塩の析出を防ぎ、エポキシ化合物の生産効率を高める観点から、好ましくは１質量％以上、閉環反応を行う温度における前記アルカリ金属塩の水に対する溶解度以下であり、より好ましくは５〜２５質量％であり、更に好ましくは８〜２０質量％であリ、更に好ましくは１０〜１７質量％である。
閉環反応での目的とする反応生成物であるエポキシ化合物の加水分解を防止し、エポキシ化合物の生産効率を高める観点から、アルカリ剤水溶液中のアルカリ金属塩の含有量は５質量％以上であり、より好ましくは８質量％以上であり、更に好ましくは１０質量％以上であり、 閉環反応での混合物及びアルカリ金属水溶液からのアルカリ金属塩の析出を防ぎ、エポキシ化合物の生産効率を高める観点から、アルカリ剤水溶液中のアルカリ金属塩の含有量は、２５質量％以下であり、より好ましくは２０質量％以下であり、更に好ましくは１７質量％以下である。
閉環反応での目的とする反応生成物であるエポキシ化合物の加水分解を防止し、エポキシ化合物の生産効率を高める観点から、アルカリ剤水溶液中のアルカリ金属塩の含有量は５質量％以上であり、より好ましくは８質量％以上であり、更に好ましくは１０質量％以上であり、 閉環反応での混合物及びアルカリ金属水溶液からのアルカリ金属塩の析出を防ぎ、エポキシ化合物の生産効率を高める観点から、アルカリ剤水溶液中のアルカリ金属塩の含有量は、２５質量％以下であり、より好ましくは２０質量％以下であり、更に好ましくは１７質量％以下である。
目的とする反応生成物であるエポキシ化合物の加水分解を防止し、混合物からのアルカリ金属塩の析出を防ぎ、エポキシ化合物の生産効率を高める観点から、前記反応の反応初期又は反応開始時における混合物中のアルカリ金属塩の含有量は、好ましくは１〜２５質量％であり、より好ましくは３〜２０質量％であり、更に好ましくは５〜１５質量％である。
目的とする反応生成物であるエポキシ化合物の加水分解を防止し、エポキシ化合物の生産効率を高める観点から、前記反応の反応初期又は反応開始時における混合物中のアルカリ金属塩の含有量は、好ましくは１質量％以上であり、より好ましくは３質量％以上であり、更に好ましくは５質量％以上である。アルカリ金属塩濃度を前記範囲内で増加させることによる前記作用の原因は明らかではないが、エポキシ化合物の水和が塩濃度の上昇により阻害されているためであると考えられる。
また、混合物からのアルカリ金属塩の析出を防ぎ、エポキシ化合物の生産効率を高める観点から、前記反応の反応初期又は反応開始時における混合物中のアルカリ金属塩の含有量は、好ましくは２５質量％以下であり、より好ましくは２０質量％以下であり、更に好ましくは１５質量％以下である。
前記アルカリ金属塩が塩化物であれば、前述のような当該塩化物を含有するアルカリ剤水溶液として、クロロヒドリンの閉環反応で排出される液を添加することができる。この場合、アルカリ金属塩化物を上記濃度範囲にするために、別途アルカリ金属塩化物を添加、又は溶媒を添加することができる。
目的とする反応生成物であるエポキシ化合物の加水分解を防止し、エポキシ化合物の生産効率を高める観点から、前記反応の反応初期又は反応開始時における混合物中のアルカリ金属塩の含有量は、好ましくは１質量％以上であり、より好ましくは３質量％以上であり、更に好ましくは５質量％以上である。アルカリ金属塩濃度を前記範囲内で増加させることによる前記作用の原因は明らかではないが、エポキシ化合物の水和が塩濃度の上昇により阻害されているためであると考えられる。
また、混合物からのアルカリ金属塩の析出を防ぎ、エポキシ化合物の生産効率を高める観点から、前記反応の反応初期又は反応開始時における混合物中のアルカリ金属塩の含有量は、好ましくは２５質量％以下であり、より好ましくは２０質量％以下であり、更に好ましくは１５質量％以下である。
前記アルカリ金属塩が塩化物であれば、前述のような当該塩化物を含有するアルカリ剤水溶液として、クロロヒドリンの閉環反応で排出される液を添加することができる。この場合、アルカリ金属塩化物を上記濃度範囲にするために、別途アルカリ金属塩化物を添加、又は溶媒を添加することができる。
反応温度は、反応が進行する限り特に制限されないが、反応を効率的に行い、エポキシ化合物の生産効率を高めるという観点から、好ましくは４０〜１５０℃、より好ましくは５０〜１２０℃、更に好ましくは６０〜１００℃、更に好ましくは７０〜９５℃の範囲である。また反応を効率的に行いエポキシ化合物の生産効率を高める観点から、反応温度は好ましくは４０℃以上、より好ましくは５０℃以上、更に好ましくは６０℃以上、更に好ましくは７０℃以上であり、同様の観点から好ましくは１５０℃以下、より好ましくは１２０℃以下、更に好ましくは１００℃以下、更に好ましくは９５℃以下である。
本発明のクロロヒドリンの閉環反応においては、エポキシ化合物、アルカリ金属塩化物、及び水が生成し、反応時に添加したアルカリ金属塩、アルカリ剤、未反応のクロロヒドリン、及びエポキシ化合物の加水分解物等と、これらの生成物とを含有する反応生成物が得られる。
本発明の製造方法の反応形式は特に限定されないが、回分式、連続式、半回分式等のいずれも適用することができる。本発明の製造方式を回分式にて実施する場合には、反応初期又は反応開始時における回分式反応器内の混合物中の各原料の含有量が前記範囲内となるように原料を添加することが好ましい。一方、本発明の方式を連続式にて実施する場合には、反応器の入口における混合物での各原料の含有量が前記範囲内となるように原料を添加することが好ましい。
反応時間は、仕込んだクロロヒドリンを全て反応させ、副生成物の生成を抑制する観点、並びに生産性の観点から、好ましくは１分間〜２０時間、より好ましくは１０分間〜１０時間である。仕込んだクロロヒドリンを全て反応させ、副生成物の生成を抑制する観点から、反応時間は好ましくは１分間以上、より好ましくは１０分間以上である。また、生産性の観点から、反応時間は好ましくは２０時間以下であり、より好ましくは１０時間以下である。
なお、反応時間とは、回分式反応器の場合には、クロロヒドリン、アルカリ剤、及び必要な溶媒の全てを添加し、かつ混合物の温度が上記の範囲内になった後の時間を意味し、連続式反応器の場合には、反応器内の混合物が反応器内に滞留している時間を意味し、反応器の容積を反応器に供給される単位時間当たりの原料流量で除した値が反応時間に相当する。
本発明の製造方法の反応形式は特に限定されないが、回分式、連続式、半回分式等のいずれも適用することができる。本発明の製造方式を回分式にて実施する場合には、反応初期又は反応開始時における回分式反応器内の混合物中の各原料の含有量が前記範囲内となるように原料を添加することが好ましい。一方、本発明の方式を連続式にて実施する場合には、反応器の入口における混合物での各原料の含有量が前記範囲内となるように原料を添加することが好ましい。
反応時間は、仕込んだクロロヒドリンを全て反応させ、副生成物の生成を抑制する観点、並びに生産性の観点から、好ましくは１分間〜２０時間、より好ましくは１０分間〜１０時間である。仕込んだクロロヒドリンを全て反応させ、副生成物の生成を抑制する観点から、反応時間は好ましくは１分間以上、より好ましくは１０分間以上である。また、生産性の観点から、反応時間は好ましくは２０時間以下であり、より好ましくは１０時間以下である。
なお、反応時間とは、回分式反応器の場合には、クロロヒドリン、アルカリ剤、及び必要な溶媒の全てを添加し、かつ混合物の温度が上記の範囲内になった後の時間を意味し、連続式反応器の場合には、反応器内の混合物が反応器内に滞留している時間を意味し、反応器の容積を反応器に供給される単位時間当たりの原料流量で除した値が反応時間に相当する。
＜分離工程＞
前記閉環反応工程で得られた生成物から、静置分離、遠心分離、溶媒抽出、蒸留等の公知の方法によって、エポキシ化合物を含む反応生成物を分離することができる。分離工程での負荷軽減の観点から静置分離又は遠心分離が好ましく、静置分離がより好ましい。
前記閉環反応工程で得られた生成物から、静置分離、遠心分離、溶媒抽出、蒸留等の公知の方法によって、エポキシ化合物を含む反応生成物を分離することができる。分離工程での負荷軽減の観点から静置分離又は遠心分離が好ましく、静置分離がより好ましい。
分離工程に移行するとき、閉環反応工程で得られたエポキシ化合物を含む混合物からの、加水分解生成物、クロルヒドリンへのエポキシ化合物の付加物、及び加水分解生成物へのエポキシ化合物の付加物の合計含有量は、分離工程での負荷を低減させる観点から、０〜３質量％であることが好ましく、０〜２質量％であることがより好ましく、０〜１質量％であることが更に好ましく、０〜０．５質量％であることが更に好ましい。
分離工程にてエポキシ化合物を分離した後の溶液は、アルカリ金属塩及びアルカリ剤を含有した水溶液として、そのままの形態で、或いはアルカリ金属塩及び／もしくはアルカリ剤を追加した後、又は電気分解処理等をしてアルカリを生成させた後、閉環反応工程に再利用することができる。
分離工程にてエポキシ化合物を分離した後の溶液は、アルカリ金属塩及びアルカリ剤を含有した水溶液として、そのままの形態で、或いはアルカリ金属塩及び／もしくはアルカリ剤を追加した後、又は電気分解処理等をしてアルカリを生成させた後、閉環反応工程に再利用することができる。
＜電気分解処理＞
前記の電気分解処理をしてアルカリを生成させる方法としては、無機塩濃度が低減された水を回収できる点でイオン交換膜法、又は隔膜法等がより好ましく、環境負荷低減の観点からイオン交換膜法が更に好ましい。
イオン交換膜法の中でも、アルカリ剤と共に塩酸を併産できる点で、イオン交換膜としてバイポーラ膜を用いる方法が好ましい。
バイポーラ膜とは、アニオン交換膜とカチオン交換膜とが貼り合わされた構造を持つイオン交換膜である。バイポーラ膜のアニオン交換膜側を陽極側に、カチオン交換膜側を陰極側にして電気透析装置に組み込み、直流電圧をかけ直流電流を通すことにより、そのアニオン交換膜−カチオン交換膜界面において、水がイオン解離してＨ+とＯＨ-を発生する。バイポーラ膜は、株式会社アストム（ネオセプタ膜）等から市販されている。
前記の電気分解処理をしてアルカリを生成させる方法としては、無機塩濃度が低減された水を回収できる点でイオン交換膜法、又は隔膜法等がより好ましく、環境負荷低減の観点からイオン交換膜法が更に好ましい。
イオン交換膜法の中でも、アルカリ剤と共に塩酸を併産できる点で、イオン交換膜としてバイポーラ膜を用いる方法が好ましい。
バイポーラ膜とは、アニオン交換膜とカチオン交換膜とが貼り合わされた構造を持つイオン交換膜である。バイポーラ膜のアニオン交換膜側を陽極側に、カチオン交換膜側を陰極側にして電気透析装置に組み込み、直流電圧をかけ直流電流を通すことにより、そのアニオン交換膜−カチオン交換膜界面において、水がイオン解離してＨ+とＯＨ-を発生する。バイポーラ膜は、株式会社アストム（ネオセプタ膜）等から市販されている。
バイポーラ膜を用いた電気分解処理の態様を図１に例示する。図１に例示する態様では、電気透析装置は、陰極板（２１）を備える陰極室（１０）と、陽極板（２２）を備える陽極室（１１）との間に、区画１（１２）、区画２（１３）、区画３（１４）を備える。
区画１（１２）は、カチオン交換膜（２３）とアニオン交換膜（２４）との間に画定される区画である。区画２（１３）は、区画１（１２）を画定する前記カチオン交換膜（２３）を隔てて区画１（１２）と隣接する区画であって、前記カチオン交換膜（２３）と陰極室（１０）の一端を構成する第一のバイポーラ膜（２５）のアニオン交換膜側（２５ａ）との間に画定される区画である。区画３（１４）は、区画１（１２）を画定する前記アニオン交換膜（２４）を隔てて区画１（１２）と隣接する区画であって、前記アニオン交換膜（２４）と陽極室（１１）の一端を構成する第２のバイポーラ膜（２６）のカチオン交換膜（２６ｂ）側との間に画定される区画である。
区画１（１２）は、カチオン交換膜（２３）とアニオン交換膜（２４）との間に画定される区画である。区画２（１３）は、区画１（１２）を画定する前記カチオン交換膜（２３）を隔てて区画１（１２）と隣接する区画であって、前記カチオン交換膜（２３）と陰極室（１０）の一端を構成する第一のバイポーラ膜（２５）のアニオン交換膜側（２５ａ）との間に画定される区画である。区画３（１４）は、区画１（１２）を画定する前記アニオン交換膜（２４）を隔てて区画１（１２）と隣接する区画であって、前記アニオン交換膜（２４）と陽極室（１１）の一端を構成する第２のバイポーラ膜（２６）のカチオン交換膜（２６ｂ）側との間に画定される区画である。
陰極室（１０）はまた、電解質水溶液を導入するための入口（３０）と、電解質水溶液を排出するための出口（４０）を備える。陽極室（１１）もまた、電解質水溶液を導入するための入口（３１）と、排出するための出口（４１）をそれぞれ備える。アニオン交換膜、及びカチオン交換膜は、市販のものを用いることができる。これらのアニオン交換膜、カチオン交換膜は、株式会社アストム（ネオセプタ膜）、ＡＧＣエンジニアリング株式会社（セレミオン膜）、デュポン（ナフィオン膜）等から市販されている。
区画１（１２）は、閉環反応工程で生じた無機塩と水を含む水溶液を導入するための入口（３２）と、区画１（１２）での処理後の水溶液を排出するための出口（４２）を備える。区画２（１３）及び区画３（１４）もまた、それぞれ電解質水溶液を導入するための入口（３３、３４）と、各区画での処理後の水溶液を排出するための出口（４３、４４）を備える。区画１（１２）に閉環反応工程で副生した無機塩と水を含む水溶液を導入し、直流電圧をかけ直流電流を通すと、アルカリ金属イオンはカチオン交換膜（２３）を通過して区画２（１３）へと供給される。
一方、区画２（１３）では、直流電流通電時に、第一のバイポーラ膜（２５）のアニオン交換膜−カチオン交換膜界面で発生したＯＨ-が第一のバイポーラ膜（２５）のアニオン交換膜（２５ａ）を通過して供給されており、区画１（１２）から移動したアルカリ金属イオンはＯＨ-と共にアルカリ剤として、区画２（１３）から排出される。また、区画１（１２）内に存在する塩化物イオン（Ｃｌ-）は、アニオン交換膜（２４）を通過して区画３（１４）へと移動する。区画３（１４）では、直流電流通電時、第２のバイポーラ膜（２６）のアニオン交換膜−カチオン交換膜界面で発生したＨ+が第２のバイポーラ膜のカチオン交換膜（２６ｂ）を通過して供給されており、区画１（１２）から移動したＣｌ-はＨ+と共に塩酸として、区画３（１４）から排出される。
区画２（１３）から排出されるアルカリ剤は閉環反応に用いることにより、本発明に係るエポキシ化合物の製造工程外から供給されるアルカリ剤を低減することができる。その結果、環境負荷を低減することができる。
区画２（１３）から排出されるアルカリ剤は閉環反応に用いることにより、本発明に係るエポキシ化合物の製造工程外から供給されるアルカリ剤を低減することができる。その結果、環境負荷を低減することができる。
更に、区画１（１２）から排出される無機塩濃度が低減された水は閉環反応工程の他、区画２（１３）に供給してアルカリ剤を生成させる工程、区画３（１４）に供給して塩酸を生成させる工程、及び区画２（１３）から排出されるアルカリ剤の濃度の調整等に使用することにより、本発明に係るエポキシ化合物の製造工程外から供給される水を低減することができる。その結果、環境負荷を低減することができる。
更に、区画３（１４）から排出される塩酸は、例えば、反応で生じたアルカリ金属塩を含む廃水を中和するのに利用したり、クロロヒドリンの製造等に用いることにより、本発明にかかる製造工程以外の範囲をも含めた範囲での環境負荷を低減することができる。
図１には区画１、区画２及び区画３をそれぞれ１つ備える電気透析装置を例示したが、図２に示すように、区画１、区画２及び区画３を複数設けて成る電気透析装置を用い得ることは当業者には容易に理解されよう。
更に、区画３（１４）から排出される塩酸は、例えば、反応で生じたアルカリ金属塩を含む廃水を中和するのに利用したり、クロロヒドリンの製造等に用いることにより、本発明にかかる製造工程以外の範囲をも含めた範囲での環境負荷を低減することができる。
図１には区画１、区画２及び区画３をそれぞれ１つ備える電気透析装置を例示したが、図２に示すように、区画１、区画２及び区画３を複数設けて成る電気透析装置を用い得ることは当業者には容易に理解されよう。
上述した実施形態に関し、本発明はさらに以下の組成物、製造方法、或いは使用を開示する。
＜１＞一般式（Ｉ）で表されるクロロヒドリンを接触させることによりクロロヒドリンを閉環反応させるエポキシ化合物の製造方法であって、閉環反応工程の反応初期又は反応開始時における前記アルカリ剤水溶液中でのアルカリ金属塩の含有量が５質量％以上、２５質量％以下であるエポキシ化合物の製造方法。
［式中、Ｒは、Ｒ1又はＲ1−Ｏ−ＣＨ2−を示し、ここで、Ｒ1は、炭素数４以上、２２以下の直鎖、分岐若しくは環状のアルキル基又はアルケニル基を表す。］
＜２＞前記クロロヒドリンは、一般式（Ｉ）で表されるクロロヒドリンであり、Ｒ1の炭素数が、好ましくは２２以下であり、より好ましくは１８以下であり、更に好ましくは１４以下であり、更に好ましくは１２以下である前記＜１＞に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜３＞前記クロロヒドリンは、一般式（Ｉ）で表されるクロロヒドリンであり、Ｒ1の炭素数が、好ましくは４以上であり、より好ましくは６以上であり、更に好ましくは８以上である前記＜１＞に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜４＞前記クロロヒドリンは、一般式（Ｉ）で表されるクロロヒドリンであり、Ｒ1の炭素数が、好ましくは４〜２２であり、より好ましくは６〜１８であり、更に好ましくは８〜１４であり、更に好ましくは８〜１２である前記＜１＞に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜５＞前記クロロヒドリンが、一般式（Ｉ）中のＲがＲ1−Ｏ−ＣＨ2−で表されるクロロヒドリンである前記＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜６＞前記クロロヒドリンは、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−ブチルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−ペンチルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−２−メチルブチルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−２−メチルペンチルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−ヘキシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−２−エチルヘキシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−オクチルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−２−メチルオクチルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−デシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−イソデシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−ドデシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−ステアリルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−フェニルエーテル等が挙げられ、より好ましくは（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−ペンチルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−ヘキシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−２−エチルヘキシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−オクチルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−デシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−イソデシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−ドデシルエーテルであることが好ましい前記＜１＞〜＜５＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜７＞前記アルカリ金属塩は、アルカリ金属塩化物が好ましく、塩化ナトリウム、塩化カリウム及び塩化リチウムから選ばれる１種又は２種以上がより好ましく、塩化ナトリウム及び／又は塩化カリウムが更に好ましく、塩化ナトリウムが更に好ましい前記＜１＞〜＜６＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜８＞前記アルカリ剤は、アルカリ金属の水酸化物が好ましく、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化リチウムから選ばれる１種又は２種以上がより好ましく、水酸化ナトリウム及び／又は水酸化カリウムが更に好ましく、水酸化ナトリウムが更に好ましい前記＜１＞〜＜７＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜９＞前記反応初期又は反応開始時における、出発原料中のクロロヒドリンの含有量が好ましくは５質量％以上であり、より好ましくは１０質量％以上であり、更に好ましくは２０質量％以上であり、更に好ましくは３０質量％以上である前記＜１＞〜＜８＞の何れかに記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜１０＞前記反応初期又は反応開始時における、出発原料中のクロロヒドリンの含有量が好ましくは９０質量％以下である、より好ましくは７０質量％以下であり、更に好ましくは５０質量％以下であり、更に好ましくは４０質量％以下である前記＜１＞〜＜９＞の何れかに記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜１１＞前記反応初期又は反応開始時における、出発原料中のクロロヒドリンの含有量が好ましくは５〜９０質量％であり、より好ましくは１０〜７０質量％であり、更に好ましくは２０〜５０質量％であり、更に好ましくは３０〜４０質量％である前記＜１＞〜＜８＞の何れかに記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜１２＞前記反応初期又は反応開始時における、混合物中の前記アルカリ金属塩の含有量が、好ましくは１質量％以上であり、より好ましくは３質量％以上であり、更に好ましくは５質量％以上である前記＜１＞〜＜１１＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜１３＞前記反応初期又は反応開始時における、混合物中の前記アルカリ金属塩の含有量が、好ましくは２５質量％以下であり、より好ましくは２０質量％以下であり、更に好ましくは１５質量％以下である前記＜１＞〜＜１２＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜１４＞前記反応初期又は反応開始時における、混合物中での前記アルカリ金属塩の含有量が、好ましくは１〜２５質量％であり、より好ましくは３〜２０質量％であり、更に好ましくは５〜１５質量％である前記＜１＞〜＜１１＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜１５＞クロロヒドリンの閉環反応に用いる前記アルカリ剤の有効分が、クロロヒドリン１モルに対して好ましくは１〜４モル、より好ましくは１．１〜３モル、更に好ましくは１．２〜２モルである前記＜１＞〜＜１４＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜１６＞前記反応初期又は反応開始時における、混合物中の前記アルカリ剤の有効分の含有量が、好ましくは１質量％以上、より好ましくは３質量％以上、更に好ましくは５質量％以上である前記＜１＞〜＜１５＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜１７＞前記反応初期又は反応開始時における、混合物中の前記アルカリ剤の有効分の含有量が、好ましくは１５質量％以下、より好ましくは１２質量％以下、更に好ましくは１０質量％以下である前記＜１＞〜＜１６＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜１８＞前記反応初期又は反応開始時における、混合物中の前記アルカリ剤の有効分の含有量が、好ましくは１〜１５質量％、より好ましくは３〜１２質量％、更に好ましくは５〜１０質量％である前記＜１＞〜＜１５＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜１９＞前記アルカリ剤水溶液中のアルカリ金属塩の含有量が５質量％以上であり、より好ましくは８質量％以上であり、更に好ましくは１０質量％以上である前記＜１＞〜＜１８＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜２０＞前記アルカリ剤水溶液中のアルカリ金属塩の含有量が、２５質量％以下であり、より好ましくは２０質量％以下であり、更に好ましくは１５質量％以下である前記＜１＞〜＜１９＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜２１＞前記アルカリ剤水溶液中のアルカリ金属塩の含有量が５〜２５質量％であり、より好ましくは８〜２０質量％であリ、更に好ましくは１０〜１５質量％である前記＜１＞〜＜１８＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜２２＞前記アルカリ剤水溶液中のアルカリ剤の濃度が好ましくは１質量％以上であり、より好ましくは５質量％以上であり、更に好ましくは８質量％以上である前記＜１＞〜＜２１＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜２３＞前記アルカリ剤水溶液中のアルカリ剤の濃度が好ましくは２０質量％以下であり、より好ましくは１５質量％以下であり、更に好ましくは１２質量％以下であり、更に好ましくは１０質量％以下であり、更に好ましくは９．５質量％以下である前記＜１＞〜＜２２＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜２４＞前記アルカリ剤水溶液中のアルカリ剤の濃度が好ましくは１〜２０質量％、より好ましくは５〜１５質量％、更に好ましくは８〜１２質量％であり、更に好ましくは８〜１０質量％であり、更に好ましくは８〜９．５質量％である前記＜１＞〜＜２１＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜１＞一般式（Ｉ）で表されるクロロヒドリンを接触させることによりクロロヒドリンを閉環反応させるエポキシ化合物の製造方法であって、閉環反応工程の反応初期又は反応開始時における前記アルカリ剤水溶液中でのアルカリ金属塩の含有量が５質量％以上、２５質量％以下であるエポキシ化合物の製造方法。
＜２＞前記クロロヒドリンは、一般式（Ｉ）で表されるクロロヒドリンであり、Ｒ1の炭素数が、好ましくは２２以下であり、より好ましくは１８以下であり、更に好ましくは１４以下であり、更に好ましくは１２以下である前記＜１＞に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜３＞前記クロロヒドリンは、一般式（Ｉ）で表されるクロロヒドリンであり、Ｒ1の炭素数が、好ましくは４以上であり、より好ましくは６以上であり、更に好ましくは８以上である前記＜１＞に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜４＞前記クロロヒドリンは、一般式（Ｉ）で表されるクロロヒドリンであり、Ｒ1の炭素数が、好ましくは４〜２２であり、より好ましくは６〜１８であり、更に好ましくは８〜１４であり、更に好ましくは８〜１２である前記＜１＞に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜５＞前記クロロヒドリンが、一般式（Ｉ）中のＲがＲ1−Ｏ−ＣＨ2−で表されるクロロヒドリンである前記＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜６＞前記クロロヒドリンは、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−ブチルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−ペンチルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−２−メチルブチルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−２−メチルペンチルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−ヘキシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−２−エチルヘキシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−オクチルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−２−メチルオクチルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−デシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−イソデシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−ドデシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−ステアリルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−フェニルエーテル等が挙げられ、より好ましくは（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−ペンチルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−ヘキシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−２−エチルヘキシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−オクチルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−デシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−イソデシルエーテル、（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−ｎ−ドデシルエーテルであることが好ましい前記＜１＞〜＜５＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜７＞前記アルカリ金属塩は、アルカリ金属塩化物が好ましく、塩化ナトリウム、塩化カリウム及び塩化リチウムから選ばれる１種又は２種以上がより好ましく、塩化ナトリウム及び／又は塩化カリウムが更に好ましく、塩化ナトリウムが更に好ましい前記＜１＞〜＜６＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜８＞前記アルカリ剤は、アルカリ金属の水酸化物が好ましく、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化リチウムから選ばれる１種又は２種以上がより好ましく、水酸化ナトリウム及び／又は水酸化カリウムが更に好ましく、水酸化ナトリウムが更に好ましい前記＜１＞〜＜７＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜９＞前記反応初期又は反応開始時における、出発原料中のクロロヒドリンの含有量が好ましくは５質量％以上であり、より好ましくは１０質量％以上であり、更に好ましくは２０質量％以上であり、更に好ましくは３０質量％以上である前記＜１＞〜＜８＞の何れかに記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜１０＞前記反応初期又は反応開始時における、出発原料中のクロロヒドリンの含有量が好ましくは９０質量％以下である、より好ましくは７０質量％以下であり、更に好ましくは５０質量％以下であり、更に好ましくは４０質量％以下である前記＜１＞〜＜９＞の何れかに記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜１１＞前記反応初期又は反応開始時における、出発原料中のクロロヒドリンの含有量が好ましくは５〜９０質量％であり、より好ましくは１０〜７０質量％であり、更に好ましくは２０〜５０質量％であり、更に好ましくは３０〜４０質量％である前記＜１＞〜＜８＞の何れかに記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜１２＞前記反応初期又は反応開始時における、混合物中の前記アルカリ金属塩の含有量が、好ましくは１質量％以上であり、より好ましくは３質量％以上であり、更に好ましくは５質量％以上である前記＜１＞〜＜１１＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜１３＞前記反応初期又は反応開始時における、混合物中の前記アルカリ金属塩の含有量が、好ましくは２５質量％以下であり、より好ましくは２０質量％以下であり、更に好ましくは１５質量％以下である前記＜１＞〜＜１２＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜１４＞前記反応初期又は反応開始時における、混合物中での前記アルカリ金属塩の含有量が、好ましくは１〜２５質量％であり、より好ましくは３〜２０質量％であり、更に好ましくは５〜１５質量％である前記＜１＞〜＜１１＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜１５＞クロロヒドリンの閉環反応に用いる前記アルカリ剤の有効分が、クロロヒドリン１モルに対して好ましくは１〜４モル、より好ましくは１．１〜３モル、更に好ましくは１．２〜２モルである前記＜１＞〜＜１４＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜１６＞前記反応初期又は反応開始時における、混合物中の前記アルカリ剤の有効分の含有量が、好ましくは１質量％以上、より好ましくは３質量％以上、更に好ましくは５質量％以上である前記＜１＞〜＜１５＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜１７＞前記反応初期又は反応開始時における、混合物中の前記アルカリ剤の有効分の含有量が、好ましくは１５質量％以下、より好ましくは１２質量％以下、更に好ましくは１０質量％以下である前記＜１＞〜＜１６＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜１８＞前記反応初期又は反応開始時における、混合物中の前記アルカリ剤の有効分の含有量が、好ましくは１〜１５質量％、より好ましくは３〜１２質量％、更に好ましくは５〜１０質量％である前記＜１＞〜＜１５＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜１９＞前記アルカリ剤水溶液中のアルカリ金属塩の含有量が５質量％以上であり、より好ましくは８質量％以上であり、更に好ましくは１０質量％以上である前記＜１＞〜＜１８＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜２０＞前記アルカリ剤水溶液中のアルカリ金属塩の含有量が、２５質量％以下であり、より好ましくは２０質量％以下であり、更に好ましくは１５質量％以下である前記＜１＞〜＜１９＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜２１＞前記アルカリ剤水溶液中のアルカリ金属塩の含有量が５〜２５質量％であり、より好ましくは８〜２０質量％であリ、更に好ましくは１０〜１５質量％である前記＜１＞〜＜１８＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜２２＞前記アルカリ剤水溶液中のアルカリ剤の濃度が好ましくは１質量％以上であり、より好ましくは５質量％以上であり、更に好ましくは８質量％以上である前記＜１＞〜＜２１＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜２３＞前記アルカリ剤水溶液中のアルカリ剤の濃度が好ましくは２０質量％以下であり、より好ましくは１５質量％以下であり、更に好ましくは１２質量％以下であり、更に好ましくは１０質量％以下であり、更に好ましくは９．５質量％以下である前記＜１＞〜＜２２＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
＜２４＞前記アルカリ剤水溶液中のアルカリ剤の濃度が好ましくは１〜２０質量％、より好ましくは５〜１５質量％、更に好ましくは８〜１２質量％であり、更に好ましくは８〜１０質量％であり、更に好ましくは８〜９．５質量％である前記＜１＞〜＜２１＞の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
以下、実施例により本発明を説明するが、かかる実施例により本発明が制限されるものではない。また、特に断らない限り、「％」は「質量％」を表す。なお、以下の実施例及び比較例において、各組成物の分析は下記のガスクロマトグラフィ分析法に従って行った。
＜ガスクロマトグラフィ分析＞
装置：HEWLETT PACKARD社製、HP6850Series GC System
カラム：Agilent Technologies社製、HP-50+、30m長×0.32mm径×0.25μm膜厚
検出器：FID
昇温条件：５０℃（２ｍｉｎ保持）→１０℃／ｍｉｎ→２８０℃（５ｍｉｎ保持）
Injection温度：２８０℃
Detector温度：２８０℃
装置：HEWLETT PACKARD社製、HP6850Series GC System
カラム：Agilent Technologies社製、HP-50+、30m長×0.32mm径×0.25μm膜厚
検出器：FID
昇温条件：５０℃（２ｍｉｎ保持）→１０℃／ｍｉｎ→２８０℃（５ｍｉｎ保持）
Injection温度：２８０℃
Detector温度：２８０℃
＜製造例１＞
（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−２−エチルヘキシルエーテルの調製方法を以下に示す。
ガラス製容器に２−エチルヘキサノール５０６０ｇ、アルミニウムイソプロポキシド２７．１ｇ、９８％硫酸２０．７ｇを入れ、攪拌下、８０〜１００℃に調整した後、エピクロロヒドリン２４００ｇを２４０分かけて滴下して反応を行い、５０℃に調整した後に、４８％水酸化ナトリウム３４．５ｇを添加し、０．２μｍ ＰＴＦＥフィルター（アドバンテック東洋製ＰＴＦＥメンブランフィルター）を用いて濾過した。
上記反応操作を行うことで（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−２−エチルヘキシルエーテル７１．４％、２−エチルヘキサノール２３．３％を含有する反応生成物（以下クロロヒドリン混合物と記す）を調製した。
＜製造例２＞
（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−２−ペンチルエーテルの調製方法を以下に示す。
２−エチルヘキサノールの代わりに２−ペンタノールを使用した以外は、製造例１と同様に反応操作を行うことで（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−２−ペンチルエーテル７７．９７質量％、２−ペンタノール２２．０３質量％を含有する混合物（以下クロロヒドリン混合物と記す）を調製した。
（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−２−エチルヘキシルエーテルの調製方法を以下に示す。
ガラス製容器に２−エチルヘキサノール５０６０ｇ、アルミニウムイソプロポキシド２７．１ｇ、９８％硫酸２０．７ｇを入れ、攪拌下、８０〜１００℃に調整した後、エピクロロヒドリン２４００ｇを２４０分かけて滴下して反応を行い、５０℃に調整した後に、４８％水酸化ナトリウム３４．５ｇを添加し、０．２μｍ ＰＴＦＥフィルター（アドバンテック東洋製ＰＴＦＥメンブランフィルター）を用いて濾過した。
上記反応操作を行うことで（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−２−エチルヘキシルエーテル７１．４％、２−エチルヘキサノール２３．３％を含有する反応生成物（以下クロロヒドリン混合物と記す）を調製した。
＜製造例２＞
（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−２−ペンチルエーテルの調製方法を以下に示す。
２−エチルヘキサノールの代わりに２−ペンタノールを使用した以外は、製造例１と同様に反応操作を行うことで（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−２−ペンチルエーテル７７．９７質量％、２−ペンタノール２２．０３質量％を含有する混合物（以下クロロヒドリン混合物と記す）を調製した。
実施例１
ガラス製容器に、製造例１で調製したクロロヒドリン混合物を１２７４.０gと、水酸化ナトリウムの含有量が１０．０％、塩化ナトリウムの含有量が１３．０％の水溶液２３３１.０ｇとを入れ、攪拌下、液温を８５〜９５℃に６時間、維持して閉環反応を行い、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル７５２．８g、２−エチルヘキシルグリセリルエーテル５．０６ｇを含む反応生成物を得た。
ガラス製容器に、製造例１で調製したクロロヒドリン混合物を１２７４.０gと、水酸化ナトリウムの含有量が１０．０％、塩化ナトリウムの含有量が１３．０％の水溶液２３３１.０ｇとを入れ、攪拌下、液温を８５〜９５℃に６時間、維持して閉環反応を行い、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル７５２．８g、２−エチルヘキシルグリセリルエーテル５．０６ｇを含む反応生成物を得た。
実施例２
原料として仕込んだ水溶液中の塩化ナトリウムの含有量を６．０％にした以外は実施例１と同じ条件で反応を行った。２−エチルヘキシルグリシジルエーテル７４７．７ｇ、２−エチルヘキシルグリセリルエーテル６．５ｇを含む反応生成物を得た。
原料として仕込んだ水溶液中の塩化ナトリウムの含有量を６．０％にした以外は実施例１と同じ条件で反応を行った。２−エチルヘキシルグリシジルエーテル７４７．７ｇ、２−エチルヘキシルグリセリルエーテル６．５ｇを含む反応生成物を得た。
比較例１
原料として仕込んだ水溶液に塩化ナトリウムを添加しなかった以外は実施例１と同じ条件で反応を行った。２−エチルヘキシルグリシジルエーテル７４５．８ｇ、２−エチルヘキシルグリセリルエーテル１４．３ｇを含む反応生成物を得た。
実施例１、２及び比較例１の実験条件と結果をまとめて表１に示す。
実施例３
ガラス製容器に、製造例２で調製したクロロヒドリン混合物を７０．１ｇと、水酸化ナトリウムの含有量が１０．２％、塩化ナトリウムの含有量が１０．０％の水溶液１４６．０ｇとを入れ、攪拌下、液温を５０〜５５度に６時間、維持して閉環反応を行い、２−ペンチルグリシジルエーテル４６．９ｇ、２−ペンチルグリセリルエーテル０．４ｇを含む反応生成物を得た。
原料として仕込んだ水溶液に塩化ナトリウムを添加しなかった以外は実施例１と同じ条件で反応を行った。２−エチルヘキシルグリシジルエーテル７４５．８ｇ、２−エチルヘキシルグリセリルエーテル１４．３ｇを含む反応生成物を得た。
実施例１、２及び比較例１の実験条件と結果をまとめて表１に示す。
実施例３
ガラス製容器に、製造例２で調製したクロロヒドリン混合物を７０．１ｇと、水酸化ナトリウムの含有量が１０．２％、塩化ナトリウムの含有量が１０．０％の水溶液１４６．０ｇとを入れ、攪拌下、液温を５０〜５５度に６時間、維持して閉環反応を行い、２−ペンチルグリシジルエーテル４６．９ｇ、２−ペンチルグリセリルエーテル０．４ｇを含む反応生成物を得た。
比較例２
原料として仕込んだ水溶液に塩化ナトリウムを添加せず、また仕込み量を表２に示すように変更した以外は実施例３と同じ条件で反応を行った。２−ペンチルグリシジルエーテル４５．７ｇ、２−ペンチルグリセリルエーテル０．９ｇを含む反応生成物を得た。
実施例４
ガラス製容器に、製造例２で調製したクロロヒドリン混合物を６０．３ｇと、水酸化カリウムの含有量が１０．０％、塩化カリウムの含有量が１８．８％の水溶液１７４．４ｇとを入れ、攪拌下、液温を５５〜６０℃に６時間、維持して閉環反応を行い、２−ペンチルグリシジルエーテル３６．９ｇ、２−ペンチルグリセリルエーテル０．７ｇを含む反応生成物を得た。
実施例５
ガラス製容器に、製造例２で調製したクロロヒドリン混合物を６０．２ｇと、水酸化カリウムの含有量が１０．０％、塩化カリウムの含有量が１０．３％の水溶液１７４．６ｇとを入れ、攪拌下、液温を５５〜６０℃に６時間、維持して閉環反応を行い、２−ペンチルグリシジルエーテル３６．７ｇ、２−ペンチルグリセリルエーテル１．１ｇを含む反応生成物を得た。
原料として仕込んだ水溶液に塩化ナトリウムを添加せず、また仕込み量を表２に示すように変更した以外は実施例３と同じ条件で反応を行った。２−ペンチルグリシジルエーテル４５．７ｇ、２−ペンチルグリセリルエーテル０．９ｇを含む反応生成物を得た。
実施例４
ガラス製容器に、製造例２で調製したクロロヒドリン混合物を６０．３ｇと、水酸化カリウムの含有量が１０．０％、塩化カリウムの含有量が１８．８％の水溶液１７４．４ｇとを入れ、攪拌下、液温を５５〜６０℃に６時間、維持して閉環反応を行い、２−ペンチルグリシジルエーテル３６．９ｇ、２−ペンチルグリセリルエーテル０．７ｇを含む反応生成物を得た。
実施例５
ガラス製容器に、製造例２で調製したクロロヒドリン混合物を６０．２ｇと、水酸化カリウムの含有量が１０．０％、塩化カリウムの含有量が１０．３％の水溶液１７４．６ｇとを入れ、攪拌下、液温を５５〜６０℃に６時間、維持して閉環反応を行い、２−ペンチルグリシジルエーテル３６．７ｇ、２−ペンチルグリセリルエーテル１．１ｇを含む反応生成物を得た。
比較例３
原料として仕込んだ水溶液に塩化カリウムを添加せず、また仕込み量を表２に示すように変更した以外は実施例４と同じ条件で反応を行った。２−ペンチルグリシジルエーテル３６．３ｇ、２−ペンチルグリセリルエーテル２．１ｇを含む反応生成物を得た。
実施例３、４及び５、並びに比較例２、３の実験条件と結果をまとめて表２に示す。
原料として仕込んだ水溶液に塩化カリウムを添加せず、また仕込み量を表２に示すように変更した以外は実施例４と同じ条件で反応を行った。２−ペンチルグリシジルエーテル３６．３ｇ、２−ペンチルグリセリルエーテル２．１ｇを含む反応生成物を得た。
実施例３、４及び５、並びに比較例２、３の実験条件と結果をまとめて表２に示す。
表１及び表２の実施例１〜５と比較例１〜３との対比から明らかなとおり、閉環反応においてアルカリ金属塩とアルカリ剤を併用することで、エポキシ化合物（２−エチルヘキシルグリシジルエーテル又は２−ペンチルグリシジルエーテル）の選択率（収率）を高めることができ、副生成物（２−エチルヘキシルグリセリルエーテル又は２−ペンチルグリセリルエーテル）の選択率も低減させることができた。
比較例１〜３において、アルカリ剤濃度を高めると収率を上げることができるが、その場合には、廃水の処理における負荷が増大することになる。本願発明では、アルカリ金属塩とアルカリ剤を併用することでアルカリ剤の使用量も減少させることができたものであり、廃水処理における負荷軽減の観点からも好ましいものであることが確認できた。
実施例６
（１）バッチ１
ガラス製容器に、製造例１で調製したクロロヒドリン混合物を５００．０gと、水酸化ナトリウムの含有量が８．８％、塩化ナトリウムの含有量が１１．５％の水溶液を１０３３．８ｇとを入れ、攪拌下、液温を８５〜９５℃に６時間、維持して閉環反応を行い、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル２９５．５g、２−エチルヘキシルグリセリルエーテル２．０ｇを含む混合物１５３３．８gを得た。さらに、上記反応生成物を静置して油層と水層を分離し、塩化ナトリウムの含有量が２０．０%の水溶液１２３６．３gを得て、これに１０．０%塩酸水溶液２２１．６gを加えて中和した。
（１）バッチ１
ガラス製容器に、製造例１で調製したクロロヒドリン混合物を５００．０gと、水酸化ナトリウムの含有量が８．８％、塩化ナトリウムの含有量が１１．５％の水溶液を１０３３．８ｇとを入れ、攪拌下、液温を８５〜９５℃に６時間、維持して閉環反応を行い、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル２９５．５g、２−エチルヘキシルグリセリルエーテル２．０ｇを含む混合物１５３３．８gを得た。さらに、上記反応生成物を静置して油層と水層を分離し、塩化ナトリウムの含有量が２０．０%の水溶液１２３６．３gを得て、これに１０．０%塩酸水溶液２２１．６gを加えて中和した。
（２）電気分解処理
カチオン交換膜（株式会社アストム製商品名ネオセプタCMB、有効面積55cm2）10枚、アニオン交換膜（株式会社アストム製商品名ネオセプタAHA、有効面積55cm2）10枚、バイポーラ膜（株式会社アストム製商品名ネオセプタBP-1E、有効面積55cm2）11枚を、図２に示すように交互に配列させた電気透析装置（株式会社アストム製マイクロアシアイザーEX3B型）の区画１（１２）に、上記で得た中和後の塩化ナトリウム水溶液１３２０．５gを導入した。
カチオン交換膜（株式会社アストム製商品名ネオセプタCMB、有効面積55cm2）10枚、アニオン交換膜（株式会社アストム製商品名ネオセプタAHA、有効面積55cm2）10枚、バイポーラ膜（株式会社アストム製商品名ネオセプタBP-1E、有効面積55cm2）11枚を、図２に示すように交互に配列させた電気透析装置（株式会社アストム製マイクロアシアイザーEX3B型）の区画１（１２）に、上記で得た中和後の塩化ナトリウム水溶液１３２０．５gを導入した。
また、区画２、３にはそれぞれ脱イオン水５６５．８ｇ、５４４．６ｇを、陽極室１１及び陰極室１０にはそれぞれ１mol/Lの水酸化ナトリウム溶液５００ｇを導入した。各区画１、２及び３について、攪拌下、ポンプにて循環通液させ、陰極−陽極間電圧を３０Ｖの一定に保ちながら直流電流を通電させて、４３０分間電気透析反応を行った。流れた積算電流量は４１．３Ah、平均電流密度は１０００A/m2、区画１（１２）の液温は１５〜４０℃の範囲であった。
反応後、区画１から塩化ナトリウム濃度０．０３%の塩化ナトリウム水溶液５９３．２ｇを得た。また、区画２からは９．７％の水酸化ナトリウム水溶液９８０．５ｇ、区画３からは８．４％の塩酸８３８．３ｇを得ることができた。
（３）バッチ２
ガラス製容器に、製造例１で調製したクロロヒドリン混合物反応生成物を５３５.９ｇと、上記（２）で得た水酸化ナトリウム水溶液に塩化ナトリウム１２７．４ｇを加えて塩化ナトリウムの含有量を１１．５％とした水溶液を入れ、攪拌下、液温を８５〜９５℃に維持して６時間閉環反応を行い、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル３１６．７ｇ、２−エチルヘキシルグリセリルエーテル２．２ｇを含む混合物反応生成物１６４３．８ｇを得た。
実施例６の実験条件と結果をまとめて表３に示す。
ガラス製容器に、製造例１で調製したクロロヒドリン混合物反応生成物を５３５.９ｇと、上記（２）で得た水酸化ナトリウム水溶液に塩化ナトリウム１２７．４ｇを加えて塩化ナトリウムの含有量を１１．５％とした水溶液を入れ、攪拌下、液温を８５〜９５℃に維持して６時間閉環反応を行い、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル３１６．７ｇ、２−エチルヘキシルグリセリルエーテル２．２ｇを含む混合物反応生成物１６４３．８ｇを得た。
実施例６の実験条件と結果をまとめて表３に示す。
表３の実施例６のバッチ２と比較例１との対比から明らかなとおり、閉環反応においてアルカリ金属塩と電解処理によって再生したアルカリ剤を併用しても、エポキシ化合物（２−エチルヘキシルグリシジルエーテル）の選択率（収率）を高めることができ、副生物（２−エチルヘキシルグリセリルエーテル）の選択率も低減させることができた。
実施例７
ガラス製容器に、製造例２で調製したクロロヒドリン混合物を１１０．７ｇと、水酸化ナトリウムの含有量が２０．０％、塩化ナトリウムの含有量が１０．０％の水溶液を１１４．６ｇとを入れ、攪拌下、液温を５０〜５５℃に維持して６時間閉環反応を行い、２−ペンチルグリシジルエーテル６８．８ｇ、２−ペンチルグリセリルエーテル０．３ｇを含む混合物を得た。
ガラス製容器に、製造例２で調製したクロロヒドリン混合物を１１０．７ｇと、水酸化ナトリウムの含有量が２０．０％、塩化ナトリウムの含有量が１０．０％の水溶液を１１４．６ｇとを入れ、攪拌下、液温を５０〜５５℃に維持して６時間閉環反応を行い、２−ペンチルグリシジルエーテル６８．８ｇ、２−ペンチルグリセリルエーテル０．３ｇを含む混合物を得た。
比較例４
原料として仕込んだ水溶液に塩化ナトリウムを添加しなかった以外は実施例７と同じ条件で反応を行った。２−ペンチルグリシジルエーテル６７．９ｇ、２−ペンチルグリセリルエーテル０．５ｇを含む混合物を得た。
実施例７及び比較例４の実験条件と結果をまとめて表４に示す
原料として仕込んだ水溶液に塩化ナトリウムを添加しなかった以外は実施例７と同じ条件で反応を行った。２−ペンチルグリシジルエーテル６７．９ｇ、２−ペンチルグリセリルエーテル０．５ｇを含む混合物を得た。
実施例７及び比較例４の実験条件と結果をまとめて表４に示す
表４の実施例７と比較例４との対比から明らかなとおり、閉環反応においてアルカリ金属塩とアルカリ剤を併用することで、エポキシ化合物（２−ペンチルグリシジルエーテル）の選択率（収率）を高めることができ、副生物（２−ペンチルグリセリルエーテル）の選択率も低減させることができた。
Claims (16)
- 下記一般式（Ｉ）で表されるクロロヒドリンとアルカリ剤水溶液を接触させることによりクロロヒドリンを閉環反応させるエポキシ化合物の製造方法であって、
反応初期又は反応開始時におけるアルカリ剤水溶液中でのアルカリ金属塩の含有量が５質量％以上、２５質量％以下であり、前記アルカリ剤が、アルカリ金属の水酸化物であるエポキシ化合物の製造方法。
［式中、Ｒは、Ｒ1又はＲ1−Ｏ−ＣＨ2−を示し、ここで、Ｒ1は、は炭素数４以上、２２以下の直鎖、分岐若しくは環状のアルキル基又はアルケニル基を表す。］ - 反応初期又は反応開始時におけるアルカリ剤水溶液のアルカリ剤濃度が１５質量％以下である請求項１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
- 下記一般式（Ｉ）で表されるクロロヒドリンからエポキシ化合物を得る製造方法であって、アルカリ金属塩及びアルカリ金属の水酸化物であるアルカリ剤を添加して、クロロヒドリンを閉環反応させるエポキシ化合物の製造方法。
［式中、Ｒは、Ｒ1又はＲ1−Ｏ−ＣＨ2−を示し、ここで、Ｒ1は、炭素数４以上、２２以下の直鎖、分岐若しくは環状のアルキル基又はアルケニル基を表す。］ - 前記アルカリ金属塩を、前記アルカリ金属塩を含有する水溶液として添加する請求項３に記載のエポキシ化合物の製造方法。
- 前記アルカリ剤を、前記アルカリ剤を含有する水溶液の状態で添加する請求項３又は４に記載のエポキシ化合物の製造方法。
- 前記アルカリ金属塩及び前記アルカリ剤を、前記アルカリ金属塩及び前記アルカリ剤を含有する水溶液として添加する請求項３に記載のエポキシ化合物の製造方法。
- 添加する水溶液中における前記アルカリ金属塩の濃度が、１質量％以上、閉環反応を行う温度における前記アルカリ金属塩の水に対する溶解度以下である請求項４又は６に記載のエポキシ化合物の製造方法。
- 添加する水溶液中の前記アルカリ剤の濃度が、１質量％以上、２０質量％以下である請求項５又は６に記載のエポキシ化合物の製造方法。
- 前記クロロヒドリンが、一般式（Ｉ）中のＲがＲ1−Ｏ−ＣＨ2−で表されるものである請求項１〜８の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
- 前記アルカリ金属塩が塩化物である請求項１〜９の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
- 前記アルカリ金属塩が塩化ナトリウム又は塩化カリウムである請求項１０に記載のエポキシ化合物の製造方法。
- 前記アルカリ剤が、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムである請求項１〜１１の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
- 閉環反応工程の反応初期又は反応開始時における、混合物中のクロロヒドリンの含有量が５〜９０質量％である請求項１〜１２の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
- 前記アルカリ金属塩として、クロロヒドリンの閉環反応工程で生じるアルカリ金属の塩化物を使用する請求項１〜１３の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
- 前記アルカリ剤として、クロロヒドリンの閉環反応工程後に排出される液を電気分解処理することで得られるアルカリ剤を使用する請求項１〜１４の何れか１に記載のエポキシ化合物の製造方法。
- 前記の電気分解処理で、イオン交換膜としてバイポーラ膜を用いる請求項１５に記載のエポキシ化合物の製造方法。
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