JP6118589B2 - Method for producing 3-methyl-1,3-butanediol - Google Patents
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Description
本発明は、３−メチル−１，３−ブタンジオールの製造方法に関する。より詳しくは、本発明は、臭気が無く、化粧品用途として使用できる極めて高品質の３−メチル−１，３−ブタンジオールの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing 3-methyl-1,3-butanediol. More specifically, the present invention relates to a method for producing very high quality 3-methyl-1,3-butanediol that can be used as a cosmetic product without odor.
３−メチル−１，３−ブタンジオールは粘調な無色透明、無臭の水溶性の液体である。さまざまな化合物に対してすぐれた溶解性を示すことから、合成樹脂や界面活性剤の原料、高沸点溶剤、不凍液の素材として利用されている。一方、３−メチル−１，３−ブタンジオールは保湿性、抗菌性に優れ、髪のキューティクルを補修する作用を持つことが知られており、また、医薬部外品原料規格に適合している安全性の高い物質であることから、保湿剤や化粧品の伸びやすべりを良くする感触改良剤として化粧品用途にも広く使用されている。 3-Methyl-1,3-butanediol is a viscous, colorless, odorless, water-soluble liquid. Because of its excellent solubility in various compounds, it is used as a raw material for synthetic resins and surfactants, high-boiling solvents, and antifreeze solutions. On the other hand, 3-methyl-1,3-butanediol is known to have excellent moisturizing and antibacterial properties, repair hair cuticles, and conform to quasi-drug raw material standards. Since it is a highly safe substance, it is widely used in cosmetic applications as a moisturizing agent and a feel-improving agent that improves the elongation and slippage of cosmetics.
そのような３−メチル−１，３−ブタンジオールを化粧品中の保湿剤などの成分として利用する際には、臭気の少ない３−メチル−１，３−ブタンジオールを使用することが望まれている。 When such 3-methyl-1,3-butanediol is used as a component such as a moisturizing agent in cosmetics, it is desired to use 3-methyl-1,3-butanediol with less odor. Yes.
３−メチル−１，３−ブタンジオールの代表的な合成法としては４，４−ジメチル−１，３−ジオキサンを酸触媒存在下アルコールと反応させる方法（特許文献１）や３−メチル−３−ブテン−１−オールと水を酸触媒存在下で反応させる方法（特許文献２）が挙げられ、製法によって差があるもののごく微量の臭気が残存する。この臭気成分は一般的な蒸留や活性炭を用いた吸着精製によっても取り除くことができず、問題となる可能性がある。３−メチル−１，３−ブタンジオールと類似した１，３−ブチレングリコールの脱臭方法として水を加えて蒸留をする方法（特許文献３）が開示されているが、化合物が異なることから、この方法では十分な臭気の除去が困難な場合があるという問題点があった。 As a typical synthesis method of 3-methyl-1,3-butanediol, a method of reacting 4,4-dimethyl-1,3-dioxane with an alcohol in the presence of an acid catalyst (Patent Document 1) or 3-methyl-3 -A method of reacting buten-1-ol and water in the presence of an acid catalyst (Patent Document 2) is mentioned, and a trace amount of odor remains although there is a difference depending on the production method. This odor component cannot be removed even by general distillation or adsorption purification using activated carbon, which may cause a problem. As a deodorizing method of 1,3-butylene glycol similar to 3-methyl-1,3-butanediol, a method of adding water and distilling (Patent Document 3) is disclosed, but the compounds are different. The method has a problem that it is difficult to remove sufficient odor.
そこで、本発明の課題は、臭気の少ない３−メチル−１，３−ブタンジオールの製造方法を提供することにある。 Then, the subject of this invention is providing the manufacturing method of 3-methyl- 1, 3- butanediol with few odors.
従来公知の製造方法によって得られる３−メチル−１，３−ブタンジオールに残存する臭気成分を除去する方法はこれまでに報告例がない。今般、本発明者が鋭意検討した結果、従来公知の製造方法によって得られる３−メチル−１，３−ブタンジオール及び水の混合物を蒸留塔の塔頂部から連続的に供給し、特定範囲量の水および／または水蒸気を蒸留塔の中段部から供給して、塔頂部から水、３−メチル−１，３−ブタンジオールおよび臭気成分を含有する物質を留出させ、塔底部から３−メチル−１，３−ブタンジオールを缶出液として得ることにより、該塔底部から得られる３−メチル−１，３−ブタンジオールは臭気が極めて少なく、化粧品用途として使用可能な高品質であることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、下記＜１＞〜＜５＞を提供する。
＜１＞
３−メチル−１，３−ブタンジオール並びに水および／または水蒸気を供給しながら蒸留精製する工程を有する、３−メチル−１，３−ブタンジオールの製造方法であり、
３−メチル−１，３−ブタンジオールおよび水の混合物を蒸留塔の塔頂部から連続的に供給し、水および／または水蒸気を蒸留塔の中段部から連続的に供給し、塔頂部から水、３−メチル−１，３−ブタンジオールおよび臭気成分を含有する物質を留出させ、塔底部から３−メチル−１，３−ブタンジオールを缶出液として得る工程を含む、３−メチル−１，３−ブタンジオールの製造方法；
＜２＞
蒸留塔の塔頂部から連続的に供給する３−メチル−１，３−ブタンジオールおよび水の混合物、ならびに蒸留塔の中段部から連続的に供給する水および／または水蒸気の、３−メチル−１，３−ブタンジオール／水としての、単位時間当たりの質量比が３／１〜１／１０の範囲である、＜１＞に記載の３−メチル−１，３−ブタンジオールの製造方法；
＜３＞
蒸留塔の塔頂部から連続的に供給する水の量と、蒸留塔の中段部から連続的に供給する水および／または水蒸気の、単位時間当たりの質量比が１／３〜１／８の範囲である、＜１＞または＜２＞に記載の３−メチル−１，３−ブタンジオールの製造方法；
＜４＞
前記蒸留塔の中段部から連続的に供給する水および／または水蒸気が水蒸気である、＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の３−メチル−１，３−ブタンジオールの製造方法；
＜５＞
蒸留塔内の圧力が２ｋＰａ〜４０ｋＰａ（１５〜３００Ｔｏｒｒ）の範囲である、＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載の３−メチル−１，３−ブタンジオールの製造方法。
本発明は、前記＜１＞〜＜５＞に係る発明であるが、以下、それ以外の事項（例えば、下記[１]〜[５]）についても記載している。
［１］３−メチル−１，３−ブタンジオール並びに水および／または水蒸気を供給しながら蒸留精製する工程を有することを特徴とする、３−メチル−１，３−ブタンジオールの製造方法；
［２］３−メチル−１，３−ブタンジオールおよび水の混合物を蒸留塔の塔頂部から連続的に供給し、水および／または水蒸気を蒸留塔の中段部から連続的に供給し、塔頂部から水、３−メチル−１，３−ブタンジオールおよび臭気成分を含有する物質を留出させ、塔底部から３−メチル−１，３−ブタンジオールを缶出液として得る工程を含むことを特徴とする、上記［１］に記載の３−メチル−１，３−ブタンジオールの製造方法；
［３］蒸留塔の塔頂部から連続的に供給する３−メチル−１，３−ブタンジオールおよび水の混合物、ならびに蒸留塔の中段部から連続的に供給する水および／または水蒸気の、３−メチル−１，３−ブタンジオール／水としての、単位時間当たりの質量比が３／１〜１／１０の範囲である、上記［２］の３−メチル−１，３−ブタンジオールの製造方法；
［４］蒸留塔の塔頂部から連続的に供給する水の量と、蒸留塔の中段部から連続的に供給する水および／または水蒸気の、単位時間当たりの質量比が１／３〜１／８の範囲である、上記［２］または［３］の３−メチル−１，３−ブタンジオールの製造方法；および
［５］蒸留塔内の圧力が２ｋＰａ〜４０ｋＰａ（１５〜３００Ｔｏｒｒ）の範囲である、上記［１］〜［４］のいずれかの３−メチル−１，３−ブタンジオールの製造方法。
There has been no report on a method for removing odorous components remaining in 3-methyl-1,3-butanediol obtained by a conventionally known production method. As a result of intensive studies by the present inventors, a mixture of 3-methyl-1,3-butanediol and water obtained by a conventionally known production method is continuously fed from the top of a distillation column, Water and / or water vapor is supplied from the middle part of the distillation column, and water, 3-methyl-1,3-butanediol and a substance containing an odor component are distilled from the top of the column, and 3-methyl- By obtaining 1,3-butanediol as a bottoms, it was found that 3-methyl-1,3-butanediol obtained from the bottom of the tower has a very low odor and is of high quality that can be used for cosmetic applications. The present invention has been completed.
That is, the present invention provides the following <1> to <5> .
<1>
A process for producing 3-methyl-1,3-butanediol, comprising a step of distillation purification while supplying 3-methyl-1,3-butanediol and water and / or steam;
A mixture of 3-methyl-1,3-butanediol and water is continuously supplied from the top of the distillation column, water and / or water vapor is continuously supplied from the middle stage of the distillation column, and water is supplied from the top of the column. 3-methyl-1, which comprises a step of distilling a substance containing 3-methyl-1,3-butanediol and an odor component to obtain 3-methyl-1,3-butanediol as a bottoms from the bottom of the column A process for producing 1,3-butanediol;
<2>
A mixture of 3-methyl-1,3-butanediol and water continuously fed from the top of the distillation column, and 3-methyl-1 of water and / or steam continuously fed from the middle stage of the distillation column The method for producing 3-methyl-1,3-butanediol according to <1>, wherein the mass ratio per unit time as 1,3-butanediol / water is in the range of 3/1 to 1/10;
<3>
The mass ratio per unit time of the amount of water continuously fed from the top of the distillation column and the water and / or steam continuously fed from the middle stage of the distillation column is 1/3 to 1/8. The method for producing 3-methyl-1,3-butanediol according to <1> or <2>,
<4>
The method for producing 3-methyl-1,3-butanediol according to any one of <1> to <3>, wherein water and / or steam continuously supplied from the middle stage of the distillation column is steam. ;
<5>
The method for producing 3-methyl-1,3-butanediol according to any one of <1> to <4>, wherein the pressure in the distillation column is in the range of 2 kPa to 40 kPa (15 to 300 Torr).
The present invention is an invention according to the above <1> to <5>, but other matters (for example, the following [1] to [5]) are also described below.
[1] A process for producing 3-methyl-1,3-butanediol, comprising a step of distillation purification while supplying 3-methyl-1,3-butanediol and water and / or steam;
[2] A mixture of 3-methyl-1,3-butanediol and water is continuously supplied from the top of the distillation tower, and water and / or water vapor is continuously supplied from the middle stage of the distillation tower. Water, 3-methyl-1,3-butanediol, and a substance containing an odor component are distilled off, and 3-methyl-1,3-butanediol is obtained as a bottoms from the bottom of the tower. A process for producing 3-methyl-1,3-butanediol according to [1] above;
[3] A mixture of 3-methyl-1,3-butanediol and water continuously fed from the top of the distillation column, and water and / or steam continuously fed from the middle stage of the distillation column, The method for producing 3-methyl-1,3-butanediol according to the above [2], wherein the mass ratio per unit time as methyl-1,3-butanediol / water is in the range of 3/1 to 1/10. ;
[4] The mass ratio per unit time of the amount of water continuously supplied from the top of the distillation column and the water and / or steam continuously supplied from the middle stage of the distillation column is 1/3 to 1 / The method for producing 3-methyl-1,3-butanediol according to [2] or [3], which is in the range of 8, and [5] the pressure in the distillation column is in the range of 2 to 40 kPa (15 to 300 Torr). A method for producing 3-methyl-1,3-butanediol according to any one of the above [1] to [4].
本発明の製造方法によれば、臭気が極めて少なく、化粧品用途として使用可能な高品質である３−メチル−１，３−ブタンジオールを効率的に得ることができる。 According to the production method of the present invention, it is possible to efficiently obtain 3-methyl-1,3-butanediol, which has a very low odor and can be used for cosmetic applications.
本発明は、３−メチル−１，３−ブタンジオール並びに水および／または水蒸気を供給しながら蒸留精製する工程を有する、３−メチル−１，３−ブタンジオールの製造方法である。より詳細には、本発明は、３−メチル−１，３−ブタンジオールの蒸留の際に水および／または水蒸気を導入することにより、３−メチル−１，３−ブタンジオールに含まれる臭気成分を除去し、臭気の少ない３−メチル−１，３−ブタンジオールを製造する方法である。 The present invention is a method for producing 3-methyl-1,3-butanediol, comprising a step of distillation purification while supplying 3-methyl-1,3-butanediol and water and / or water vapor. More specifically, the present invention relates to an odor component contained in 3-methyl-1,3-butanediol by introducing water and / or water vapor during the distillation of 3-methyl-1,3-butanediol. In which 3-methyl-1,3-butanediol is produced with less odor.
本発明において、３−メチル−１，３−ブタンジオールは公知の方法、例えば特許文献１や特許文献２の方法によって製造したものを好適に使用できる。 In the present invention, as 3-methyl-1,3-butanediol, those produced by a known method, for example, the methods of Patent Document 1 and Patent Document 2, can be suitably used.
蒸留の形式はバッチ形式でも連続形式でもよいが、３−メチル−１，３−ブタンジオールの熱履歴を少なくするために、連続形式で行うことが好ましい。 The form of distillation may be a batch form or a continuous form, but it is preferably carried out in a continuous form in order to reduce the thermal history of 3-methyl-1,3-butanediol.
蒸留を連続形式で行う場合、水および／または水蒸気は、あらかじめ３−メチル−１，３−ブタンジオール中に混合して蒸留塔に導入してもよいし、３−メチル−１，３−ブタンジオールと水および／または水蒸気を別々に導入してもよい。
水および／または水蒸気としては、高品質の３−メチル−１，３−ブタンジオールを得る観点から、純水もしくは蒸留水、またはこれらに由来する水蒸気であることが好ましい。蒸留塔に導入する水の形態は液体でも水蒸気（気体）でもよく、水蒸気は常圧の水蒸気、加圧状態の水蒸気、減圧状態の水蒸気いずれでもかまわない。
When the distillation is performed in a continuous mode, water and / or water vapor may be mixed with 3-methyl-1,3-butanediol in advance and introduced into the distillation column, or 3-methyl-1,3-butane. The diol and water and / or water vapor may be introduced separately.
From the viewpoint of obtaining high-quality 3-methyl-1,3-butanediol, water and / or water vapor is preferably pure water or distilled water, or water vapor derived therefrom. The form of water introduced into the distillation tower may be liquid or water vapor (gas), and the water vapor may be atmospheric pressure water vapor, pressurized water vapor or reduced pressure water vapor.
３−メチル−１，３−ブタンジオールの導入は、蒸留塔の塔頂部からでも、蒸留塔の中段部からでもよく、蒸留塔の塔頂部から導入することが好ましい。また、水および／または水蒸気の導入は、蒸留塔の塔頂部からでも、蒸留塔の中段部からでもよく、蒸留塔の塔頂部および中段部から導入することが好ましい。
本発明の好適な実施形態は、３−メチル−１，３−ブタンジオールおよび水の混合物を蒸留塔の塔頂部から連続的に供給し、水および／または水蒸気を蒸留塔の中段部から連続的に供給して、塔頂部から水、３−メチル−１，３−ブタンジオールおよび臭気成分を含有する物質を留出させ、塔底部から３−メチル−１，３−ブタンジオールを缶出液として得る工程を含む、３−メチル−１，３−ブタンジオールの製造方法である。３−メチル−１，３−ブタンジオールおよび水の混合物を蒸留塔の塔頂部から連続的に供給し、水蒸気を蒸留塔の中段部から連続的に供給することがより好ましい。
水および／または水蒸気を「蒸留塔の中段部から連続的に供給する」の「中段部」とは、缶出液として得られる３−メチル−１，３−ブタンジオール中の水分濃度が１．０％以下となるような供給位置であることを意味する。かかる位置が低すぎると缶出液中の水分濃度が高くなる傾向となる。
中段部は適宜定めることができるが、蒸留塔の段数がｎ段、中段部をｎｍ段目とした場合、ｎｍが下記の数式（１）を満たすことが好ましく、数式（２）を満たすことがより好ましい。
数式（１）：
ｎ／４≦ｎｍ≦３ｎ／４
数式（２）：
ｎ／３≦ｎｍ≦２ｎ／３
例えば、１９段の蒸留塔の場合を例に取ると、中段部は通常、好ましくは５段目以上であり、５段目〜１４段目の範囲がより好ましく、７段目〜１２段目の範囲であるのがさらに好ましい。
The introduction of 3-methyl-1,3-butanediol may be from the top of the distillation tower or from the middle stage of the distillation tower, and is preferably introduced from the top of the distillation tower. Water and / or water vapor may be introduced from the top of the distillation column or from the middle part of the distillation column, preferably from the top and middle part of the distillation column.
A preferred embodiment of the present invention continuously feeds a mixture of 3-methyl-1,3-butanediol and water from the top of the distillation column and continuously feeds water and / or steam from the middle of the distillation column. And water, 3-methyl-1,3-butanediol and a substance containing an odor component are distilled from the top of the tower, and 3-methyl-1,3-butanediol is taken as a bottoms from the bottom of the tower. It is a manufacturing method of 3-methyl- 1, 3- butanediol including the process to obtain. More preferably, a mixture of 3-methyl-1,3-butanediol and water is continuously supplied from the top of the distillation column, and water vapor is continuously supplied from the middle portion of the distillation column.
The “middle stage” of “supplying water and / or steam continuously from the middle stage of the distillation column” means that the water concentration in 3-methyl-1,3-butanediol obtained as a bottoms is 1. This means that the supply position is 0% or less. If the position is too low, the moisture concentration in the bottoms tends to be high.
Although the middle portion may be suitably determined, if the number of stages of the distillation column has n stages, the middle portion and the n m-th stage, it is preferable that n m satisfies the formula (1) below satisfies equation (2) It is more preferable.
Formula (1):
n / 4 ≦ n m ≦ 3n / 4
Formula (2):
n / 3 ≦ n m ≦ 2n / 3
For example, taking the case of a 19-stage distillation column as an example, the middle stage is usually preferably 5 or more stages, more preferably in the range of 5 to 14 stages, and 7 to 12 stages. More preferably, it is in the range.
蒸留塔の塔頂部から連続的に供給する３−メチル−１，３−ブタンジオールおよび水の混合物の温度は、好ましくは２５℃〜６０℃であり、より好ましくは３５℃〜５０℃である。中段部から連続的に供給する水および／または水蒸気の温度は、４０℃〜１５０℃であり、より好ましくは５０℃〜１３０℃である。中段部からは水蒸気を供給することがより好ましい。 The temperature of the mixture of 3-methyl-1,3-butanediol and water continuously supplied from the top of the distillation column is preferably 25 ° C to 60 ° C, more preferably 35 ° C to 50 ° C. The temperature of water and / or water vapor continuously supplied from the middle stage is 40 ° C to 150 ° C, more preferably 50 ° C to 130 ° C. More preferably, water vapor is supplied from the middle stage.
本発明の方法において、供給する水および／または水蒸気の量は、係る工程に到達する３−メチル−１，３−ブタンジオールが含有している臭気成分の量によって適宜変化させることができる。
蒸留塔の塔頂部から連続的に供給する３−メチル−１，３−ブタンジオールおよび水の混合物、ならびに蒸留塔の中段部から連続的に供給する水および／または水蒸気の、３−メチル−１，３−ブタンジオール／水としての、単位時間当たりの質量比が３／１〜１／１０の範囲であることが好ましく、２．５／１〜１／７の範囲であるのがより好ましい。３−メチル−１，３−ブタンジオール／水の質量比が３／１以上の範囲で水を用いる条件であれば、３−メチル−１，３−ブタンジオールが含有している臭気成分の除去が十分となる。一方、３−メチル−１，３−ブタンジオール／水の質量比が１／１０以下で水を用いる条件であれば、リボイラーの熱負荷を抑え、ユーティリティーコストの抑制が可能である。
In the method of the present invention, the amount of water and / or water vapor to be supplied can be appropriately changed depending on the amount of odor component contained in 3-methyl-1,3-butanediol reaching the step.
A mixture of 3-methyl-1,3-butanediol and water continuously fed from the top of the distillation column, and 3-methyl-1 of water and / or steam continuously fed from the middle stage of the distillation column , 3-butanediol / water, the mass ratio per unit time is preferably in the range of 3/1 to 1/10, and more preferably in the range of 2.5 / 1 to 1/7. Removal of odorous components contained in 3-methyl-1,3-butanediol under the condition that water is used within a mass ratio of 3-methyl-1,3-butanediol / water of 3/1 or more. Is enough. On the other hand, if the mass ratio of 3-methyl-1,3-butanediol / water is 1/10 or less and water is used, the thermal load on the reboiler can be suppressed and the utility cost can be suppressed.
水および／または水蒸気を２箇所以上から導入する場合、それぞれの導入箇所から導入される水および／または水蒸気の量比は特に限定されない。ただし、本発明の方法の好適な実施形態としては、蒸留塔の塔頂部から連続的に供給する水の量と、蒸留塔の中段部から連続的に供給する水および／または水蒸気の、単位時間当たりの質量比が１／３〜１／８の範囲であることが、本発明の目的を達成できる観点から好ましく、１／３〜１／５の範囲であることがより好ましい。 When water and / or water vapor is introduced from two or more locations, the amount ratio of water and / or water vapor introduced from each introduction location is not particularly limited. However, as a preferred embodiment of the method of the present invention, the unit time of the amount of water continuously supplied from the top of the distillation column and the water and / or steam continuously supplied from the middle stage of the distillation column is used. The hit mass ratio is preferably in the range of 1/3 to 1/8 from the viewpoint of achieving the object of the present invention, and more preferably in the range of 1/3 to 1/5.
本発明の方法において、蒸留塔の形式に特に制限はなく、例えば多孔板塔、泡鐘塔なども使用することができるが、塔頂部から塔底部にかけての塔内部の圧力損失が小さいことから、充填塔を用いることが好ましい。３−メチル−１，３−ブタンジオールは、２００℃以上で２４時間加熱した場合、微量ではあるが熱分解されて臭気に対して悪影響を及ぼすことが本発明者の検討により判明していることから、蒸留温度をできるだけ低く保つ観点から、圧力損失が低いことが好ましいためである。 In the method of the present invention, the form of the distillation column is not particularly limited, and for example, a perforated plate tower, a bubble bell tower, and the like can be used, but since the pressure loss inside the tower from the top to the bottom of the tower is small, It is preferable to use a packed tower. It has been found by the present inventors that 3-methyl-1,3-butanediol is thermally decomposed even if it is heated at 200 ° C. or higher for 24 hours and has a bad influence on odor. From the viewpoint of keeping the distillation temperature as low as possible, it is preferable that the pressure loss is low.
本発明の方法は、好ましくは、蒸留塔内部の圧力が２ｋＰａ〜４０ｋＰａ（１５〜３００Ｔｏｒｒ）、より好ましくは２０〜１００Ｔｏｒｒの減圧下で行う。ここでいう「蒸留塔内部の圧力」は、塔底部の圧力を意味し、蒸留塔内の他の部分、例えば蒸留塔の中段部や塔頂部における圧力は塔内圧損により、前記値よりも小さい。係る圧力下で、蒸留塔内の温度は、好ましくは塔頂部で２０〜４０℃、かつ塔底部で９０〜１４０℃の範囲に保持される。塔底部の圧力が２ｋＰａ（１５Ｔｏｒｒ）未満であると、留出分を冷却するためのコンデンサーの冷却負荷が増加する傾向となる。一方、４０ｋＰａ（３００Ｔｏｒｒ）を超えると、塔底部の温度が高くなる傾向となるため、３−メチル−１，３−ブタンジオールの熱分解による臭気問題が発生する可能性が高くなって、本発明の効果が十分に奏されない傾向となる。３−メチル−１，３−ブタンジオールの滞留時間に特に制限はなく、３０分〜１８０分であることが好ましく、４５分〜１３５分であることがより好ましい。 The method of the present invention is preferably carried out under a reduced pressure in which the pressure inside the distillation column is 2 kPa to 40 kPa (15 to 300 Torr), more preferably 20 to 100 Torr. The “pressure inside the distillation column” here means the pressure at the bottom of the column, and the pressure at the other part of the distillation column, for example, the middle part of the distillation column or the top of the column is smaller than the above value due to the pressure loss in the column. . Under such pressure, the temperature in the distillation column is preferably maintained in the range of 20 to 40 ° C. at the top of the column and 90 to 140 ° C. at the bottom of the column. If the pressure at the bottom of the column is less than 2 kPa (15 Torr), the cooling load of the condenser for cooling the distillate tends to increase. On the other hand, if it exceeds 40 kPa (300 Torr), the temperature at the bottom of the column tends to increase, so that the possibility of odor problems due to thermal decomposition of 3-methyl-1,3-butanediol increases, and the present invention. The effect of is not sufficiently played. There is no restriction | limiting in particular in the residence time of 3-methyl- 1, 3- butanediol, It is preferable that it is 30 minutes-180 minutes, and it is more preferable that it is 45 minutes-135 minutes.
以下、実施例などにより本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例により何ら限定されるものではない。
以下、実施例２、４は、参考例２、４と読み替えるものとする。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example etc. demonstrate this invention further in detail, this invention is not limited at all by this Example.
Hereinafter, Examples 2 and 4 shall be read as Reference Examples 2 and 4.
（臭気評価）
５０℃の水１００ｍＬに、各実施例または比較例で得られた３−メチル−１，３−ブタンジオール１ｍＬを加え、４人のパネラーにより臭気を５段階で判断した。
(Odor evaluation)
To 100 mL of water at 50 ° C., 1 mL of 3-methyl-1,3-butanediol obtained in each Example or Comparative Example was added, and the odor was judged in five stages by four panelists.
＜参考例＞
（３−メチル−１，３−ブタンジオールの製造）
架橋度６％のポーラス型スルホン酸系強酸性イオン交換樹脂を充填した反応管を５５℃に保ち、メタノールと４，４−ジメチル−１，３−ジオキサンのモル比が１：６である混合液を滞留時間が１時間となるように連続的に供給した。反応管通過後に得られた反応液における３−メチル−１，３−ブタンジオールの選択率は５６％で、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールの選択率は２６％であった。得られた反応液を蒸留分離することにより、純度９８．８％の３−メチル−１，３−ブタンジオールを得た。係る３−メチル−１，３−ブタンジオールの臭気評価結果を表８に示す。
<Reference example>
(Production of 3-methyl-1,3-butanediol)
A reaction tube filled with a porous sulfonic acid-based strongly acidic ion exchange resin having a crosslinking degree of 6% is kept at 55 ° C., and a mixed solution in which the molar ratio of methanol to 4,4-dimethyl-1,3-dioxane is 1: 6. Was continuously fed so that the residence time was 1 hour. The selectivity of 3-methyl-1,3-butanediol in the reaction solution obtained after passing through the reaction tube was 56%, and the selectivity of 3-methoxy-3-methyl-1-butanol was 26%. The obtained reaction solution was separated by distillation to obtain 9-methyl-1,3-butanediol having a purity of 98.8%. Table 8 shows the odor evaluation results of such 3-methyl-1,3-butanediol.
以下実施例において、条件は表１に示すとおりである。以下表中のＩＰＧは３−メチル−１，３−ブタンジオールを示す。 In the following examples, the conditions are as shown in Table 1. In the following table, IPG represents 3-methyl-1,3-butanediol.
いずれも、塔頂の温度は３６℃、塔頂の圧力は７．５ｋＰａ（５６Ｔｏｒｒ）、塔底の温度は１１２℃、塔底の圧力は９．５ｋＰａ（７１Ｔｏｒｒ）になるように運転した。蒸留塔の段数は１７段であり、水および／または水蒸気フィード段は７段目であった。 In all cases, the operation was carried out so that the temperature at the top of the column was 36 ° C., the pressure at the top of the column was 7.5 kPa (56 Torr), the temperature at the bottom of the column was 112 ° C., and the pressure at the bottom of the column was 9.5 kPa (71 Torr). The number of stages of the distillation tower was 17, and the water and / or steam feed stage was the seventh stage.
＜実施例１＞
表２に示すフィード量で操作を行い、純度９９．４％の３−メチル−１，３−ブタンジオールを得た。臭気評価結果を表８に示す。
<Example 1>
The operation was carried out with the feed amount shown in Table 2 to obtain 3-methyl-1,3-butanediol having a purity of 99.4%. Odor evaluation results are shown in Table 8.
＜実施例２＞
表３に示すフィード量で操作を行い、純度９９．３％の３−メチル−１，３−ブタンジオールを得た。臭気評価結果を表８に示す。
<Example 2>
The operation was carried out with the feed amount shown in Table 3 to obtain 3-methyl-1,3-butanediol having a purity of 99.3%. Odor evaluation results are shown in Table 8.
＜実施例３＞
表４に示すフィード量で操作を行い、純度９９．２％の３−メチル−１，３−ブタンジオールを得た。臭気評価結果を表８に示す。
<Example 3>
The feed amount shown in Table 4 was used to obtain 3-methyl-1,3-butanediol having a purity of 99.2%. Odor evaluation results are shown in Table 8.
＜実施例４＞
表５に示すフィード量で操作を行い、純度９９．２％の３−メチル−１，３−ブタンジオールを得た。臭気評価結果を表８に示す。
<Example 4>
The operation was carried out with the feed amount shown in Table 5 to obtain 3-methyl-1,3-butanediol having a purity of 99.2%. Odor evaluation results are shown in Table 8.
＜実施例５＞
表６に示すフィード量で操作を行い、純度９９．６％の３−メチル−１，３−ブタンジオールを得た。臭気評価結果を表８に示す。
The operation was carried out with the feed amount shown in Table 6 to obtain 3-methyl-1,3-butanediol having a purity of 99.6%. Odor evaluation results are shown in Table 8.
＜実施例６＞
表７に示すフィード量で操作を行い、純度９８．９％の３−メチル−１，３−ブタンジオールを得た。臭気評価結果を表８に示す。
<Example 6>
The feed amount shown in Table 7 was used to obtain 3-methyl-1,3-butanediol having a purity of 98.9%. Odor evaluation results are shown in Table 8.
＜比較例１＞
規則充填物を充填した蒸留塔に３−メチル−１，３−ブタンジオール（純度９８．８％）のみを滞留時間６０分となる速度で塔頂部からフィードし、塔底部から３−メチル−１，３−ブタンジオール（純度９８．９％）を得た。臭気評価結果を表８に示す。
<Comparative Example 1>
Only 3-methyl-1,3-butanediol (purity: 98.8%) is fed from the top of the column to the distillation column packed with the regular packing at a rate of a residence time of 60 minutes. , 3-butanediol (purity 98.9%) was obtained. Odor evaluation results are shown in Table 8.
＜比較例２＞
３−メチル−１，３−ブタンジオール（純度９８．８％）に１０質量％の活性炭を入れ、５時間撹拌した。その後、活性炭をろ過で除いて、３−メチル−１，３−ブタンジオールを得た。臭気評価結果を表８に示す。
<Comparative example 2>
10% by mass of activated carbon was added to 3-methyl-1,3-butanediol (purity 98.8%) and stirred for 5 hours. Thereafter, the activated carbon was removed by filtration to obtain 3-methyl-1,3-butanediol. Odor evaluation results are shown in Table 8.
本発明の製造方法により得られる３−メチル−１，３−ブタンジオールは、保湿剤や化粧品の伸びやすべりを良くする感触改良剤として化粧品用途に広く利用できる。 The 3-methyl-1,3-butanediol obtained by the production method of the present invention can be widely used in cosmetic applications as a moisturizing agent or a feel improver that improves the elongation and slippage of cosmetics.
Claims (5)
３−メチル−１，３−ブタンジオールおよび水の混合物を蒸留塔の塔頂部から連続的に供給し、水および／または水蒸気を蒸留塔の中段部から連続的に供給し、塔頂部から水、３−メチル−１，３−ブタンジオールおよび臭気成分を含有する物質を留出させ、塔底部から３−メチル−１，３−ブタンジオールを缶出液として得る工程を含む、３−メチル−１，３−ブタンジオールの製造方法。 A process for producing 3-methyl-1,3-butanediol, comprising a step of distillation purification while supplying 3-methyl-1,3-butanediol and water and / or steam ;
A mixture of 3-methyl-1,3-butanediol and water is continuously supplied from the top of the distillation column, water and / or water vapor is continuously supplied from the middle stage of the distillation column, and water is supplied from the top of the column. 3-methyl- 1, which comprises a step of distilling a substance containing 3-methyl-1,3-butanediol and an odor component to obtain 3-methyl-1,3-butanediol as a bottoms from the bottom of the column , 3-Butanediol production method.
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