JPH0532650A - グリシジルエーテル類の製造方法 - Google Patents

グリシジルエーテル類の製造方法

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JPH0532650A
JPH0532650A JP3213098A JP21309891A JPH0532650A JP H0532650 A JPH0532650 A JP H0532650A JP 3213098 A JP3213098 A JP 3213098A JP 21309891 A JP21309891 A JP 21309891A JP H0532650 A JPH0532650 A JP H0532650A
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JP
Japan
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epichlorohydrin
alcohol
reaction
water
added
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JP3213098A
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English (en)
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Haruo Morita
治生 森田
Toshiaki Inagi
俊明 稲木
Takaaki Goto
崇明 後藤
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YOTSUKAICHI GOSEI KK
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YOTSUKAICHI GOSEI KK
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Epoxy Compounds (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 炭素数が 8〜24のアルコール類とエピクロル
ヒドリンとを縮合させて対応するグリシジルエーテル類
を製造する方法の収率及び精製工程を改善する。 【構成】 45〜65%濃度のアルカリ金属水酸化物水溶液
に、例えばアルコールとして2-エチルヘキサノールと相
間移動触媒としてセチルトリメチルアンモニウムブロミ
ドを60℃で添加し攪拌し、次いでエピクロルヒドリンを
徐々に添加した後熟成する。反応終了後、水を加えて生
成したNaClを水溶液として二層分離し、油層を水洗し
て、減圧蒸留する。 【効果】 エピクロルヒドリンの重合、グリセロールジ
アルキルエーテルなどの副生が抑制され、高収率で、且
つ塩素含有率の少ないグリシジルエーテル類が得られ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はグリシジルエーテル類の
製造方法に関し、詳しくはアルコール類とエピクロルヒ
ドリンとを反応せしめるグリシジルエーテル類の製造方
法に関するものである。
【0002】本発明によって製造されたグリシジルエー
テル類は、エポキシ樹脂の反応希釈剤として、また、化
粧用保湿剤に利用されるグリセリルエーテル類の中間体
として用いられる。
【0003】
【従来の技術】従来、グリシジルエーテル類の製造方法
としては、アルコール類とエピクロルヒドリンを酸触媒
の存在下に反応させて、まずグリセロールモノクロルヒ
ドリンのアルキルエーテルを製造し、次にこのグリセロ
ールモノクロルヒドリンのアルキルエーテルをアルキル
金属水酸化物と反応させるという二段階法、アルコール
類とエピクロルヒドリンをアルカリ縮合剤としてアルカ
リ金属水酸化物水溶液中で縮合させる方法、あるいは縮
合反応を非水系で脱水剤を用いて行なう方法が報告され
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
二段階法はアルコール類とエピクロルヒドリンの酸触媒
反応において、エピクロルヒドリンの 2モル付加体が生
成し、これを抑制するためにはアルコール類のモル比を
大過剰にしなければならない。未反応のアルコールの回
収は、低級アルコールの場合には容易であるが、高級ア
ルコールの場合にはその回収に多大の労力を必要とす
る。
【0005】また、酸触媒によるエポキシ環の開裂反応
は、α- 、β-の両開裂反応が生じ、α- 開裂反応の場
合、引き続いて行うアルカリ水酸化物との反応では目的
とするグリシジルエーテル類が生成せず、未反応物とし
て残存する。この未反応物は有機塩素を含むため、その
除去には複雑な精製工程を必要とする。
【0006】後者のアルカリ金属水酸化物水溶液による
縮合反応は、エピクロルヒドリンの加水分解によるグリ
セリンが多量発生し、収率が低く、しかも目的物の分離
精製が容易でない。
【0007】一方、非水系で脱水剤を用いる方法では、
少量の水が存在するとエピクロルヒドリンの重合及びグ
リセロールジアルキルエーテルの生成が避けられない。
そのため多量の脱水剤を用いて完全に脱水しなければな
らず、しかも目的物を取り出すために多量の有機溶媒を
必要とし、工業的製法としては不利である。
【0008】本発明の目的は、簡単で且つ効率のよいグ
リシジルエーテル類の製造方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、アルコール類
とエピクロルヒドリンとの縮合反応を、相間移動触媒と
限定された濃度のアルカリ水溶液によって行なわせるこ
とにより上記の目的を達成したものである。
【0010】すなわち、本発明は、アルコール類とエピ
クロルヒドリンとを相間移動触媒の存在下、45〜65%ア
ルカリ金属水酸化物水溶液とともに反応させることを特
徴とするグリシジルエーテル類の製造方法である。
【0011】
【発明の具体的説明】
(アルコール類)本発明において原料となるアルコール
類は炭素数が 8〜24の飽和又は不飽和の直鎖又は分岐鎖
のもので、具体的にはn-オクタノール、2-オクタノー
ル、2-エチルヘキサノール、3,5,5-トリメチルヘキサノ
ール、n-ノナノール、2-ノナノール、n-デカノール、n-
ウンデカノール、2-ウンデカノール、ラウリルアルコー
ル、トリメチルノニルアルコール、ミリスチルアルコー
ル、ヘプタデカノール、セチルアルコール、 14-メチル
ヘキサデカノール、ステアリルアルコール、 16-メチル
オクタデカノール、エイコサノール、 18-メチルノナデ
カノール、 18-メチルエイコサノール、ドコサノール、
20-メチルヘンエイコサノール、 20-メチルドコサノー
ル、テトラコサノール、 22-メチルトリコサノール、ド
デセノール、フィセテリルアルコール、ゾーマリルアル
コール、オレイルアルコール、ガドレイルアルコール、
11-ドコセノール、カタドニルアルコール、クルバノド
ニルアルコールなどが挙げられる。
【0012】(エピクロルヒドリン)アルコール類に対
するエピクロルヒドリンのモル比は 1.5〜3.0 モルの範
囲がよく、1.5 モル未満の場合にはグリセロールジアル
キルエーテルが副生し、3.0モルを超えると高分子物質
が生成し、いずれの場合も目的とするグリシジルエーテ
ル類の収率の低下を起し易い。
【0013】(アルカリ金属水酸化物水溶液)本発明に
使用するアルカリ金属水酸化物は水酸化ナトリウム、水
酸化カリウムであり、その水溶液の濃度は45〜65重量%
である。45重量%未満の濃度ではエピクロルヒドリンの
加水分解を生じ、グリシジルエーテル類の収率の低下を
きたすばかりでなく、反応液からの分離精製に多大の労
力を必要とする。
【0014】また、アルカリ金属水酸化物の使用量は原
料アルコール類に対し 1.0〜2.5 倍モルで、 1.0モル未
満では反応が完結せず、2.5 モルを超えると高分子物質
の副生が増大する。
【0015】(相間移動触媒)相間移動触媒としては、
第四級アンモニウム化合物、第四級ピリジニウム化合
物、第四級ホスホニウム化合物、ポリアルキレングリコ
ールジアルキルエーテルなどが知られているが、本発明
者らが鋭意検討を重ねたところ、炭素数 8未満のアルキ
ル基を有する第四級アンモニウム化合物、第四級ピリジ
ニウム化合物では反応は完結するものの、反応液が乳化
状態となって目的物であるグルシジルエーテル類を分離
するに多量の溶媒が必要であった。また、第四級ホスホ
ニウム化合物、ポリアルキレングリコールジアルキルエ
ーテルを用いた場合、アルコール類の反応率が低く、エ
ピクロルヒドリンの加水分解を生じ、前者と同様反応液
は乳化状態であった。
【0016】本発明で用いられる相間移動触媒は、炭素
数 8〜24の飽和又は不飽和の直鎖又は分岐鎖のアルキル
基、アルケニル基、アルキル基を 1つ以上有する第四級
アンモニウム化合物、第四級ピリジニウム化合物で、具
体的にはトリオクチルメチルアンモニウムクロリド、ラ
ウリルピリジウムブロミド、デシルトリメチルアンモニ
ウムクロリド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロリ
ド、セチルトリメチルアンモニウムクロリド、セチルト
リメチルアンモニウムブロミドなどが挙げられる。これ
らの触媒は単独で又は二種以上組み合せて用いることが
できる。
【0017】触媒の使用量は原料アルコール類に対し
0.1〜10.0重量%、好ましくは 0.3〜3.0 重量%であ
る。0.1重量%未満では反応に長時間を要し、10.0重量
%以上使用しても効果の向上は期待されない。
【0018】(反応)反応温度は30〜70℃で、30℃未満
では発熱量が大きいため温度制御に問題があり、70℃を
超えるとエピクロルヒドリンの加水分解と高分子物質の
副生が増加する。反応時間は触媒量と反応温度に大きく
影響されるが、慨ね 1〜15時間の範囲であり、通常3〜1
0時間である。
【0019】反応終了後、水を加えて、析出した塩を溶
解させ、有機層と水層とを分別する。分別された有機層
を数回水洗した後、蒸留又は晶析などの適当な精製法に
より、高収率でしかも高純度なグリシジルエーテル類が
得られる。
【0020】
【作用】本発明は、縮合剤であるアルカリ金属酸化物の
水溶液濃度、相間移動触媒の種類、アルコール類とエピ
クロルヒドリンのモル比、アルコール類とアルカリ水酸
化物のモル比及び反応温度が重要な因子であり、本発明
の範囲外では反応液が乳化状態となり上記有機層と水層
の分離が困難となる。
【0021】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。
【0022】実施例1 還流冷却器、温度計、滴下ロートを取り付けた1l丸底フ
ラスコに,水酸化ナトリウム 90g及び水 62gを仕込み、
水酸化ナトリウムを溶解させた。60℃まで昇温した後、
2-エチルヘキサノール196g及びセチルトリメチルアンモ
ニウムブロミド2.0gを添加し、60℃で30分間攪拌した。
次いでエピクロルヒドリン280gを、取り付けた滴下ロー
トより30分間かけて滴下した後、3 時間熟成した。
【0023】析出したNaClを溶解するために水を240g添
加し、二層分離した。分別した油層を二回水洗した後、
減圧下で蒸留し、b.p.89.5〜90.5℃/2mmHg の無色透明
な液体で、有機塩素含有量が0.03%の2-エチルヘキシル
グリシジルエーテルが230.0g得られた。2-エチルヘキサ
ノール基準の収率は82.0%であった。
【0024】実施例2 実施例1と同様の反応器に水酸化ナトリウム 80g及び水
55gを仕込み、水酸化ナトリウムを溶解させた後、60℃
まで昇温した。ステアリルアルコール350g及びラウリル
ピリジニウムブロミド3.5gを加え、60℃で30分間攪拌し
た。エピクロルヒドリン240gを滴下ロートより30分間で
滴下し、その後 3時間熟成した。
【0025】析出したNaClを溶解するために水を210g加
え、二層分離し、分別した油層を二回水洗した後、減圧
下で蒸留し、b.p. 195〜198 ℃/2mmHg の無色透明液体
(冷却すると結晶化する)で有機塩素含有量が0.04%の
ステアリルグリシジルエーテルが325g得られた。ステア
リルアルコール基準の収率は76.7%であった。
【0026】実施例3 実施例1と同様の反応器に水酸化カリウム112g及び水 9
0gを仕込み、水酸化カリウムを溶解させた。60℃まで昇
温し、オレイルアルコール350g及びデシルトリメチルア
ンモニウムクロリド3.5gを加え、60℃で30分間攪拌し
た。エピクロルヒドリン240gを滴下ロートより30分間で
滴下し、その後 3時間熟成した。
【0027】析出した KClを溶解するために水を240g加
え二層分離し、油層を二回水洗した。減圧下で蒸留し、
b.p. 230〜231 ℃/5mmHg の無色透明の液体で、有機塩
素含有量 0.035%のオレイルグリシジルエーテルが330g
得られた。オレイルアルコール基準の収率は77.7%であ
った。
【0028】比較例1 実施例1と同様の反応器に2-エチルヘキサノール200gと
四塩化錫1.2gを仕込み、80℃まで昇温した。発熱反応で
あるため冷却しながら95〜105 ℃を保ちながら滴下ロー
トよりエピクロルヒドリン121gを 1時間かけて滴下し
た。滴下後、95〜105 ℃で 2時間熟成を行い、クロルヒ
ドリンエーテルを単離することなく引続き25重量%の水
酸化ナトリウム水溶液230gを添加し、95〜105 ℃で 2時
間反応させた。
【0029】冷却後、二層分離し、油層を二回水洗し
た。減圧下で蒸留して、無色透明液体で有機塩素含有量
0.34%の2-エチルヘキシルグリシジルエーテルが180g得
られた。2-エチルヘキサノール基準の収率は62.8%であ
った。
【0030】比較例2 実施例1と同様の反応器に水酸化ナトリウム 80g及び水
185gを仕込み、水酸化ナトリウムを溶解させた。60℃ま
で昇温して、ステアリルアルコール350g及びラウリルピ
リジニウムブロミド3.5gを加え、60℃で30分間攪拌し
た。エピクロルヒドリン240gを滴下ロートより30分間で
滴下し、その後 3時間熟成した。
【0031】析出したNaClを溶解するために水を210g加
え、二層分離しようとしたが乳化状態で分離しなかっ
た。n-ヘキサン 300mlを加えると、1 時間後に層分離し
た。分別した油層を飽和食塩水で二回水洗した後、減圧
下で蒸留すると、無色透明な液体で有機塩素含有量 0.0
37%のステアリルグリシジルエーテルが 89g得られた。
ステアリルアルコール基準の収率は21.0%であった。
【0032】比較例3 実施例1と同様の反応器に水酸化ナトリウム 80g及び水
53gを仕込み、水酸化ナトリウムを溶解させた。60℃ま
で昇温し、オレイルアルコール350g及びポリエチレング
リコールジメチルエーテル(平均分子量約 300)5gを加
え、60℃で30分間攪拌した。エピクロルヒドリン240gを
滴下ロートより30分間で滴下し、その後3時間熟成し
た。
【0033】析出したNaClを溶解するために水を210g加
え、二層分離しようとしたが比較例2と同じように乳化
状態であった。n-ヘキサン 300mlを加えると、1.5 時間
後に分離した、油層を飽和食塩水で二回洗浄した後、減
圧下で蒸留すると無色透明な液体で、有機塩素含有量
0.050%のオレイルグリシジルエーテルが195g得がられ
た。オレイルアルコール基準の収率は45.9%であった。
【0034】
【発明の効果】本発明によれば、アルコール類とエピク
ロルヒドリンを相間移動触媒の存在下、45〜65%アルカ
リ金属酸化物水溶液とともに反応させることにより高収
率で、且つ塩素含有率の少ないグリシジルエーテル類が
製造できる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 炭素数 8〜24の飽和又は不飽和の直鎖又
    は分岐鎖のアルキル基を持つアルコール 1モルに対し、
    エピクロルヒドリン1.5〜3.0 モルを、 1.0〜2.5 モル
    のアルカリ金属水酸化物を含む濃度45〜65重量%の水溶
    液中で、相間移動触媒の存在下、30〜70℃で反応させる
    ことを特徴とするグリシジルエーテル類の製造方法。
  2. 【請求項2】 相間移動触媒が炭素数 8〜24の飽和又は
    不飽和の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、アルケニル基、
    アルキル基を 1つ以上有する第四級アンモニウム化合
    物、第四級ピリジニウム化合物である請求項1に記載の
    方法。
JP3213098A 1991-07-31 1991-07-31 グリシジルエーテル類の製造方法 Pending JPH0532650A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7074946B2 (en) 2003-12-02 2006-07-11 Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd. Method of producing glycidyl 2-hydroxyisobutyrate
CN115960057A (zh) * 2022-12-29 2023-04-14 苏州元素集化学工业有限公司 一种新型催化剂制备烷基缩水甘油醚的方法

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