JPH0581573B2 - - Google Patents

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JPH0581573B2
JPH0581573B2 JP60252442A JP25244285A JPH0581573B2 JP H0581573 B2 JPH0581573 B2 JP H0581573B2 JP 60252442 A JP60252442 A JP 60252442A JP 25244285 A JP25244285 A JP 25244285A JP H0581573 B2 JPH0581573 B2 JP H0581573B2
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JP
Japan
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ethyl
water
propanediol
butyl
formaldehyde
Prior art date
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JP60252442A
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JPS62129233A (ja
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Koki Tani
Kikutaro Saito
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JNC Corp
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Chisso Corp
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は2−エチルヘキサナールをホルムアル
デヒドによつてメチロール化させることによる2
−n−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジ
オールの製造方法に関する。 一般式
【式】(R,R′:脂肪族炭化 水素基)で示される脂肪族アルデヒドを塩基の存
在下にホルムアルデヒドと反応させると
【式】で示されるジメチロールアル カンが得られることは既によく知られている。な
かんずくイソブチルアルデヒドからのネオペンチ
ルグリコールの製造は工業的にも大規模に実施さ
れ、該ネオペンチルグリコールはアルキツド樹
脂、ポリウレタン、ポリエステルなどの原料とし
て使用されている。イソブチルアルデヒドおよび
ネオペンチルグリコールはともに水への溶解度が
大きいので、イソブチルアルデヒドのメチロール
化によるネオペンチルグリコールの合成反応は水
溶液中において均一系で実施することが可能であ
る。2−エチルヘキサナールから得られる2−n
−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオー
ルはネオペンチルグリコールと比較して基礎物性
上優れた点も多いが、2−エチルヘキサナールは
イソブチルアルデヒドに比べて高価なことならび
に2−エチルヘキサナールおよび2−n−ブチル
−2−エチル−1,3−プロパンジオールが水に
実質的に不溶であるのでその製法には幾多の問題
点を包含していることもあり、2−n−ブチル−
2−エチル−1,3−プロパンジオールは工業的
規模に生産されるには至つていない。 かかる観点から本発明者らは2−エチルヘキサ
ナールから工業的に有利に2−n−ブチル−2−
エチル−1,3−プロパンジオールを製造する方
法を開発するために鋭意研究を行なつた結果、本
発明に到達した。 すなわち、本発明は、 (a) 水の存在下でアルカリ金属水酸化物またはア
ルカリ土類金属水酸化物の存在下に、2−エチ
ルヘキサナールとホルムアルデヒドとを反応さ
せることによつて、2−n−ブチル−2−エチ
ル−1,3−プロパンジオールを合成し、 (b) 工程(1)で得られる反応混合液を有機酸あるい
は鉱酸にて中和後静置して、有機層と水層とに
分離し、 (c) 工程(2)で得られる有機層を、有機層の0.01〜
2倍の水を加えて10〜100℃にて攪拌し、油水
分離して蟻酸塩及びホルムアルデヒドが存在す
る場合はホルムアルデヒドを水層として分離し
除去する操作を1回以上行ない、 (d) 工程(3)で得られる有機層を、減圧蒸留するこ
とにより、2−n−ブチル−2−エチル−1,
3−プロパンジオールを分離する、ことによつ
て精製された2−n−ブチル−2−エチル−
1,3−プロパンジオールを製造することを要
旨とする。 この方法によれば2−n−ブチル−2−エチル
−1,3−プロパンジオールを高収率かつ高純度
で製造することができる。 本発明の方法において使用するホルムアルデヒ
ドとして工業的に入手可能な5〜50wt%ホルム
アルデヒド水溶液をそのまま使用することも出来
るが、70〜95wt%のパラホルムアルデヒドを使
用するのが、目的生成物2−n−ブチル−2−エ
チル−1,3−プロパンジオールの溶解損失と、
廃水処理量を減らす上から有利である。使用する
ホルムアルデヒドは普通一般には1モルの2−エ
チルヘキサナールに対して理論量ないし過剰量で
使用される。即ち、2.0〜4.0モル特に2.1〜3.0モ
ルの使用量が好ましい。 触媒として使用するアルカリ金属水酸化物また
はアルカリ土類金属水酸化物は水溶液として使用
し、濃度は1%から飽和溶液までどの様な濃度で
もかまわないが、ホルムアルデヒドと同様に、目
的生成物2−n−ブチル−2−エチル−1,3−
プロパンジオールの溶解損失と廃水処理量を減ら
す上から高濃度の方が有利であり、加熱して溶解
度を上げてより高濃度で使用する事も可能であ
る。使用するアルカリ金属水酸化物またはアルカ
リ土類金属水酸化物は普通一般には1モルの2−
エチルヘキサナールに対して理論量ないし過剰量
で使用される。即ち1.0〜1.5モル特に1.1〜1.2モ
ルの使用量が好ましい。アルカリ金属水酸化物お
よびアルカリ土類金属水酸化物の具体例として
は、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウムな
どを挙げることができるが、反応成績および価格
を考慮すると水酸化ナトリウムが特に好ましい。
反応温度としては約5〜100℃の範囲、特に好ま
しくは30〜90℃の範囲が選ばれる。 2−エチルヘキサナールのメチロール化反応を
具体的に実施する方法としては、イ)2−エチル
ヘキサナール、ホルムアルデヒドおよびアルカリ
金属またはアルカリ土類金属の水酸化物の水溶液
を同時的に添加しながら反応させる方法、ロ)2
−エチルヘキサナールとアルカリ金属またはアル
カリ土類金属の水酸化物の水溶液を攪拌している
所へホルムアルデヒドを添加しながら反応させる
方法、ハ)2−エチルヘキサナールとホルムアル
デヒドを攪拌している所へ、アルカリ金属または
アルカリ土類金属の水溶液を添加しながら反応さ
せる方法、の3通りが考えられるが、本発明者ら
は検討によれば、ハ)の方法が2−n−ブチル−
2−エチル−1,3−プロパンジオールの収率を
高める上で、また装置の経済性あるいは操作性の
上から、最も好ましいことがわかつた。 メチロール化反応後、反応生成液は過剰のアル
カリ金属あるいはアルカリ土類金属を中和するた
めに有機酸もしくは鉱酸を添加する。使用する有
機酸、鉱酸としては、蟻酸、酢酸、蓚酸、ベンゼ
ンスルホン酸等の有機酸、硫酸、硼酸、塩酸、硝
酸等の鉱酸などを挙げることができる。中和する
温度は、メチロール化反応時の温度5〜100℃の
範囲がよい。PHは6〜7.5となる様にするのがよ
い。 中和反応後、静置して油水分離を行なう。蟻酸
塩が多量に含まれている水層を除去し、有機層に
は水を加え、残存する蟻酸塩とホルムアルデヒド
を除去するために攪拌水洗を行う。水洗水量は有
機層の0.01〜2倍、好ましくは0.05〜1倍使用
し、水洗時の温度は10〜100℃好ましくは50〜70
℃で行なうとホルムアルデヒドが良く除去でき
る。水洗は1回以上好ましくは1〜5回、更に好
ましくは2〜3回行なう。本発明はネオペンチル
グリコールのようなジメチロールアルカンと相違
して上記のように水洗により精製するところに特
徴がある。 水洗を終了した反応液は、勿論充填塔あるいは
棚段塔等を利用してもよいが、単に減圧単蒸留を
行なうのみで高純度の2−n−ブチル−2−エチ
ル−1,3−プロパンジオールを得ることができ
る。 以下実施例によつて本発明の方法を具体的に説
明する。 実施例 1 80wt%パラホルムアルデヒド563g(ホルムア
ルデヒドとして15.0モル)および2−エチルヘキ
サナール780g(6.0モル)を内容積2のフラス
コに仕込み、50〜70℃の範囲に保ちながら攪拌下
に、40wt%水酸化ナトリウム水溶液685g(水酸
化ナトリウムとして6.85モル)を3時間かけて連
続添加した。添加終了後70℃でさらに2時間攪拌
を続けた。反応終了後、硫酸を約8g添加して中
和した。攪拌を停止して油水分離し水層を除去し
た。油層1080gに対して200gの純水を加えて50
℃にて加熱攪拌して洗浄した。200rpmにて約10
分間攪拌後30分間静置して水層を除去した。この
操作を3回繰り返した。3回水洗した有機層を
150mmの高さに充填した塔内径25mmの蒸留装置を
用いて精留を行ない130〜135℃/4mmHgの留分
として精製2−n−ブチル−2−エチル−1,3
−プロパンジオール884g(収率91.9%)を得た。
尚、前記精留の釜残液はわずかに黄色に着色して
いた。 実施例 2 実施例1の方法に従つて水酸化ナトリウムの代
わりに水酸化カリウムを使用し、他は実施例1と
同様にメチロール化反応、蟻酸にて中和、水洗、
精留を行ない沸点130〜135℃/4mmHgの留分と
して精製2−n−ブチル−2−エチル−1,3−
プロパンジオール880g(収率91.5%)を得た。
尚、前記精留の釜残液はわずかに黄色に着色して
いた。 実施例 3 実施例1の方法に従つて80wt%パラホルムア
ルデヒドの代わりに91wt%パラホルムアルデヒ
ドを、40wt%水酸化ナトリウム水溶液の代わり
に48wt%水酸化ナトリウム水溶液を使用し、他
は実施例1と同様にメチロール化反応、中和、油
層1090gに対して純水300gを加えて3回水洗、
精留を行ない、沸点130〜135℃/4mmHgの留分
として精製2−n−ブチル−2−エチル−1,3
−プロパンジオール885g(92.0%)を得た。尚、
前記精留の釜残液はわずかに黄色に着色してい
た。 実施例 4 実施例1の方法に従つて80wt%パラホルムア
ルデヒドの代わりに37wt%ホルムアルデヒド水
溶液、40wt%水酸化ナトリウム水溶液の代わり
に20wt%水酸化ナトリウム水溶液を使用し、他
は実施例1と全く同様にメチロール化反応、中
和、水洗、精留を行ない、沸点130〜135℃/4mm
Hgの留分として精製2−n−ブチル−2−エチ
ル−1,3−プロパンジオール878g(収率91.3
%)を得た。尚、前記精留の釜残液はわずかに黄
色に着色していた。 比較例 1 実施例1において、反応終了後、硫酸を約8g
添加して中和し、攪拌を停止して油水分離し水層
を除去する。そのまま有機層を150mmの高さに充
填した塔内径25mmの蒸留装置を用いて精留を行な
つた所、蒸留中に釜液は褐色に変色し、沸点130
〜135℃/4mmHgの留分として精製2−n−ブチ
ル−2−エチル−1,3−プロパンジオール528
g(収率54.9%)を得た。 比較例 2 実施例1において、反応終了後、蟻酸にて中和
し、攪拌を停止して、油水分離し水層を除去す
る。有機層に安定剤としてB−オキシ−4−エチ
ル−4−ブチル−2,6−ジオキサボロシクロヘ
キサン3.0gを加えたのち150mmの高さに充填した
塔内径25mmの蒸留装置を用いて精留を行なつた
所、蒸留中に釜液は黒褐色に着色し、沸点130〜
135℃/4mmHgの留分として精製2−n−ブチル
−2−エチル−1,3−プロパンジオール507g
(収率52.7%)を得た。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (a) 水の存在下でアルカリ金属水酸化物また
    はアルカリ土類金属水酸化物の存在下に、2−
    エチルヘキサナールとホルムアルデヒドとを反
    応させることによつて、2−n−ブチル−2−
    エチル−1,3−プロパンジオールを合成し、 (b) 工程(a)で得られる反応混合液を有機酸あるい
    は鉱酸にて中和後静置して、有機層と水層とに
    分離し、 (c) 工程(b)で得られる有機層を、有機層の0.01〜
    2倍の水を加えて10〜100℃にて攪拌し、油水
    分離して蟻酸塩及びホルムアルデヒドが存在す
    る場合はホルムアルデヒドを水層として分離し
    除去する操作を1回以上行ない、 (d) 工程(c)で得られる有機層を、減圧蒸留するこ
    とにより、2−n−ブチル−2−エチル−1,
    3−プロパンジオールを分離する、 ことを特徴とする精製された2−n−ブチル−2
    −エチル−1,3−プロパンジオールの製造方
    法。
JP60252442A 1985-11-11 1985-11-11 精製された2−n−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオ−ルの製造方法 Granted JPS62129233A (ja)

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